I.
INTRODUCCION La determinación de sólidos totales en muestras de agua por desecación es un método muy utilizado, algunas de sus aplicaciones son: determinación de sólidos y sus fracciones fijas y volátiles en muestras sólidas y semisólidas como sedimentos de río o lagos, lodos aislados en procesos de tratamiento de aguas limpias y residuales y aglomeraciones de lodo en filtrado al vacío, de centrifugación u otros procesos de deshidratación de lodos.
El término sólido hace referencia a la materia suspendida o disuelta en un medio acuoso. Una de las características físicas más importantes del agua es el contenido total de sólidos, esta incluye la materia en suspensión, la materia sedimentable, la materia coloidal y la materia disuelta. La determinación de sólidos disueltos totales mide específicamente el total de residuos sólidos filtrables (sales y residuos orgánicos). II.
OBJETIVO
Determinar el contenido de Sólidos Totales (ST), Sólidos Totales Volátiles (STV) y Sólidos Totales Fijos (STF), Sólidos Disueltos (SD), Sólidos Suspendidos Totales (SST), Sólidos Suspendidos Volátiles (SSV) y Sólidos Sedimentables (SSed) en una muestra de agua residual. Adquirir destreza en el uso de equipo y material de laboratorio de química del agua
III.
MATERIALES, EQUIPOS Y REACTIVOS MATERIALES
EQUIPOS
REACTIVOS
- 4 Cápsulas o plato de porcelana
- Agitador magnético
- Agua desionizada
- 4 Pipetas graduadas
- Balanza analítica
-agua destilada
- 4 Probetas
- Equipo de filtración
- 4 Beaker
- Bomba de vacío
- 1 Embudo para filtros de
- Estufa para secado
membrana
entre 103-180°C
- 2 Filtros Whatman, Ø 47 mm.
- Desecador
- Pinzas metálicas
- Mufla para operación
- Guantes de lana
a 550 °C
- Conos Imhoff
-
- Pastilla magnética
IV.
FUNDAMENTO TEORICO Sólidos se refieren a la materia suspendida o disuelta en el agua a potabilizar o residual. Los sólidos pueden afectar la calidad del agua o la calidad del efluente adversamente. Aguas con alto contenido de sólidos disueltos generalmente son inferiores en palatabilidad y pueden inducir a reacciones fisiológicas en los consumidores. Por esta razón se recomienda 500 mg/l de sólidos disueltos para agua potable. Aguas altamente mineralizadas son indeseables en muchas aplicaciones industriales. El análisis de sólidos es importante en el control de los procesos biológicos y físicos para el tratamiento de aguas residuales y para el cumplimiento de las normas..
V.
EXPERIENCIASA REALIZAR EXPERIENCIA #1: DETERMINACION DE SOLIDOS SEDIMENTABLES (METODO DELCONO IMHOFF) Discusión general Los sólidos sedimentables pueden ser determinados y expresado en función de un volumen (ml/l) o de un peso de mg/l. La prueba volumétrica requiere solamente de un cono de IMHOFF y un vaso de plástico o vidrio según el tipo de agua analizada.
Procedimiento Llénese un cono de IMHOFF hasta la marca de 1000 ml (500 ò 250 ml) con una muestra del agua bien mezclada. Déjese sedimentar durante 45 minutos, suavemente agite la muestra de los lados el cono, deje la muestra sedimentar nuevamente pero por 15 minutos. Luego regístrese el volumen de sólidos sedimentables medidos según la graduación del cono, indicando mg/l.
ST: v/v, m/v El tiempo en que se agregó el agua residual industrial 6:10, termino 6:55ppm. El volumen de los sólidos sedimentables de lodo es 10,12ml. A los 45 minutos sedimento = 10ml Pasando15 minutos = 0,12ml Total = 10,12 por cada 0,5 litros (equivale a 500ml) de lodos.
sedimento
FOTO N° 01: AGUA EN PROCESO DE DECANTACIÓN ELABORADO: LOS AUTORES
FOTO N° 02: SEDIMENTACIÓN DE SEDIMENTOS ELABORADO: LOS AUTORES
FOTO N° 03: MEDICIÓN DE LOS SOLIDOS SEDIMENTADOS ELABORADO: LOS AUTORES
mg de S .S mg de S .T .S mg de S .N .S L L L Cálculo Dónde:
S.S: Sólidos sedimentables
S.T.S: Sólidos totales en suspensión
S.N.S: Sólidos no sedimentables
EXPERIENCIA # 2: TRATAMIENTO FISICO-QUIMICO DE LAS AGUAS FLOCULACION – COAGULACION Se preparan 03 probetas de 100 ml, a las cuales se le adiciona 80ml de agua a tratar. Medir el PH utilizado cintas PH métricas. Medir la temperatura del agua a tratar. Añadir simultáneamente a cada una de las muestras de Al2(SO4), 18 H2O, de tal manera que alcance las siguientes concentraciones: 1. Probeta 01: 20 ppm de Al2(SO4), 18 H2O 2. Probeta 02: 40 ppm de Al2(SO4), 18 H2O 3. Probeta 03: 80 ppm de Al2(SO4), 18 H2O En las 03 probetas se añadió 80ml de agua industrial. Floculante Floculante Floculante Inmediatamente después adicionar el reactivo se debe agitar simultáneamente las 03 muestras en forma energética por aproximadamente 03 minutos, luego seguir mezclando en forma lenta por unos 05 minutos y dejar reposar. Anotar el tiempo en que demora en observar los primeros cambios y el tiempo total CALCULO NUMERO DE
TIEMPO DE
PROBETA
RESILENCIA
Probeta (3)
5 minutos
Probeta (1)
3 minutos
Probeta (2)
10 minutos
CALCULO
VI.
CUESTIONARIO
1. ¿Qué información nos proveen las determinaciones de sólidos disueltos de cuerpos de agua dulce naturales y de aguas usadas de origen industrial?
Básicamente nos informa de las sales que tenemos disueltas, en la naturaleza tanto como en la industria pueden ser muy variadas y así como dependiendo de por donde pase ese rio contendrá un tipo u otro de sales por ejemplo un rio pasa por minas de hierro y sus aguas contienen cantidades toxicas de hierro para el consumo. También podría decirse que estas aguas son debidas a la actividad industrial de la zona pero ahora esta actividad está parada y por filtración siguen siendo aguas cargadas de hierro. El problema básico de las aguas usadas por la industria es si contienen metales pesados como el cromo, mercurio, plomo, cadmio o muchos otros, las aguas pueden ser cristalinas y transparentes pero realmente ser muy toxicas. Un agua fecal nunca nos la beberíamos dado que su olor, gusto o color harían darse cuenta que es mala para el consumo humano, en cambio aguas cristalinas usadas para la industria por ejemplo cromados podría tener pequeñas fugas de cromo al rio y beber ese agua creyendo que es buena y en realidad ser más letal que el agua fecal dado que esta última solo nos causara un dolor de estómago y descomposición. De ahí la importancia de un análisis de este tipo antes de su consumo por que las sales disueltas en el agua no se ven pero pueden ser una toxina letal.
2. Existe una correlación positiva entre el total de sólidos disueltos y la conductividad en ambientes de agua dulce. Dicha correlación se reduce significativamente cuando analizamos ambientes acuáticos hipersalinos. ¿Por qué?
Un método alterno más sencillo consiste en estimar los sólidos disueltos totales. Utilizando la medida de conductividad del agua. Se ha encontrado que existe una correlación directa entre conductividad y concentración de sólidos disueltos totales (TDS, por sus siglas en inglés) para cuerpos de aguas dulces y salobres. Dicha correlación no se extiende a ambientes "hipersalinos" (salinidad > 5%), donde la conductividad es afectada por la composición específica de iones presentes en el agua. En dichos ambientes, aun cuando la salinidad de dos estaciones pudiera ser la misma, la conductividad puede ser significativamente diferente, dado que las diferentes especies iónicas presentan niveles de conductancia específica diferentes. 3. ¿Cómo pueden afectar altas concentraciones de sólidos disueltos la transmisión de luz visible a través de la columna de agua y el patrón de absorción diferencial de los largos de onda que integran el espectro visible?
El grado de penetración de la luz en agua está determinado por el tipo y cantidad de materia suspendida y materia disuelta en el agua. Las medidas de la cantidad de luz disponible a través de la columna de agua son importantes para identificar las zonas capaces de sostener actividad fotosintética. De igual forma dichas medidas son importantes para poder simular las condiciones de iluminación natural en el laboratorio.
4. ¿Por qué es importante determinar sólidos en un agua residual y que indica su presencia?
TIPOS DE SÓLIDOS Y LA FORMA COMO SE DETERMINAN
SÓLIDOS TOTALES
SÓLIDOS SEDIMENTABLES
SÓLIDOS EN SUSPENSIÓN
DETERMINACIÓN Se secan e 103 – 105 °C. La determinación de sólidos totales permite estimar la cantidad de materia disuelta y en suspensión que lleva una muestra de agua. El análisis de sólidos sedimentables presentes en una muestra de agua indica la cantidad de sólidos que pueden sedimentarse a partir de un volumen dado de muestra en un tiempo determinado. Los sólidos en suspensión de determinan por la diferencia de peso de un filtrado por el cual se hace pasar la muestra.
5. ¿Qué son los sólidos volátiles y los sólidos fijos? ¿Por qué?
Los sólidos fijos son el residuo de los sólidos totales, disueltos o suspendidos, después de llevar una muestra a sequedad durante un tiempo determinado a 550°C. La pérdida de peso por ignición son los sólidos volátiles. No es posible distinguir totalmente entre la materia orgánica y la inorgánica debido a que algunas sales minerales se descomponen o volatilizan.
VII.
CONCLUSIONES Se logró conocer y aprender el procedimiento para la determinación de los distintos sólidos. La temperatura más alta de las muestras fue el agua residual y la más baja fue el agua de acequia.
VIII.
RECOMENDACIONES El tipo de agua a recoger como muestra debe contener alta cantidad de
sólidos visibles, para que la determinación sea más efectiva Es necesario el uso de guantes para realizar las experiencias. No pipetear con la boca, ya que el agua contiene distintos tipos de contaminantes que pueden afectar a la salud. IX.
DISCUSIONES Para la experiencia 1: INDUSTRIAL, 2000: “Aconseja que la lectura de los sólidos sedimentables, se debe hacer directamente desde el cono IMHOFF. En cambio en esta experiencia se usó una probeta graduada. Indica también que se forman Bolsas de líquido o de aire entre partículas, aconseja tomar en cuenta el volumen de estás al hacer la medición. En la experiencia no se presenció este burbujeo. Para la experiencia 2: Determinar el tratamiento físico-químico de las aguas residuales floculación-coagulación, determinando el PH de la temperatura
del agua a tratar, mediante cintas PH métricas y luego
anotaremos el tiempo en que demora los cambios y el tiempo total. X.
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS http://www.eumed.net/libros-gratis/2013a/1326/solidos-fijos-agua.html https://www.imta.gob.mx/cotennser/images/docs/NOM/NMX-AA-004-SCFI2000.pdf http://es.scribd.com/doc/30397484/Pre-Informe-Determinacion-de-Solidos
