Test De Jarras

| ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORALLABORATORIO DE TRATAMIENTOS DE AGUASPRÁCTICA # 2Test de Jarras | Fecha: 12/11/12 |

1. OBJETIVOS
2.1 Objetivos Generales
* Determinar las dosis de cal y carbonato de sodio, óptimas para el ablandamiento de una muestra de agua de río, mediante el test de jarras.
2.2 Objetivos Específicos
* Añadir seis distintas dosis de cal ycarbonato de sodio a la muestra de agua de río.
* Medir los parámetros pH y conductividad de la muestra de agua inicial, después de los tratamientos con cal y carbonato de sodio, y del sulfato de aluminio.
* Titular las muestras con ácido sulfúrico para la obtención de alcalinidad, y con EDTA para calcular la dureza total del agua.
* Establecer comparaciones entre dichas muestras deagua tratadas, basadas en sus propiedades medidas o calculadas.
2. ALCANCE
La finalidad de la práctica es establecer las dosis de cal y carbonato de sodio, óptimas para el ablandamiento de una muestra de agua de río. Se escoge el tratamiento según las propiedades de alcalinidad, dureza, pH y conductividad de la muestra. Considerando que para las titulaciones de alcalinidad se utiliza soluciónde ácido sulfúrico 0.02N, y para la dureza total se emplea EDTA con factor F=1.01; los otros parámetros son medidos con sus respectivos equipos.

3. INTRODUCCIÓN TEÓRICA
4.3 Dureza
La dureza, desde el punto de vista de cualidades y características del agua potable, es el principal problema en su uso y aplicaciones, ya que se ha estimado que un 80% de las quejas de los usuarios delagua reportan problemas causados por el alto contenido de sales de calcio y magnesio.
La formación de sarro en tuberías industriales y domésticas, los problemas en equipos de enfriamiento con agua y el uso de estas aguas en calderas y calentadores, demandan un tratamiento previo en el agua con excesiva dureza. Existen formas de disminuir la dureza del agua, como por ejemplo, las resinas conintercambio iónico, y el ablandamiento con cal y carbonato de sodio.
4.4 Ablandamiento con Cal y Carbonato de sodio
El carbonato de calcio CaCO3 y el hidróxido de magnesio Mg(OH)2 son sales sumamente insolubles, y este tratamiento se basa en la formación de dichas sales para disminuir la dureza del agua a tratar. En este proceso se llevan a cabo las siguientes reacciones, las cuales se deben detener en consideración para estimar las cantidades de cal y soda necesarias para el ablandamiento.
CO2 + Ca(OH) 2 → CaCO3 + H2O
Ec.1. Reacción del dióxido de carbón.

Ca (HCO3)2 + Ca (OH) 2 → 2CaCO 3 + 2H2O
Ec.2. Reacción del bicarbonato de calcio.

Mg(HCO3)2 + Ca (OH) 2 → CaCO 3 + MgCO3 + 2H2O
Ec.3. Reacción del bicarbonato de magnesio.

MgCO3 + Ca(OH) 2 → Mg(OH) 2 + CaCO3
Ec.4. Reaccióndel carbonato de magnesio.

2NaHCO3 + Ca(OH)2 → CaCO 3 + Na2CO3 + 2H2O
Ec.5. Reacción del bicarbonato de sodio.
MgSO4 + Ca(OH)2 → Mg (OH) 2 + CaSO4
Ec.6. Reacción del sulfato de magnesio.

CaSO4 + Na2CO3 → CaCO3 + Na2SO4
Ec.7. Reacción del sulfato de calcio

MgCl2 + Ca(OH)2 → Mg (OH)2 + CaCl2
Ec.8. Reacción del cloruro de magnesio.

CaCl2 + Na2CO3 → CaCO3 + 2NaCl
Ec.9. Reacción delcloruro de calcio.

MgSO4 + Na2CO3 → MgCO3 + Na2SO4
Ec.10. Reacción del sulfato de magnesio con soda ash.
4.5 Tratamiento con Sulfato de Aluminio
La coagulación tiene como finalidad anular las cargas eléctricas de las partículas y transformar las impurezas que se encuentran en suspensiones finas o en estado coloidal y algunas que están disueltas en partículas que puedan ser removidaspor la decantación (sedimentación) y la filtración. Tales aglomerados gelatinosos se agrupan y producen los flóculos. El sulfato de aluminio es el más utilizado en el tratamiento de aguas. Reacciona de la siguiente manera:
Al2(SO4)3.18H2O + 3Ca(HCO3)2 → 2 Al(OH)3 + 3CaSO4 + 18H2O + 6CO2
Ec.10. Reacción con alcalinidad natural.

Al2(SO4)3.18H2O + 3Ca(HO)2 → 2 Al(OH)3 + 3CaSO4 + 18H2O...