informe de agua laguna de paca

TECNOLOGIA DEL CONCRETO

ING. Mg. RICHARD REYMUNDO GAMARRA

INTEGRANTES:

-AQUINO CHIPANA MARCO

-BALVIN PAUCAR LUCY

-FABIAN BULLON DAVIS

-FLORES PAUCAR DAVID

-HUAMANCAYO CONDOR CRISTIAN

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ

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INDICE DE CONTENIDOS

1. INTRODUCCION

2. OBJETIVOS

3. MARCO TEORICO

4. PLAN DE TRABAJO PREVIA VISITA

5. PROCEDIMIENTO DE MUESTREO

6. INFORMACION GENERAL DE LA “LAGUNA DE PACA”

7. PROCEDIMIENTO DEL ENSAYO DEL LABORATORIO

8. CALCULOS REALIZADOS

9. MEDIDAS DE ALTERNATIVA PARA EL CASO DEL PH QUE NO CUMPLE CON LAS

CONDICIONES DE CALIDAD

10. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

11. BIBLIOGRAFIA

12. ANEXOS


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1.- INTRODUCCION

El agua es un componente esencial en las mezclas de concreto y morteros,

pues permite que el cemento desarrolle su capacidad ligante.

Para cada cuantía de cemento existe una cantidad de agua del total de la

agregada que se requiere para la hidratación del cemento; el resto del agua

solo sirve para aumentar la fluidez de la pasta para que cumpla la función de

lubricante de los agregados y se pueda obtener la manejabilidad adecuada de

las mezclas frescas. El agua adicional es una masa que queda dentro de la

mezcla y cuando se fragua el concreto va a crear porosidad, lo que reduce la

resistencia, razón por la que cuando se requiera una mezcla bastante fluida no

debe lograrse su fluidez con agua, sino agregando aditivos plastificantes.

El agua utilizada en la elaboración del concreto y mortero debe ser apta para el

consumo humano, libre de sustancias como aceites, ácidos, sustancias

alcalinas y materias orgánicas.

En caso de tener que usar en la dosificación del concreto, agua no potable o de

calidad no comprobada, debe hacerse con ella cubos de mortero, que deben

tener a los 7 y 28 días un 90% de la resistencia de los morteros que se

preparen con agua potable.


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2.- OBJETIVOS:

OBJETIVOS GENERALES:

Identificar si la muestra de agua de la laguna de paca cumple con las

condiciones de calidad para su adecuado uso en el concreto.

En caso de no cumplir con las condiciones de calidad que medidas a de

prever.

Conocer el procedimiento

Formular conclusiones en base a la experiencia realizada

OBJETIVOS ESPECIFICOS:

Observar el procedimiento para determinar las diferentes características

del agua de la laguna de paca

Observar las reacciones en el laboratorio de los compuestos añadidos a

la muestra.

Tener conocimiento de cómo se realiza el ensayo del agua


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3.- MARCO TEORICO

El agua es un componente esencial en las mezclas de concreto y morteros,

pues permite que el cemento desarrolle su capacidad ligante.

Para cada cuantía de cemento existe una cantidad de agua del total de la

agregada que se requiere para la hidratación del cemento; el resto del agua

solo sirve para aumentar la fluidez de la pasta para que cumpla la función de

lubricante de los agregados y se pueda obtener la manejabilidad adecuada de

las mezclas frescas. El agua adicional es una masa que queda dentro de la

mezcla y cuando se fragua el concreto va a crear porosidad, lo que reduce la

resistencia, razón por la que cuando se requiera una mezcla bastante fluida no

debe lograrse su fluidez con agua, sino agregando aditivos plastificantes.

El agua utilizada en la elaboración del concreto y mortero debe ser apta para el

consumo humano, libre de sustancias como aceites, ácidos, sustancias

alcalinas y materias orgánicas.

En caso de tener que usar en la dosificación del concreto, agua no potable o de

calidad no comprobada, debe hacerse con ella cubos de mortero, que deben

tener a los 7 y 28 días un 90% de la resistencia de los morteros que se

preparen con agua potable.

Algunas de las sustancias que con mayor frecuencia se encuentran en las

aguas y que inciden en la calidad del concreto se presentan a continuación:

· Las aguas que contengan menos de 2000 p.p.m. de sólidos disueltos

generalmente son aptas para hacer concretos; si tienen más de esta cantidad

deben ser ensayados para determinar sus efectos sobre la resistencia del

concreto.


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· Si se registra presencia de carbonatos y bicarbonatos de sodio o de potasio

en el agua de la mezcla, estos pueden reaccionar con el cemento produciendo

rápido fraguado; en altas concentraciones también disminuyen la resistencia

del concreto.

· El alto contenido de cloruros en el agua de mezclado puede producir

corrosión en el acero de refuerzo o en los cables de tensionamiento de un

concreto pre esforzado.

· El agua que contenga hasta 10000 p.p.m. de sulfato de sodio, puede ser

usada sin problemas para el concreto.

· Las aguas acidas con pH por debajo de 3 pueden crear problemas en el

manejo u deben ser evitadas en lo posible.

· Cuando el agua contiene aceite mineral (petróleo) en concentraciones

superiores a 2%, pueden reducir la resistencia del concreto en un 20%.

· Cuando la salinidad del agua del mar es menor del 3.5%, se puede utilizar en

concretos no reforzados y la resistencias del mismo disminuye en un 12%, pero

si la salinidad aumenta al 5% la reduccion dela resistencia es del 30%.

El agua del curado tiene por objeto mantener el concreto saturado para que se

logre la casi total hidratación del cemento, permitiendo el incremento de la

resistencia.

Las sustancias presentes en el agua para el curado pueden producir manchas

en el concreto y atacarlo causando su deterioro, dependiendo del tipo de

sustancias presentes. Las causas más frecuentes de manchas son: El hierro o

la materia orgánica disuelta en el agua.


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CONCEPTOS BASICOS PARA EL ENSAYO DEL AGUA EXTRAIDO DE LA LAGUNA DE PACA EN EL LABORATORIO

1.- Temperatura del aire

De algún modo, la temperatura influye en el consumo del agua.Cuanto más calor haya, mayor es el consumo y la ingestión de agua. En realidad, el incremento del consumo de agua no está relacionado únicamente con la temperatura. Sería posible verificar la relación del consumo de agua con la humedad del aire y la temperatura con el transcurrir del tiempo, si existieran registros de localidades distintas que vinculen esos datos.

El tratamiento del agua orientado a lograr efectos fisiológicos benéficos (la fluoración, por ejemplo) debe estar relacionado con el consumo de agua (obviamente, con la temperatura). La dosificación de flúor se relaciona con la temperatura mínima y máxima del ambiente. Este dato se puede obtener con mayor exactitud si se registra para periodos largos.

2.- Temperatura del agua

La ionización de los compuestos —así como la solubilidad— se relaciona con la temperatura. De este modo, el pH cambia con la ionización y, por lo tanto, también con la temperatura.

La solubilidad de los gases disminuye a medida que aumenta la temperatura (O2 disuelto, por ejemplo).

La relación entre pH, CO2 y alcalinidad se altera en función de la temperatura.

Los residuos de cloro también sufren alteración. Una propiedad de los coagulantes es proporcionar iones positivos

polivalentes. La temperatura, junto con la ionización, también actúa en el comportamiento de tales coagulantes.

La mejor coagulación con sulfato de aluminio se produce a una temperatura relativamente alta (25 oC). Obviamente, si la temperatura baja, se deberá usar mayor cantidad de coagulante.


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Así, la temperatura del aire y la del agua sirven, entre otras cosas, para informar con seguridad sobre el tratamiento, la floración, la cloración y la interrelación entre el tratamiento de agua y la temperatura.

3.- Color

Las sustancias coloreadas en solución, por lo general de naturaleza orgánica o

debida a emulsiones, son responsables del color. La unidad de color es la que

produce un miligramo de platino en un litro de agua, en forma de cloroplatinato

de cobalto (una ppm de Pt) Hazen.

El verdadero color del agua se debe a materiales en solución. Sin embargo,

hay un color visible producido por partículas dispersas en el agua (emulsiones)

y por material en suspensión. El color es la característica más frecuente de las

aguas de lagos y represas, y es producido por material turbio (orgánico) y por

la mezcla de dicha materia orgánica con hierro y manganeso.

El agua tratada deberá tener un color recomendable hasta 10 ppm y tolerable

hasta 20 ppm como máximo. El color constituye una característica de orden

estético; un color acentuado puede causar cierta repugnancia en el

consumidor.

4.- Turbidez

La turbidez se debe a sólidos en suspensión finamente divididos o en estado

coloidal, así como a los organismos microscópicos. La turbidez es más

frecuente en aguas corrientes, debido a que estas contienen arena y arcilla.

La unidad de turbidez es producida por un miligramo de sílice (SiO2) en

suspensión en un litro de agua (una ppm). La turbidez recomendable para el

agua de abastecimiento es de hasta dos ppm y tolerable hasta cinco ppm. Esta

también es una característica de orden estético.

5.- Ph

La determinación del pH es importante y debe realizarse con frecuencia

durante el proceso de tratamiento de agua cuando hay un pH óptimo de

floculación, con el cual se obtiene el mejor tipo de floc y, por lo tanto, una mejor

decantación.


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En segundo lugar, se determina el pH del agua tratada para poder determinar

el gas carbónico libre, mediante un gráfico. El indicador que generalmente se

usa en el control de la planta es el azul de bromotimol (pH 6,0 a 7,6). Para pH

que estén bajo o sobre esta cifra, se utilizan otros indicadores.

6.- Alcalinidad

La alcalinidad del agua se relaciona con su capacidad de disolver el gas

carbónico, CO2. Este, bajo la forma de ácido carbónico, se puede mezclar de

varias formas con metales alcalinos (Na, K) y alcalinos terrosos (Ca, Mg) en

forma de carbonatos. Estas sales, teniendo bases fuertes y ácidos débiles, le

dan al agua un carácter básico.

La determinación de la alcalinidad consiste en agregar un ácido (H2SO4) de

concentración conocida y determinar los volúmenes utilizados (titulación). Esta

determinación permite comprobar la existencia de hidróxidos (OH-), carbonatos

(CO3-) y bicarbonatos (HCO3) en el agua.

En general, se puede decir que las aguas con pH 12,0 tienen hidróxido (son

cáusticas); pH 8,0 tienen carbonatos y bicarbonatos; pH 4,5 a 8,0 solo tienen

bicarbonatos (son más comunes), y H 4,5 son ácidas; es decir, tienen ácido

libre además del ácido carbónico.

La necesidad de determinar la alcalinidad, en el caso del control de tratamiento,

reside en lo siguiente:

1) En la necesidad de controlar el agua tratada, que de ninguna manera puede

ser cáustica (existencia de hidróxidos OH-), Ph 12,0.

2) En la necesidad de controlar el agua en estado natural, puesto que la

alcalinidad natural influye en la coagulación combinándose con el sulfato de

aluminio.

3) Con el resultado del pH y de la alcalinidad se determina el gas carbónico

libre (CO2). Este debe ser nulo en el agua tratada para que no se vuelva

corrosiva.


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4.- PLAN DE TRABAJO PREVIA VISITA A CAMPO

El Plan de Trabajo elaborado, por los integrantes del grupo nos basamos en el

requerimiento realizado

a) Elaboración de plan de visita a campo

b) Materiales necesarios para la extracción de la muestra

c) Determinación de la Ubicación Geopolítica y Geográfica (Datum WGS 84),

Altitud de la laguna (m.s.n.m), de la laguna de paca

e) Información Socioeconómica de la laguna: Accesibilidad (vías de acceso al

recurso hídrico.

g) Presentación de Informe Técnico

5.- PROCEDIMIENTO DE MUESTREO

a) Procedimientos de Muestreo

Buscando información en internet se definió un plan de muestreo y

procedimientos de muestreo y transporte de las muestras así como el control y

aseguramiento de la calidad en campo, dicha información está contemplado en

el Capítulo 2 de su Manual de Procedimientos Estándares de Operación.

El muestreo de Efluente líquidos (agua superficial) se realizó de acuerdo a las

Normas Muestreo indicadas en el Protocolo de Monitoreo de calidad de aguas

del sector Energía y Minas.


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b) Material de Muestreo

Las coordinaciones para el muestreo en las Laguna de paca se efectuaron con

una semana de anticipación como mínimo.

Días antes nos reunimos para que se prepare todos los elementos necesarios

(envases, preservantes, guantes, etc.) para realizar un muestreo y análisis

confiable

Los envases de muestreo utilizados fueron envases de vidrio de color

transparente totalmente limpios.

Los envases de muestreo fueron transportados con un número de tal manera

que se diferencie de los diferentes puntos tomados

c) Toma de Muestras

La toma de muestras se realizará en los siguientes puntos:

LAGO UBICACION PUNTOS MUESTRAS A


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ANALIZAR

LAGUNA DE PACA

JUNIN-JAUJA1NIVEL, 3 PUNTOS

3

d) Análisis de Campo

El único análisis de campo efectuado es percatarnos que si la muestra

extraída no se había contaminado en el momento de la extracción a 2 metros

de profundidad en diferentes puntos.

e) Cuaderno de Campo

Las muestras tomadas durante el muestreo fueron registradas en el cuaderno

de campo, donde se detallan entre otros la identificación del punto de

muestreo, todos los incidentes ocurridos en la extracion de muestra de la

laguna de paca.

6.- INFORMACION GENERAL DE LA “LA LAGUNA DE PACA”

a) Descripción y accesibilidad


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La laguna de Paca se ubica geográficamente en el Departamento de Junin,

Provincia de Jauja, en el Distrito de Paca, a 3418 m.s.n.m. en las coordenadas

UTM (GWS-84) 11°44S y 75°30 O

Se encuentra a 3.5 km de la ciudad de Jauja por carretera asfaltada.

b) Datos hídricos de la laguna de paca

Extensión: 21.40 km2

Profundidad: superior: 30 m

Capacidad: 85.50 mil m3

c) Información Socioeconómica.

El clima en la zona es extremo por la altitud (> 3,418 m.s.n.m) y las condiciones

meteorológicas son cambiantes, lo que dificulta el asentamiento de poblaciones

permanentes en los alrededores de la laguna.

d) Descripción del área circundante

Alrededor de la laguna se puede observar una zona de totoral, así como

también se observó vegetación al fondo del lago; sin embargo esta no pudo ser

identificada.


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Dentro de la fauna circundante, se puedo observar la presencia de algunas

aves presencia de aves como el pato zambullidor etec.

7.- PROCEDIMIENTO DEL ENSAYO DEL LABORATORIO

E. CLORUROS (método volumétrico)

En un recipiente de 50 ml se agrega 3g de cromato de potasio (cancerígeno) tornándose la solución en amarillo brillante luego se titula con nitrato de plata hasta que la solución se torna rojo carne luego se apunta el gasto 1.6 ml eso indica los cloruros-(sales en el h2o,Na)

ALCALINIDAD (método volumétrico)

En una muestra de 50 ml se viene 3 (a) se carbonatos y bicarbonatos luego se agrega 3g de anaranjado de metilo, tornándose hasta un amarillo naranja después se titula en ácido sulfúrico hasta naranja salmón y se toma el gasto titulado un valor de 8.8ml


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CALCULO DEL PH (método potencio métrico)

En una muestra de 150ml calculo el PH con un equipo llamado potenciómetro el cual nos dará un resultado de:

ph = 8.15

CALCULO DE SOLIDOS SUSPENDIDOS (método gravimétrico)

Se prepara una muestra 100ml .previa agitación

En otro recipiente se le añade un papel filtro en la parte de la boca de manera que este roscado (peso de papel filtro 0.9647g) luego se agrega agua destilada para limpiar después se filtra los 100ml de muestra se deja secar a T° ambiente

Ya seco se vuelve a pesar con la muestra.


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CALCULO DE SULFATOS (método espectro fotométrico)

En una muestra de 100 ml se agrega 0.2g de cloruro de vario luego vamos a agitar por un minuto después se deja reposar por un minuto y se lee la absorbancia en el espectrómetro a 420 nm, luego se pone agua destilada para poner cero y medirá la absorbancia que viene a ser 0.167 abs.

CALCULO DE MATERIA ORGANICA (método volumétrico)

En una muestra de 100 ml se agrega hasta 5 ml de ácido sulfúrico (H2SO4)/(H2O)=(1/3) añadimos 10 ml de permanganato de potasio luego se torna a grosella se pone a baño amarilla para un calentamiento de 80°C , caliente se agrega 10 ml de oxalato de sodio hasta que la solución se vuelva incolora, luego se titula con el permanganato de potasio hasta un coloración de rosa pálido ..--- 01 ml


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8.- CALCULOS REALIZADOS

Cl=gasto×Normalidad de plata×35.5×100050

Cl=1.6×0.014×35.5×100050

Cl=15.904 mglitro

ó ppm

Alcalinidad=gasto×normalidad degasto sulfurico×50×1000

muestra

Alcalinidad=8.3×0.02×50×100050

Alcalinidad=176 ppm

Sulfato=absorvencia× factor sulfato

¿0.167×95

Sulfato=15.865 ppm

MateriaO rganica=gasto×normalidad de permanganatode potasio×8×1000100

materia organica=2×0.0125×8×1000100

Materia organica=2 ppm


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SolidosSuspendidos=( peso de papel filtroconmuestra−peso de papel filtro)×106

100

(0.9704−0.9647)×106

100

Solidos Suspendidos=57 ppm

9.- MEDIDAS DE ALTERNATIVA PARA EL CASO DEL PH QUE NO CUMPLE CON LAS CONDICIONES DE CALIDAD

En nuestro caso el agua de la Laguna de Paca en los resultados de Cloruros es

15.904 ppm, en Alcalinidad es 176 ppm, Sulfatos 15.865 ppm, Materia orgánica

de 2 ppm y de Solidos suspendidos es 57 ppm. Todos los resultados anteriores

se encuentran en el permitido para realizar una mezcla.

Pero el Ph resulta ser un poco básico al ser 8.15, pero para realizar una buena

mezcla de concreto el permitido de Ph es mayor de 6 y menor de 8.

Para solucionar este problema podemos agregar al agua ácido sulfúrico

H2SO4 en pequeñas proporciones como 1 Kg./ 70 m3 puesto que

queremos bajar poco el Ph además que el contenido de sulfatos del

agua es muy baja al límite para realizar una mezcla.

Otra forma de solucionar este problema podemos agregar al agua ácido

clorhídrico HCl, para bajar 0.2 de Ph del agua se agrega 1 1/3 taza de

ácido muriático por cada 10000 galones (40000 litros) de agua, puesto

que queremos bajar poco el Ph además que el contenido de cloruros del

agua es baja en cuanto a lo permitido.

Otra manera es añadiendo ácido cítrico ya que es un ácido débil, esto

reducirá poco el Ph del agua, puesto que el Ph del agua sobrepasa el

limite por 0.15.


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En agua de mezclado que contiene ácidos clorhídrico, sulfúrico y otros ácidos

inorgánicos comunes en concentraciones inferiores a 10,000 ppm no tiene un

efecto adverso en la resistencia. Las aguas acidas con valores pH menores

que 3.0 pueden ocasionar problemas de manejo y se deben evitar.

10.- CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

El ensayo realizado cumple con el objetivo de incrementar el conocimiento

particular de cada recurso hídrico para su uso potencial como material para las

reacciones que ocurran con el concreto.

Comparando algunos parámetros químicos de la laguna evaluada con los

Estándares Nacionales de Calidad Ambiental para el Agua (Decreto Supremo

N° 002-2008-MINAM), específicamente para la Categoría 4 referida a la

Conservación del Ambiente Acuático (Lagunas y Lagos), se puede decir que

las Laguna de Paca, cumplen con los estándares de calidad nacionales que se

encuentran dentro de la norma.

De la laguna de paca, presenta un pH muy básico para su empleo en el

concreto pero con las medidas de solución plateadas si se puede emplear

porque presenta condiciones aptas para su uso en el concreto, siendo

recomendable informar a la municipalidad o al supervisor de obras sobre la

medida que se está tomando para reducir el ph.


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11.- BIBLIOGRAFIA

http://www2.produce.gob.pe/RepositorioAPS/3/jer/ACUISUBMENU4/

informe-final-lagunas(1).pdf

LABORATORIO DEL AGUA ----EAU THERMALE EVENE

LABORATORIO DE CALIDAD DEL AGUA UPB

http://cidta.usal.es/cursos/ETAP/modulos/libros/ensayos.pdf


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12.- ANEXOS:

Se trae la muestra de la Laguna de Paca al

laboratorio de Química


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Se observa el oxalato el cual es usado en el cálculo de

materia orgánica.

Separando 100 ml de la muestra de agua


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Se muestra el Espectrómetro del

laboratorio de Química

Se muestra cuando se calienta la muestra de

agua


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La muestra de agua se tomó del medio de la

Laguna

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