Práctica Potabilización de Agua
Práctica Potabilización de Agua
Práctica Potabilización de Agua
POLITECNICA
DEL LITORAL
Departamento de Ciencias Qumicas y
Ambientales
II Trmino
2014-2015
OBJETIVOS
Objetivo General
Determinar la dureza, la alcalinidad, los slidos suspendidos, el pH y la
conductividad del agua de una industria grfica la cual pasar primero por
un filtro de arena y otra parte por un filtro de lecho biolgico.
Objetivos especficos
Pasar el agua por los filtros y observar que diferencias cualitativas tienen
con respecto al agua antes de los mismos.
Determinar el pH del agua para poder posteriormente saber que indicador
debe de ser usado.
Reconocer qu sustancias estn presentes en el agua, acorde a la
alcalinidad.
ALCANCE
Esta prctica es netamente de carcter cualitativo, en el que realizara la
potabilizacin de una muestra de agua proveniente del lago de la Espol. Se
medirn los parmetros iniciales para as determinar las condiciones en las que
se encuentra el agua y as decidir el/los tipos de operaciones unitarias que se le
aplicara; as como los reactivos ms eficientes a ser utilizados de tal manera que
mejore la eficiencia del proceso.
Se espera una potabilizacin completa de esta agua para su posterior consumo
humano, siempre y cuando los parmetros finales medidos, luego de la
potabilizacin, se encuentren dentro del rango de las Normas INEN establecidas.
INTRODUCCION
Se denomina agua potable al agua "bebible" en el sentido que puede ser
consumida por personas y animales sin riesgo de contraer enfermedades. El
trmino se aplica al agua que ha sido tratada para su consumo humano segn
unos estndares de calidad determinados por las autoridades locales e
internacionales.
PARMETROS DE CALIDAD
Las aguas superficiales susceptibles de ser destinadas al consumo humano
quedan clasificadas, segn el grado de tratamiento que deben incluir para su
potabilizacin, en los 3 grupos siguientes:
Debido a que hay tres grados de tratamiento, las operaciones unitarias son:
1 Cloracin: La adicin de cloro en el punto inicial tiene dos funciones, desinfeccin
y oxidacin. Con estas dos propiedades contribuimos a eliminar hierro,
manganeso, sulfuros, amoniaco y otras sustancias reductoras. Tambin
reducimos sabores existentes antes de la cloracin y la funcin que ms nos
interesa que es la reduccin del crecimiento de algas y otros microorganismos
presentes en el agua.
2 Coagulacin-Floculacin: Las impurezas se encuentran en el agua superficial
como materia en suspensin y materia coloidal. Las especies coloidales incluyen
arcilla, slice, hierro, otros metales y slidos orgnicos. La eliminacin de una
gran proporcin de estas impurezas la llevamos a cabo por sedimentacin,
basada en simple gravedad, pero algunas de estas impurezas son demasiado
pequeas para obtener un proceso de eliminacin eficiente por lo tanto, se
requerira invertir mucho tiempo para remover los slidos suspendidos, por lo
que es necesario utilizar procesos de clarificacin.
3 Decantacin: Podemos definir a la decantacin como el proceso de separacin
de un lquido de slidos o de un lquido de mayor densidad mediante el trasiego
de la capa superior despus de que la materia ms pesada ha sedimentado.
MATERIALES Y REACTIVOS
2 Buretas de 25 ml (Clase B)
Bomba de succin
Filtro de arena
Sistema de tubos para agua (1 pulgada con sus respectivas uniones marca
plastigama)
Solucin de poliectrolito
Sulfato de aluminio
Cloro
PROCEDIMIENTO
DATOS
Tabla 1. Valores de PH inicial de la muestra del rio Daule y final
tratada con Cal.
Valores de PH
Ph inical
7.55
Ph final tratado
10.07
con Cal
Tiempo ( seg)
83
Floculante
Sedimentado
Valores de PH
4.32
4.56
IMGENES
Imagen 6.1 Indicaciones por parte del profesor de la materia sobre el funcionamiento de la
planta en pequea escala
Imagen 6.2 Llenado del primer recipiente donde ocurre el proceso de coagulacin
floculacin y la dosificacin previa al ingreso al recipiente de sulfato de aluminio y
poliectrolito
Imagen 6.4 Clarificacin del agua una hora despus de terminar el proceso de floculacin y
sedimentacin
CLCULOS
Calculo del Caudal
Q=
V
T
Q=
5( L)
L
=0.060
83(Seg)
seg
Calculo
1 ml 0.5 L disolucin
X 200 L disolucin
x=
200l1 ml
=400 ml
0.5 l
RESULTADOS
La seccin de floculacin est dividida en tres zonas: Mezcla, Reaccin y
Evacuacin, posee una pequea inclinacin para lodos formados se arrastren a la
parte inferior mientras la seccin de sedimentacin se divide en 2 zonas: Lodo y
sedimentacin, en este tanque las partculas restantes comienzan a depositarse
en el fondo.
Al da siguiente observamos como el agua se ha clarificado y como una capa de
lodo se form en el fondo de ambos tanques. El agua obtenida pasa por un filtro
para captar el sobrante de solidos suspendidos y posterior mente se le aade un
poco de cloro o es expuesto a rayos UV para la eliminacin de bacterias
El pH obtenido en la zona de floculacin es de 4,32 ppm mientras en la zona de
sedimentacin es de 13.56 partes por milln.
ANLISIS DE RESULTADOS
Para comprobar el trabajo de potabilizacin en el agua de prueba inicial se
tomaron algunos parmetros al inicio y al final de la prueba. El pH es una de las
propiedades que nos indica cmo ha funcionado el tratamiento. Podemos
apreciar que al final hay una disminucin del pH del agua pero esto es un reflejo
de que el polielectrolito y el sulfato de aluminio estuvieron realizando su trabajo,
precipitando en compuestos no deseados.
Durante los primeros minutos de la prueba no se logra ver el precipitado, pero
esto se debe a que el flujo de entrada del agua es tal que genera turbulencia y
no permite que las partculas caigan al fondo rpidamente y se acumulen; a
pesar de este suceso, la turbulencia generada es importante porque permite que
el polielectrolito y el sulfato puedan reaccionar de manera ms eficiente con el
agua Luego de 10 horas aproximadamente pudimos ver las distintas fases
formadas en ambos sedimentadores. En el primer sedimentador, el cual posee
un pequeo ngulo de inclinacin (elevacin), se recolecta mayor cantidad de
partculas sedimentadas. El ngulo de inclinacin a la salida ayuda a que las
partculas se desplacen al lado contrario del ngulo de elevacin y esto es para
evitar que se trasladen al siguiente sedimentador; sin embargo, es inevitable
detener todas las partculas, solo un pequeo porcentaje pasa al otro reactor.
Una vez que se ha llenado el primer sedimentador, el agua puede acceder al
siguiente por medio de una tubera. Cuando el agua entra en el segundo
sedimentador, no se aade ms sustancias precipitantes, no obstante, es
necesario el segundo reactor para lograr recolectar las partculas no deseadas
que no pudieron ser retenidas en la primera fase.
Luego del tiempo de espera para sedimentar todas las molculas formadas, el
agua puede ser extrada para realizarle el tratamiento final el cual puede ser por
adicin de cloro o rayos ultravioleta, incluso ambas cosas si se desea. El cloro, o
tambin el hipoclorito de sodio, logra eliminar los microorganismos en el agua,
como la Escherichia Coli, los cuales no pueden ser destruidos en el tratamiento
qumico. Sin embargo, la adicin de mucho cloro puede dejar un sabor poco
agradable al agua, por tal motivo la exposicin a rayos ultravioleta es una
alternativa buena, la cual cumple funciones similares a las del cloro.
RECOMENDACIONES
Observar el comportamiento de las partculas en las diferentes zonas de la
seccin de floculacin.
Colocar una linterna u otra fuente de luz debajo del tanque, para observar de
una mejor manera cmo se comportan las partculas.
CONCLUSIONES
Con la prctica, se pudieron determinar los parmetros iniciales de una muestra
de agua del lago de la Espol, para poder elegir adecuadamente el indicador y los
floculantes utilizados durante el proceso de potabilizacin. En el primer tanque
de floculacin se form la mayor cantidad de lodos, depositndose en la parte
inferior de este. El agua se encontraba ms turbia mientras ms abajo estuviera.
El filtro de arena y lecho biolgico ayudaron a que partculas orgnicas que
permanecieron luego de la floculacin quedaran atrapadas en stos, mejorando
la clarificacin y disminuyendo las partculas de slidos suspendidos. El cloro y la
radiacin ultravioleta eliminaron bacterias que contena la muestra de agua. El
agua obtenida al finalizar el proceso ya era apta para el consumo humano,
cumpliendo con los objetivos propuestos en la prctica.
BIBLIOGRAFA
Manual de Tratamiento De Agua. (2007). Unidad Potabilizacin de Agua.
Formaselect. Espaa. Consultado en: www.formaselect.com
Calidad y tratamiento del agua. American Water Works Association. (2002).. 1era
Edicin. Editorial McGraw-Hill. Espaa.
Calidad del agua. European Community Environment Legislation (1992). Oficina
de Publicaciones Oficiales de las Comunidades Europeas. Luxemburgo.