UNIDAD GUASAVE
DETERMINACION DE SÓLIDOS EN TODAS LAS FORMAS PRACTICA I
Manejo y Calidad del Agua
INTEGRANTES:
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Maria Del Rosário Vejar Rubio Valeria Valenzuela Jiménez Marco Fabricio Hernández Acosta Maria Elena Rangel Ventura Isela Elizabeth Rangel Ventura
PROFRA: Nancy Herrera
Lunes, 11 de enero de 2010.
INTRODUCCION El agua es uno de los recursos naturales más fundamentales para el desarrollo en todo sentido siendo uno de los componentes mas abundantes en el planeta y, su importancia en calidad ha tenido un lento desarrollo; hasta finales del siglo XIX se reconoció el agua como origen de numerosas numerosas enfermedades enfermedades infecciosas infecciosas en la humanidad humanidad limitando limitando su disponibilidad a un 0.62%. A pesar de ello, el hombre influye en el ciclo de esta de dos formas distintas; directamente (extraer-verter) e indirectamente (alterando ecosistemas). Sin embargo, la determinación de sólidos como calidad de agua, así como tomas otros parámetros (pH, conductividad) son generalmente empleados en establecer la calidad del agua para fines antropogénicos, ya sea su consumo para beber o para consumo industrial entre otros, siendo tomadas de aguas naturales naturales (agua cruda, subterránea, subterránea, de lluvia, de tormen tormenta, ta, de tormen tormenta ta residu residual al y superfi superficia cial.), l.), residu residuales ales (de compos composició ición n variad variadaa provenientes de las descargas de usos municipales, industriales, comerciales, agrícolas, pecuarias, domésticos y similares, así como la mezcla de ellas.) o residuales tratadas con altos contenidos de sólidos sedimentables puesto que no pueden ser utilizadas en forma directa por industrias o plantas potabilizadoras. Derivándose el interés por determinar en form formaa cuan cuanti tita tati tiva va este este pará paráme metr tro o segú según n la NMX-AA-004-SCFI-2000. Siendo primordial definir la “materia sedimentable” como la cantidad de sólidos que en un tiempo determinado se depositan en el fondo de un recipiente en condiciones estáticas debi debido do a la grav graved edad ad.. A pesa pesarr de que que el pará paráme metr tro o es sóli sólido do,, el resul resulta tado do debe debe presentarse de forma volumétrica. Dentro de la medición de calidad de agua, es considerable mencionar el olor de esta, ya que puede ayudar a determinar su calidad con un simple olfateo, al igual con el olor y la turbiedad, destacándose que para ello es necesario un personal capacitado.
Por otro lado, el término de aguas negras define un tipo de agua que está contaminada con sustancias fecales y orina orina,, procedentes de desechos orgánicos humanos o animales. Su importancia es tal que requiere sistemas de canalización, tratamiento y desalojo. Su tratamiento nulo o indebido genera graves problemas de contaminación contaminación.. Mientras que toda todass las las agua aguass natu natural rales es cont contie iene nen n cant cantid idad ades es varia variabl bles es de otra otrass sust sustan ancia ciass en concentraciones que varían de unos pocos mg/L en el agua de lluvia a cerca de 35 mg/L en el agua de mar. Por consiguiente, 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. Los sólidos en suspensión suspensión son aquellos aquellos que se encuentran en el agua sin estar disueltos en ellas, pueden ser sedimentables o no y, para determinar su cantidad en forma directa es complicado, para ello se calcula matemáticamente conociendo la cantidad de sólidos no sedimentables y de sólidos en suspensión y realizando una diferencia de estas dos medidas. Mientras que los sólidos disueltos son todas las sustancias que se encuentran disueltas en el agua, no se pueden determinar de una forma directa, sino que tendremos que calcular su cantidad numéricamente restando a los sólidos totales los sólidos en suspensión ( APLICACION DE LOS METODOS
DE ANALISIS QUIMICO, CLASICO, ANALISIS FISICO QUIMICO DE AGUAS ). ).
Por ende, es convincente tomar mediciones de pH y/o conductividad; el lo que el pH es utilizado universalmente para determinar si una solución es ácida o básica, siendo la forma de medir la concentración de iones hidrógeno en una disolución. La escala de pH contiene una serie de números que varían de 0 a 14, los cuales miden el grado de acidez o basicidad de la solución. Los valores inferiores a 7 y próximos a cero indican aumento de la acidez, los que son mayores de 7 y próximos a 14 indican aumento de la basicidad, mientras que cuando el valor es 7 indican neutralidad. El óptimo de las aguas debe estar entre 6.5 y 8.5; el máximo aceptado es 9. Las aguas de pH menor de 6,5 son corrosivas debido al anhídrido carbónico, ácidos o sales ácidas que tienen en disolución. En el anál anális isis is de pH en lab laborat orator orio io se suel suelen en util utiliz izar ar méto método doss colo colori rim métri étrico coss o potenciométricos mientras que en el análisis in situ se suelen utilizar métodos más rápidos como son el pHmetro y las tiras de papel indicador. La conductividad es una expresión numérica sobre la capacidad de una solución para transportar una corriente eléctrica. Dicha capacidad depende de la presencia de iones y de su concentración total, de su movilidad, valencia y concentraciones relativas así como de la temperatura de medición. Cuanto mayor sea la concentración de iones mayor será la conductividad. En las aguas continentales los iones que son directamente responsables de los valores de conductividad son entre otros el Ca, Mg, K, Na, CaCO3, sulfatos y cloratos. La medición física practicada suele ser de la resistencia y su magnitud en solución acuosa depende de las características de la célula de conductividad utilizada y sólo tiene sentido si se conocen esas características. Según el sistema de unidades utilizado la conductividad se puede expresar de diferentes formas, lo más común es expresarla en microhomios por centímetro (μmhos/cm) o si utilizamos el sistema internacional en microsiemens por centímetro (μS/cm). Para poder relacionar ambas unidades tendremos en cuenta que 1 mS/m = 10 μmhos/cm. Con Con resp respec ecto to a las las agua aguass natu natura rale less la medi medida da de la cond conduc ucti tivi vida dad d tien tienee vari varias as aplicaciones, destacándose la evaluación de variaciones en la concentración de minerales disuel disueltos tos en aguas aguas natura naturales les y residu residuale ales. s. La variaci variación ón estaci estaciona onall mínima mínima que se encuentra en las aguas embalsadas contrasta notablemente con las fluctuaciones diarias de algunas aguas de río contaminadas. Las que contienen cantidades significativas de deshechos industriales muestran también una variación diaria considerable.
Por lo que es conveniente mencionar los tipos de contaminantes involucrados en esta metodología para determinación de sólidos totales. Actualmente, la contaminación de los cauces naturales tiene su origen en tres fuentes: Vertidos urbanos • Vertidos industriales • Contaminación difusa (lluvias, lixiviados, etc.) •
Los contaminantes se clasifican en: Contaminantes Orgánicos : Son compuestos cuya estructura química está compuesta fundamentalmente por C, H, O2 y N como mayoritarios en vertidos urbanos y generad generados os en la indust industria ria agroal agroalime imentar ntaria ia apareci apareciend endo o proteí proteínas nas proced procedent entes es de excretas humanas o de desechos de productos alimentarios. Son biodegradables, bastante inestables y responsables de malos olores. Los CHO incluyendo azúcares, almidones y fibras celulósicas. Proceden, al igual que las proteínas, de excretas y desper desperdic dicios ios.. Los Aceite Aceitess y Grasas Grasas altame altamente nte establ estables, es, inmisc inmiscibl ibles es con el agua, agua, proceden de desperdicios alimentarios en su mayoría, a excepción de los aceites minerales que proceden de otras actividades. Cont Contam amin inan ante tess Inor Inorgá gáni nico coss: Son Son de orig origen en mine minera rall y de natu natura ralez lezaa varia variada da apareciendo en cualquier tipo de agua residual, aunque son más abundantes en los vertidos generados por la industria
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OBJETIVO Determinación de sólidos en todas las formas para establecer la calidad del agua a tratar para consumo humano como aspecto biológico.
MATERIALES • • • • • • •
bomba de vacío probetas de 1000ml probetas de 100ml crisol a peso constante pinzas para crisol matraz quitasato mangueras
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trampa de agua papel aluminio picetas con agua desionizada soluciones buffer (7 y 10) en pH portafiltros muestra de agua de la llave
METODOLOGÍA Proces Pro ceso o 1 (sólidos (sól idos): ): Se instaló el equipo de vacío para realizar el filtrado de la solución o muestra (agua de la llave proveniente de pozo), procediendo a tomar el volumen de la respectiva muestra filtrada. Una vez filtrada y después de haber tomado el volumen, se desciende a retirar el filtr filtro o colo colocá cánd ndol olo o en un criso crisoll con con una una pequ pequeñ eñaa cant cantid idad ad de la mues muestra tra (50m (50ml) l),, procediendo a introducirlo en un horno junto con el filtro durante una hora a 105ºC (8:43am – 9:43am). Se tomó el peso del crisol Nº 5, el cual resulto con un peso de 28.8511g (W1)
Proceso Proces o 2 (pH -conductivida -conduc tividad): d): Se calibra la solución buffer neutra (7) con coloración amarilla para tomar referencia en la solución buffer básica (10) con coloración transparente, en caso necesario, también se calibra. Una vez realizado se procese a tomar las medidas de la muestra de agua con el equipo adecuado y a la vez, con el mismo equipo de toma la conductividad.
RESULTADOS Como es de esperarse, las medidas tomadas de los pesos de los sólidos de la muestra a experimentar son de manera ascendente-ascendente, tal como se muestra en el Cuadro1.
Charola 43
Crisol 1 Crisol 2 Cuadro-1. Peso 1 y 2, tomados de la muestra de agua.
Peso W1 W2 W3 V
0.0930 0.0943 0.0965 1080 ml 28.8511 28.8885
Se logra observar un pH dentro del rango normal de a cuerdo lo mencionado en la introducció introducción, n, lo cual indica que el agua es apta para su consumo al establecerse establecerse dentro del del rang rango o prom promed edio io (Cuadro-2) al igu igual con con los los resu result ltad ados os obten tenido idos de la conductividad, de la cual se toma como referencia el cuadro que se encuentra en la introducción para su definición en calidad ya que esta a la vez esta en función de la temperatura; sin embargo con el resultado obtenido, se encuentra muy pura.
Medición Buffer 7 Buffer 10 Muestra pH 7 .0 10 8.2 Tº 25.2 ºC 25.2 ºC 20.3 ºC 1.10 μS/cm Conductividad eléctrica Cuadro-2. Relación de medidas de soluciones buffer respecto a la muestra de agua. CALCULOS: 1) SST= [(W2 [(W2 – W1)/V] (1000)= (1000)= [( 0.0943-0.09 0.0943-0.0930)]/ 30)]/1080 1080 ml (1000) (1000) = 94.214 94.214 mg/L
2) SV= [(W2 [(W2 – W3)]/V W3)]/V (1000)= (1000)= [(0.0943[(0.0943- 0.096 0.0965)]/10 5)]/1080 80 ml (1000)= (1000)= 94.211 94.211 mg/L
3) SD= [(C2-C1)(1 [(C2-C1)(1000)] 000)]/V /V = [28.8885-28 [28.8885-28.851 .8511] 1] (1000)/0.0 (1000)/0.05= 5= 748 mg/L
4) ST= (S.D (S.D + S.S) = 748+94.2 748+94.214= 14= 842.2 842.214 14 mg/L mg/L Se encontró una mayor cantidad de sólidos disueltos que en los suspendidos y volátiles, en lo que estos dos últimos se encuentran muy cercas en cuanto a contenido puesto que los sólidos suspendidos se encuentran mas concentrados por 3mg de diferencia con los sólidos volátiles.
DISCUSION La determinación de estos sólidos se encuentra sujeta a un error negativo debido a la pérdida de materia ria orgánica volátil durante la desecació ción de acu acuerdo rdo a APLIC ICAC ACIO ION N DE LOS LOS METO METODOS DOS DE ANAL ANALIS ISIS IS experim experiment entacio aciones nes anterio anteriores res ( APL QUIMICO, CLASICO, ANALISIS FISICO QUIMICO DE AGUAS ) en las que se incluyen también el carbonato amónico del cual no se puede especificar en el presente trabajo. Otro error posible es que después de realizar la desecación no se tenga la precaución de guarda guardarr la muestr muestraa en un desecador desecador y pesarl pesarlaa rápida rápidamen mente, te, ya que muchos muchos de los residuos sólidos del agua son muy higroscópicos y absorben rápidamente humedad del aire.
CONCLUSIÓN Los sólidos totales especificados (842.214mg/L) es cantidad suficiente para deducir el agua de la llave como no apta para ser bebida en el consumo humano. Sin embargo, si puede ser empleada en otra clase de uso general e incluso riego, aunque para este sería convincente realizar estudios de metales pesados; ya que los sólidos suspendidos son influyentes para establecer la zona fótica y a la vez la temperatura del agua.
CITAS •
http://pdf.rincondelvago.com/analisis-fisico-quimico-de-aguas-y-productosindustriales_1.html
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http://www.fortunecity.es/expertos/profesor/171/agua.html
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http://docencia.udea.edu.co/cen/tecnicaslabquimico/02practicas/practica02.htm http://es.wikipedia.org/wiki/Aguas_negras
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