Laboratorio prueba de jarras


GUÍA PRÁCTICA DE LABORATORIO

TEMA: ENSAYOS DE POTABILIZACIÓN DE AGUAS NATURALES
1. INTRODUCCIÓN
A pesar de la inmensa cantidad de suministros de agua que existen en el mundo, puede afirmarse que en la actualidad, este recurso está agotado y es muy escaso. De los miles de millones de metros cúbicos de agua existente, el mayor porcentaje se encuentra en los océanos, un 20% en los glaciaresy tan solo un pequeño porcentaje se encuentra disponible como fuentes naturales en ríos, lagos, corrientes y aljibes. Dicha porción de agua es la que se encuentra aparentemente disponible para usos doméstico, agrícola e industrial, sin embargo, gran parte de esta está deteriorada por las cargas contaminantes que los cuerpos de agua reciben a diario y, después de su utilización, esta regresa enforma de desecho.
De esta forma, nace la necesidad de tratar dichas fuentes de agua antes de su uso y lograr así un re-uso de ellas. Dependiendo del uso que tenga la fuente de agua, así será el tratamiento o los tratamientos aplicados para lograr mejorar la calidad del agua. En forma generalizada, los tratamientos primarios remueven un 70% de los sólidos suspendidos y un 30% de DBO (DemandaBioquímica de Oxígeno).
Los tratamientos secundarios son más eficaces en la remoción de esos parámetros. Los tratamientos pocas veces se aplican en forma aislada, van de manera secuencial con unidades como sedimentadores, clarificadores, filtros, aireadores, etc. Existen algunos métodos de potabilización aislados en forma de ensayos de laboratorio de baja escala, los cuales bajo condiciones apropiadas sepueden aprovechar para la aplicación a gran escala.
2. REMOCIÓN DE COLOR, TURBIEDAD, PARTÍCULAS EN SUSPENSIÓN.

Las partículas en suspensión del agua cruda se remueven por varios métodos para lograr un agua apropiada para uso doméstico principalmente, y para fines industriales. Esta remoción generalmente, se lleva a cabo por medio del proceso de coagulación y floculación, para posteriormentepasar al proceso de clarificación.
La coagulación es un proceso de desestabilización por neutralización de cargas. Una partícula que ha sido neutralizada, no va a repeler a las otras, por lo tanto podrán juntarse y caer en el fondo del recipiente.
La floculación es una etapa en el que se da la unión de partículas desestabilizadas o coaguladas para formar una gran aglomeración llamada “floc”.
Lasedimentación es la remoción física, por gravedad, de las partículas suspendidas que han sido coaguladas y floculadas. Las partículas suspendidas finamente divididas se repelen las unas a las otras por causa de la similitud de cargas entre ellas, por ello la clarificación involucra cualquiera de los siguientes pasos para lograr la aglomeración de partículas:
Adición de cationes metálicos como elaluminio (Al+3) o hierro (Fe+3) al agua para neutralización de cargas entre partículas.
Adición de compuestos orgánicos solubles.
Adición de sustancias inorgánicas como hidróxidos de aluminio y de hierro.

2. ENSAYOS DE COAGULACIÓN – FLOCULACIÓN CON COAGULANTES INORGANICOS

La mayoría de las sales de hierro y aluminio que se usan como coagulantes primarios tienen tendencia a disminuir el pHdel agua tratada, debido a que estas sales hidrolizables del tipo acido fuerte y base débil, por ello, dependiendo de la alcalinidad del agua cruda y su valor de pH se adicionarán o no álcalis, como soda o soda caustica para compensar la disminución de la alcalinidad y pH.

El pH es una variable de mucha importancia porque afecta la carga de las partículas y la precipitación del floc. En el casodel hierro y el aluminio adicionados en forma de hidróxidos se logra una mejor precipitación a niveles de pH que no solubilicen los precipitados. En el caso de las sales de aluminio se logra la máxima eficiencia de coagulación a valores de pH entre 6.0 y 7.0, y en el caso del hierro se cuenta con un rango más amplio de pH entre 5.0 y 11.0, tomando en forma general como pH óptimo un valor entre...