Práctica 5 Coagulación Floculación

Instituto Politécnico Nacional Escuela Superior de Ingeniería y Arquitectura Unidad Zacatenco Laboratorio de Química

Práctica No. 5:

COAGULACIÓN – FLOCULACIÓN Integrantes de la mesa 1:       

Abisai Castillo Ortega Alejandro Iván Chávez García Jaime Alexander Figueroa Oliva Eduardo David Guzmán Alvarado Jonathan Moedano Garnica Paulina Sigüenza Aguilar Cesar David Vázquez González

Profesora: Q.B.P. Sandra García Rodríguez México D.F. a 18 de octubre de 2013 1


Objetivo: El alumno realizará la prueba de jarras en donde verificará la eliminación de sólidos suspendidos en una muestra de agua. Consideraciones teóricas: Los sólidos disueltos en el agua no sedimentan pues su tamaño es demasiado pequeño, produciendo color y turbiedad, alterando las características estéticas del agua para consumo humano. Por lo que se hace necesaria su eliminación por medio de productos químicos, como el sulfato de aluminio, las sales de fierro, los hidróxidos, y otros compuestos. La prueba de jarras es un método empleado para simular a nivel de laboratorio, los procesos unitarios del tratamiento químico como son: la mezcla rápida, floculación, coagulación, y sedimentación, mediante productos naturales o sintéticos conocidos como coagulantes y ayudantes de la coagulación, su función es aglomerar el material disuelto en el agua haciendo de mayor tamaño y estos puedan caer al fondo del recipiente donde se lleva a cabo la reacción. Los coagulantes más usados son las sales de calcio, aluminio y fierro, por ejemplo para la eliminación de la dureza se usa el hidróxido de calcio, para el color los cloruros y para la turbiedad el sulfato de aluminio.

ÍNDICE DE WILLCOMB No. de Índice 0 2 4 6 8 10

Floc Ninguno Visible Disperso Claro Bueno Excelente

Descripción Ningún signo de aglutinamiento Floc muy pequeño, casi imperceptible Floc bien formado, pero casi no sedimenta Floc relativamente grande pero sedimenta lentamente Floc grande que se deposita fácil, pero no completamente Floc grande que se deposita todo dejando el agua cristalina 2


Material y equipo:     

Dispositivo para coagulación (prueba de jarras) Pipetas graduadas Soluciones de sulfato de aluminio 6 vasos de precipitado de 1000 ml. Probetas de 500 ml.

Desarrollo: 1. Medir volúmenes de agua a tratar en los vasos de precipitado, aproximadamente 800 ml (Imagen 1). 2. Colocar las jarras en los agitadores (Imagen 2). 3. Iniciar en la jarra de la izquierda, agregando dosis de reactivo en menor proporción, para finalizar con la jarra de la derecha en donde se adicionará mayor cantidad Imagen 1 Se vertió en los vasos de precipitado 800 ml de la solución de de reactivo. (0.5, 1.0, 1.5, 2.0, 2.5 y 3.0 ml.) agua y de pintura vinílica. (Imagen 3). 4. Agitar a velocidad máxima aproximada de 200 rpm por espacio de 5 minutos (Imagen 4). 5. Apagar el equipo y adicionar 24 gotas de Floculante TQ-554 y disminuir la velocidad de agitación, por espacio de 10 minutos a 5 ó 10 revoluciones por minuto (Conjunto 1). 6. Suspender la agitación y retirar los agitadores.

3


Imagen 2. Al verter la solución en todos los vasos se fue colocando cada uno de ellos en los agitadores para comenzar el paso siguiente.

Imagen 3. Se agregó el coagulante con la intención de eliminar las dobles capas eléctricas coloidales de la solución.

Imagen 4. Se aumento la velocidad de rotación de los agitadores despues de haber sido agregado el reactivo para asi destruir la estabilidad coloidal.

Imagen 5. Se hizo detener la rotación de los agitadores para analizar la formación de flóculos, continuando con el siguiente paso.

Conjunto 1. Se disminuyó la rotación de los agitadores a 10 rpm y se colocó el floculante. Pudimos observar la formación de flocs lentamente mientras los agitadores rotaban.

4


7. Observar la formación de flóculos, dejando sedimentarlos, contar el tiempo en que sedimentan, (es importantes en este paso notar, cuál de las jarras sedimenta más rápido y en donde se compactan mejor los flóculos) (Conjunto 2).

Conjunto 2. Se disminuyó la rotación de los agitadores a 10 rpm y se colocó el floculante. Pudimos observar la formación de flocs lentamente mientras los agitadores rotaban.

8. Determinar el índice de Willcomb (Conjunto 3).

Conjunto 3. Pudo notarse que el 5º vaso (de izquierda a derecha) logró flocs más grandes, mientras que el 2º formó flocs muy finos y se encontraban más dispersos en la solución.

5


Cuestionario 1. ¿Cuál de las jarras fue la que presentó el mejor índice? El mejor resultado obtenido fue por parte de la jarra #5. 2. ¿Qué concentración de reactivo fue la que dio mejores resultados? 2.5 ml de sulfato de aluminio 3. ¿Qué otros coagulantes se usan? Además del sulfato de aluminio se encuentran los coagulantes metálicos (las sales de calcio y fierro), el hidróxido de calcio para la eliminación de la dureza y los cloruros para la eliminación del color, los más usados son: -

Sulfato de aluminio Sulfato férrico Cloruro férrico Aluminio sádico.

4. ¿En una planta de tratamiento de agua potable, cuál es el mejor lugar para agregar el coagulante? El coagulante se aplica en la cámara de mezcla de la planta de potabilización. 5. ¿Cuándo se realiza la coagulación – floculación, que parámetros intervienen en ella?

  

La cantidad de reactivo y de floculante agregado, El tiempo de formación de flóculos, La velocidad de mexclado.

6


Conclusiones. 

 

La concentración de reactivo y de floculante en la disolución es de gran importancia para la correcta formación de flóculos y purificación del disolvente El tamaño del floculo más óptimo es el grande, pues se deposita más fácilmente dejando el agua cristalina. La coagulación – floculación es el procedimiento para separar las partículas coloidales contaminantes del agua potable.

Comentario personal. Gracias al trabajo referente a la práctica #5 pudimos distinguir la dificultad de purificar el agua contaminada por coloides; anteriormente la mayoría de nosotros no teníamos idea de la incapacidad de decantación o filtración de las partículas coloidales de una disolución. Este trabajo amplio nuestro panorama sobre los procedimientos de purificación del agua. Integrantes de la mesa 1.

7

Práctica 5 Coagulación Floculación

Recommend Documents