Práctica Potabilización de agua

7/26/2019 Prctica Potabilizacin de agua

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ESCUELA SUPERIORPOLITECNICADEL LITORAL

Departamento de Ciencias Qumicas y

Ambientales

Laboratorio de tratamientos de aguas

Practica #5

Potabilizacin del agua

Estudiante Bermeo Figueroa FabinAnchaluisa Pami!o Arianna

Balseca "unter rene

$ol%rano $olano &adia

'arca (che)erra (las


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!ec"a de Ent#ega *artes+ ,- de .ebrero del ,/05 P#o$eso#ng1 Francisco 2orres

23rmino

,/0-4,/05O%&ETI'OS

b6eti)o 'eneral

Determinar la durea+ la alcalinidad+ los s%lidos suspendidos+ el p" y la

conducti)idad del agua de una industria gr7ca la cual pasar primero por

un 7ltro de arena y otra parte por un 7ltro de lecho biol%gico1

b6eti)os espec7cos

Pasar el agua por los 7ltros y obser)ar 8ue di.erencias cualitati)as tienen

con respecto al agua antes de los mismos1 Determinar el p" del agua para poder posteriormente saber 8ue indicador

debe de ser usado1 9econocer 8u3 sustancias est3n presentes en el agua+ acorde a la

alcalinidad1

ALCANCE(sta prctica es netamente de carcter cualitati)o+ en el 8ue realiara la

potabiliaci%n de una muestra de agua pro)eniente del lago de la (spol1 $e

medirn los parmetros iniciales para as determinar las condiciones en las 8ue

se encuentra el agua y as decidir el:los tipos de operaciones unitarias 8ue se le

aplicara; as como los reacti)os ms e7cientes a ser utiliados de tal manera 8ue

me6ore la e7ciencia del proceso1

$e espera una potabiliaci%n completa de esta agua para su posterior consumo

humano+ siempre y cuando los parmetros 7nales medidos+ luego de lapotabiliaci%n+ se encuentren dentro del rango de las &ormas &(& establecidas1

INTRODUCCION

$e denomina agua potable al agua


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Al proceso de con)ersi%n de agua com=n en agua potable se le denomina

potabiliaci%n1 $uele consistir en un stripping de los compuestos )oltiles

seguido de la precipitaci%n de impureas con >oculantes+ 7ltraci%n y desin.ecci%n

con cloro u oono1

(l suministro de agua para consumo humano debe garantiarse tanto encantidad como en calidad+ de acuerdo con las necesidades de cada poblaci%n1

Las aguas procedentes de los ros+ necesitan un tratamiento comple6o y caro

antes de ser suministradas a los consumidores+ debido a 8ue las precipitaciones

traen cantidades apreciables de materia s%lida a la tierra como el pol)o+ polen+

bacterias+ esporas+ e incluso+ organismos mayores1

Los tratamientos para potabiliar el agua+ se pueden clasi7car de acuerdo con?

Los componentes o impureas a eliminar1

Parmetros de calidad

'rados de tratamientos de agua

PAR()ETROS DE CALIDAD

Las aguas super7ciales susceptibles de ser destinadas al consumo humano

8uedan clasi7cadas+ seg=n el grado de tratamiento 8ue deben incluir para su

potabiliaci%n+ en los @ grupos siguientes?

2P A0? 2ratamiento .sico simple y desin.ecci%n

2P A,? 2ratamiento .sico normal+ tratamiento 8umico y desin.ecci%n 2P A@? 2ratamiento .sico y 8umico intensi)o+ a7no y desin.ecci%n

Debido a 8ue hay tres grados de tratamiento+ las operaciones unitarias son?

* Cloraci%n? La adici%n de cloro en el punto inicial tiene dos .unciones+ desin.ecci%ny oidaci%n1 Con estas dos propiedades contribuimos a eliminar hierro+manganeso+ sul.uros+ amoniaco y otras sustancias reductoras1 2ambi3nreducimos sabores eistentes antes de la cloraci%n y la .unci%n 8ue ms nosinteresa 8ue es la reducci%n del crecimiento de algas y otros microorganismospresentes en el agua1

+ Coagulaci%n4Floculaci%n? Las impureas se encuentran en el agua super7cialcomo materia en suspensi%n y materia coloidal1 Las especies coloidales incluyenarcilla+ slice+ hierro+ otros metales y s%lidos orgnicos1 La eliminaci%n de unagran proporci%n de estas impureas la lle)amos a cabo por sedimentaci%n+basada en simple gra)edad+ pero algunas de estas impureas son demasiadope8ue!as para obtener un proceso de eliminaci%n e7ciente por lo tanto+ sere8uerira in)ertir mucho tiempo para remo)er los s%lidos suspendidos+ por lo8ue es necesario utiliar procesos de clari7caci%n1

, Decantaci%n? Podemos de7nir a la decantaci%n como el proceso de separaci%n

de un l8uido de s%lidos o de un l8uido de mayor densidad mediante el trasiegode la capa superior despu3s de 8ue la materia ms pesada ha sedimentado1


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- Filtraci%n? na )e 8ue se ha decantado el agua para terminar el proceso declari7caci%n+ se hace pasar por una etapa de 7ltraci%n+ la cual consiste en hacerpasar el agua 8ue toda)a contiene materias en suspensi%n a tra)3s de un medio7ltrante 8ue permite el paso del l8uido pero no el de las partculas s%lidas+ lascuales 8uedan retenidas en el medio 7ltrante1 De este modo+ las partculas 8ue

no han sedimentado en el decantador son retenidas en los 7ltros1

. A7no con Carb%n Acti)o? na )e 8ue el agua ha sido clari7cada+ pasa a laadsorci%n sobre carb%n acti)o+ 8ue permitir la disminuci%n de la materiaorgnica+ coloro+ olor y sabor presente+ por separaci%n+ al 8uedar retenidas en lasuper7cie del adsorbente1

/ Desin.ecci%n? La etapa 7nal del proceso de tratamiento de aguas potablessiempre es la desin.ecci%n1 (n algunos casos en las plantas muy sencillas+ 3staes la =nica etapa del proceso1 "ay tres tipos bsicos de desin.ecci%n?

2ratamientos .sicos+ tratamientos 8umicos y radiaci%n1

)ATERIALES 0 REACTI'OS

Los materiales usados en la prctica son?

, Buretas de ,5 ml Clase B

, soportes uni)ersales *etlicos

, nueces doble *etlicas

, estan8ues para agua

0 embudo de )idrio Clase B

, )asos de precipitaci%n de 0// ml Clase B

Bomba de succi%n

Filtro de arena

(8uipo de radiaci%n ultra)ioleta

$istema de tubos para agua 0 pulgada con sus respecti)as uniones marcaplastigama


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Los reacti)os y sustancias usadas en la prctica son?

$oluci%n de poliectrolito

$ul.ato de aluminio

Agua no potabiliada

Cloro

PROCEDI)IENTO

Para el desarrollo de esta prctica se debe?

01 Armar todo el sistema tomando en cuenta 8ue el primer reser)orio 8uedede una manera inclinada para .a)orecer la >oculaci%n Eer .orma 7nal enimgenes

,1 na )e conectadas todas las partes se debe proceder a llenar la primera

bureta con poliectrolito y la segunda con la soluci%n de sul.ato dealuminio1

@1 $e enciende la bomba y en ese momento empear a entrar el agua alprimer reser)orio 8ue es el de >oculaci%n+ al mismo tiempo de encendidola bomba+ otra persona debe abrir las buretas para 8ue inicie el descensode las soluciones1

-1 (sperar a 8ue se llene el primer y segundo reser)orio y en ese momentoempear a descender agua hacia el 7ltro de arena+ controlar en esemomento el >u6o de la parte inicial por8ue se puede generar rebose1

51 na )e 8ue el agua ha pasado por el 7ltro se le debe a!adir dos gotas decloro y se debe ubicar el )aso en el e8uipo de radiaci%n ultra)ioleta1

1 Luego de 7naliado el tiempo de radiaci%n obser)ar el agua+ probarla yanotar las obser)aciones realiadas1

G1 bser)ar y anotar c%mo 8ued% el agua 8ue se mantu)o en la parte in.eriorde los reser)orios1


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DATOS

Tabla 1. Valores de PH inicial de la muestra del rio Daule y fnal

tratada con Cal.

Valores de PHP" inical 7.55P" 1nal t#atado

con Cal10.07

Tabla 2. Valores del volumen y tiempo para calcular el caudal

Volumen !" Tiempo se#"

5 $%

Tabla %. Vol&menes utili'ados de sul(ato de )luminio y

polielectrolitos para potabili'aci*n.

Volumen ml"Sul$ato de Alu2inio 1.5

Polielect#olitos 1%.25

Tabla +. Valores de los ran#o ,ul(ato de aluminio y polielectrolito

para potabili'aci*n en PP-

PPMSul$ato de alu2inio +0 200Polielect#olitos 15

Tabla 5. Valores de PH de las secciones /oculante y sedimentado

Valores de PH!loculante +.%2

Sedi2entado +.5

I)(3ENES

Imagen 6.1Indicaciones por parte del profesor de la materia sobre el funcionamiento de la

planta en pequea escala


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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 6.3Formacin y descenso de los flculos

Imagen 6.4Clarificacin del agua una hora despus de terminar el proceso de floculacin ysedimentacin


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C(LCULOS

Calculo del Caudal

Q=VT

Q= 5(L)83(Seg)

=0.060 L

seg

Calculo

1 ml 0.5 ! disoluci*n 200 ! disoluci*n

x=200l1ml

0.5 l =400ml

RESULTADOS

La secci%n de >oculaci%n est di)idida en tres onas? *ecla+ 9eacci%n y

()acuaci%n+ posee una pe8ue!a inclinaci%n para lodos .ormados se arrastren a la

parte in.erior mientras la secci%n de sedimentaci%n se di)ide en , onas? Lodo y

sedimentaci%n+ en este tan8ue las partculas restantes comienan a depositarse

en el .ondo1

Al da siguiente obser)amos como el agua se ha clari7cado y como una capa de

lodo se .orm% en el .ondo de ambos tan8ues1 (l agua obtenida pasa por un 7ltro

para captar el sobrante de solidos suspendidos y posterior mente se le a!ade un

poco de cloro o es epuesto a rayos E para la eliminaci%n de bacterias

(l p" obtenido en la ona de >oculaci%n es de -+@, ppm mientras en la ona de

sedimentaci%n es de 0@15 partes por mill%n1


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AN(LISIS DE RESULTADOS

Para comprobar el traba6o de potabiliaci%n en el agua de prueba inicial setomaron algunos parmetros al inicio y al 7nal de la prueba1 (l p" es una de las

propiedades 8ue nos indica c%mo ha .uncionado el tratamiento1 Podemos

apreciar 8ue al 7nal hay una disminuci%n del p" del agua pero esto es un re>e6o

de 8ue el polielectrolito y el sul.ato de aluminio estu)ieron realiando su traba6o+

precipitando en compuestos no deseados1

Durante los primeros minutos de la prueba no se logra )er el precipitado+ pero

esto se debe a 8ue el >u6o de entrada del agua es tal 8ue genera turbulencia y

no permite 8ue las partculas caigan al .ondo rpidamente y se acumulen; a

pesar de este suceso+ la turbulencia generada es importante por8ue permite 8ue

el polielectrolito y el sul.ato puedan reaccionar de manera ms e7ciente con elagua Luego de 0/ horas aproimadamente pudimos )er las distintas .ases

.ormadas en ambos sedimentadores1 (n el primer sedimentador+ el cual posee

un pe8ue!o ngulo de inclinaci%n ele)aci%n+ se recolecta mayor cantidad de

partculas sedimentadas1 (l ngulo de inclinaci%n a la salida ayuda a 8ue las

partculas se desplacen al lado contrario del ngulo de ele)aci%n y esto es para

e)itar 8ue se trasladen al siguiente sedimentador; sin embargo+ es ine)itable

detener todas las partculas+ solo un pe8ue!o porcenta6e pasa al otro reactor1

na )e 8ue se ha llenado el primer sedimentador+ el agua puede acceder al

siguiente por medio de una tubera1 Cuando el agua entra en el segundo

sedimentador+ no se a!ade ms sustancias precipitantes+ no obstante+ esnecesario el segundo reactor para lograr recolectar las partculas no deseadas

8ue no pudieron ser retenidas en la primera .ase1

Luego del tiempo de espera para sedimentar todas las mol3culas .ormadas+ el

agua puede ser etrada para realiarle el tratamiento 7nal el cual puede ser por

adici%n de cloro o rayos ultra)ioleta+ incluso ambas cosas si se desea1 (l cloro+ o

tambi3n el hipoclorito de sodio+ logra eliminar los microorganismos en el agua+

como la (scherichia Coli+ los cuales no pueden ser destruidos en el tratamiento

8umico1 $in embargo+ la adici%n de mucho cloro puede de6ar un sabor poco

agradable al agua+ por tal moti)o la eposici%n a rayos ultra)ioleta es unaalternati)a buena+ la cual cumple .unciones similares a las del cloro1

RECO)ENDACIONES

bser)ar el comportamiento de las partculas en las di.erentes onas de la

secci%n de >oculaci%n1

Colocar una linterna u otra .uente de lu deba6o del tan8ue+ para obser)ar de

una me6or manera c%mo se comportan las partculas1


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(star pendientes de la bomba+ apagarla cuando el tan8ue est3 cerca de llenarse

para e)itar el rebose1

CONCLUSIONES

Con la prctica+ se pudieron determinar los parmetros iniciales de una muestra

de agua del lago de la (spol+ para poder elegir adecuadamente el indicador y los

>oculantes utiliados durante el proceso de potabiliaci%n1 (n el primer tan8ue

de >oculaci%n se .orm% la mayor cantidad de lodos+ depositndose en la parte

in.erior de este1 (l agua se encontraba ms turbia mientras ms aba6o estu)iera1

(l 7ltro de arena y lecho biol%gico ayudaron a 8ue partculas orgnicas 8ue

permanecieron luego de la >oculaci%n 8uedaran atrapadas en 3stos+ me6orando

la clari7caci%n y disminuyendo las partculas de s%lidos suspendidos1 (l cloro y la

radiaci%n ultra)ioleta eliminaron bacterias 8ue contena la muestra de agua1 (l

agua obtenida al 7naliar el proceso ya era apta para el consumo humano+cumpliendo con los ob6eti)os propuestos en la prctica1

%I%LIO3RA!4A

Manual de Tratamiento De Agua. ,//G1 nidad Potabiliaci%n de Agua1

Formaselect1 (spa!a1 Consultado en? HHH1.ormaselect1com

Calidad y tratamiento del agua.American Iater IorJs Association1 ,//,11 0era

(dici%n1 (ditorial *c'raH4"ill1 (spa!a1

Calidad del agua.(uropean Community (n)ironment Legislation 0KK,1 7cina

de Publicaciones 7ciales de las Comunidades (uropeas1 Luemburgo1

Práctica Potabilización de agua

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