Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación

INFORME #3:SOLIDOS TOTALES DISUELTOS Y SUSPENDIDOS

CURSO: ANALISIS DE AGUA Y DESAGUEUNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN

FACULTAD: Ing. Civil ESCUELA PROFESIONAL: Ing. Sanitaria

NOMBRE: Kelly Tejada PerfectoCUI: 20122602

TURNO: Martes 9-11 amFECHA: 14/10/15

AQP-2015

SOLIDOS TOTALES DISUELTOS Y SUSPENDIDOS

INTRODUCCIÓN

Todo tipo de sociedad es generadora de residuos, estos pueden ser solidos o líquidos. La porción que corresponde a los residuos líquidos esta mayormente constituida por agua de abastecimiento público, estas son las aguas residuales.

Las aguas residuales tienen una composición variada proveniente de las descargas de usos municipales, comerciales, de servicios agrícolas, pecuarios, domésticos, incluyendo Fraccionamientos y en general de cualquier uso, así como la mezcla entre ellas.

Existen diversos factores a los que se les atribuye la gran generación de aguas residuales entre los que cabe el aumento poblacional diversas actividades y procesos complejos en industria. Por esta y otras razones es importante la creación de plantas de tratamiento de aguas residuales así como el monitoreo de los parámetros físicos, químicos y biológicos de las aguas que se traten.

En esta práctica se realizara el análisis de solidos suspendidos totales (SST) solidos suspendidos disueltos y solidos suspendidos que son características física del agua. Según Metcalf &Eddy La característica física más importante del agua residual es el contenido de solidos totales los cuales están compuestos de materia flotante, material sedimentable, material coloidal y material en solución.

Los sólidos suspendidos son aquellos que son visibles y por lo regular flotan en las aguas residuales entre la superficie y el fondo estos pueden ser removidos por diferentes medios que pueden ser físicos o mecánicos a través de algún proceso d sedimentación o filtración.

Los sólidos suspendidos totales son la fracción de los sólidos totales retenidos en un filtro con un tamaño de poro especifico medido después de que ha sido secado a una temperatura especifica es importante tomar en cuenta el tamaño del poro y tipo de papel filtro utilizar. Los sólidos suspendidos volátiles son los sólidos que poder volatilizados o incinerados cuando los sólidos suspendidos totales son calcinados a una temperatura de 500±50°C la concentración de solidos volátiles se suele considerar como una medida aproximada del contenido de materia orgánica.

La principal naturaleza de los sólidos es la materia orgánica además estos están formados por algunos de los materia es más objetables en el agua residual. Se atribuye que a mayor parte de los sólidos suspendidos en el agua residual son desechos humanos como desperdicios de alimentos, papel, trapos, etc. que llegan a formar una masa de solidos suspendidos en el agua.

RESUMEN

En esta práctica el objetivo principal es investigar la presencia de solidos disueltos y suspendidos por el método gravimétrico, sedimentación para lo cual usamos nuestra propia muestra de agua residual traída de chimpinillas específicamente el agua que es tratada por la planta de tratamiento de aguas residuales chilpina teniendo 2 puntos por donde corre el agua tomamos 50 mlde cada punto de muestreo y se procedió a analizarlas para luego hacer los cálculos y determinar la cantidad de solidos que esta contenían.

MARCO TEORICO

EL TÉRMINO SOLIDOS:

Hace alusión a materia suspendida o disuelta en un medio acuoso. La determinación de sólidos disueltos totales mide específicamente el total de residuos sólidos filtrables (sales y residuos orgánicos) a través de una membrana con poros de 2.0 µm (o más pequeños). Los sólidos disueltos pueden afectar adversamente la calidad de un cuerpo de agua o un efluente de varias formas. Aguas para el consumo humano, con un alto contenido de sólidos disueltos, son por lo general de mal agrado para el paladar y pueden inducir una reacción fisiológica adversa en el consumidor.

Por esta razón, se ha establecido un límite de 500 mg/L de sólidos disueltos para el agua potable en los Estados Unidos. Los análisis de sólidos disueltos son también importantes como indicadores de la efectividad de procesos de tratamiento biológico y físico de aguas usadas. El promedio de sólidos disueltos totales para los ríos de todo el mundo ha sido estimado en alrededor de 120 ppm (Livingston, 1963).

En el caso de los lagos, los valores de sólidos disueltos presentan una gran variación. La tabla 1 presenta valores de sólidos disueltos para cuerpos de agua con diferencias significativas en términos de status nutricional y salinidad. De acuerdo con Rawson (1951) y Hooper (1951) las concentraciones de sólidos disueltos totales guardan una correlación positiva con la productividad en lagos. Al mismo tiempo los sólidos disueltos afectan la penetración de luz en la columna de agua y la absorción selectiva de los diferentes largos de onda que integran el espectro visible (refiérase a la unidad de Luz).

La determinación de sólidos disueltos totales se basa en filtrar un volumen de agua conocido (100 ml es un volumen conveniente para agua dulce, para ambientes hipersalinos se utilizan generalmente volúmenes de 25 ml) para luego evaporarlo a 105°C, hasta que alcance un peso constante. A continuación, se procede a pesar el residuo filtrable que permanece luego de la evaporación. Dicho valor representa la concentración de sólidos disueltos totales.

En el caso de muestras de agua provenientes de ambientes salinos se puede determinar el contenido de sólidos filtrables inorgánicos y orgánicos quemando la muestra, luego de ser previamente filtrada y evaporada. Al quemar la muestra utilizando temperaturas entre 500 y 550°C queda sólo la ceniza inorgánica. La pérdida en peso de la muestra representa el contenido de materia orgánica.

Un método alterno y más sencillo consiste en estimar los sólidos disueltos totales utilizando la medida de conductividad del agua. Se ha encontrado que existe una correlación directa entre conductividad y concentración de sólidos disueltos totales (TDS, por sus siglas en inglés) para cuerpos de agua dulce y salubre. Dicha correlación no se extiende a ambientes "hipersalinos" (salinidad > 5%), donde la conductividad es afectada por la composición específica de iones presentes en el agua. En dichos ambientes, aun cuando la salinidad de dos estaciones pudiera ser la misma, la conductividad puede ser significativamente diferente, dado que las diferentes especies iónicas presentan niveles de conductancia específica diferentes. Para los ambientes de agua dulce y salubre se puede utilizar la siguiente expresión:

Algunos metros de conductividad proveen la capacidad de medir Sólidos Disueltos Totales. En dichos instrumentos se utiliza un valor c calculado por el fabricante.

Los sólidos disueltos totales (SDT)

Comprenden las sales inorgánicas (principalmente de calcio, magnesio, potasio y sodio, bicarbonatos, cloruros y sulfatos) y pequeñas cantidades de materia orgánica que están disueltas en el agua. Los SDT presentes en el agua de consumo proceden de fuentes naturales, aguas residuales, escorrentía urbana y aguas residuales industriales. Las sales empleadas en algunos países para eliminar el hielo de las carreteras también contribuyen a aumentar el contenido de SDT en el agua de consumo. Debido a las diferentes solubilidades de diferentes minerales, las concentraciones de SDT en el agua varían considerablemente de unas zonas geológicas a otras. No se dispone de datos fiables sobre posibles efectos para la salud asociados a la ingestión de SDT presentes en el agua de consumo y no se propone ningún valor de referencia basado en efectos sobre la salud. No obstante, la presencia de concentraciones altas de SDT en el agua de consumo puede resultar desagradable para los consumidores.

Solidos totales suspendidos (STS)

Se entiende por Total de sólidos en suspensión o TSS a un parámetro utilizado en la calificación de la calidad del agua y en el tratamiento de aguas residuales. Indica la cantidad de sólidos (medidos habitualmente en miligramos por litro - mg/l), presentes, en suspensión y que pueden ser separados por medios mecánicos, como por ejemplo la filtración en vacío, o la centrifugación del líquido. Algunas veces se asocia a la turbidez del agua.

REFERENCIA

Las fuentes primarias de TDS en aguas receptoras son la escorrentía agrícola y residencial, la lixiviación de la contaminación del suelo y fuente de punto de descarga la contaminación del agua de las plantas de tratamiento industriales o de aguas residuales. Los componentes químicos más comunes son el calcio, fosfatos, nitratos, sodio, potasio y cloruro, que se encuentran en el escurrimiento de nutrientes, la escorrentía de aguas pluviales general y la escorrentía de climas nevados donde se aplican sales de deshielo de carreteras. Los productos químicos pueden ser cationes, aniones, moléculas o aglomeraciones en el orden de mil o menos moléculas, siempre y cuando se forma un micro-gránulo soluble.

Los sólidos disueltos totales se diferencian de los sólidos suspendidos totales (SST), en que este último no puede pasar a través de un tamiz de dos micrómetros y aún están suspendidos indefinidamente en solución. El término “sólidos sedimentables” se refiere a materiales de cualquier tamaño no se mantiene suspendido o disuelto en un tanque no está sujeto a retención de movimiento, y excluye tanto TDS y SST. Sólidos sedimentables pueden incluir grandes partículas o moléculas insolubles.

Forma más común de medirlos:

Un medidor de TDS se basa en la conductividad eléctrica (CE) de agua. El agua H20 tiene prácticamente cero conductividades. La conductividad es generalmente cerca de 100 veces el total de cationes o aniones expresados como equivalentes. Los medidores de TDS se calculan mediante la conversión de la CE por un factor de 0,5 a 1,0 veces la CE, dependiendo de los niveles. Típicamente, cuanto mayor sea el nivel de CE, mayor es el factor de conversión para determinar el TDS.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL:

METODO PARA LA DETERMINACION DE SOLIDOS

PROCEDIMIENTO PARA SOLIDOS SUSPENDIDOS

-Pesar y registrar el peso del papel filtro a utilizar

-Análisis de la muestra

Móntese el aparato de filtrado y el papel filtro, humedézcase este con una pequeña cantidad de agua destilada. Fíltrese al vacío 50 ml de volumen medido de muestra bien mezclada. Lávese con tres volúmenes sucesivos de 10 ml de agua destilada permitiendo el drenaje completo del filtro entre los lavados, y continúese succionando durante unos tres minutos después de terminar el filtrado. Separarse cuidadosamente el filtro del aparato y trasládese a una estufa. Alternativamente, procédase a separar el crisol y la combinación del filtro del adaptador del crisol, si se está utilizando un crisol de Gooch. Séquese en estufa a 103-105ºC durante una hora al menos,enfríese en un desecador para equilibrar la temperatura y pasese.Repetir el ciclo de secado, enfriamiento, desecación y pesado hasta obtener un peso constante o hasta que la pérdida de peso sea menor del 4 % del peso previo a menor de 0.5 mg.

CALCULO

PROCEDIMIENTO PARA SOLIDOS SEDIMENTABLES

Llénese un cono de Imhoff hasta la marca de 1000 ml (500 ò 250 ml) con una muestra del agua bien mezclada. Déjese sedimentar durante 45 minutos, suavemente agite la muestra de los lados el cono, deje la muestra sedimentar nuevamente pero por 15 minutos. Luego regístrese el volumen de sólidos sedimentables medidos según la graduación del cono, indicando mg/l.

CALCULO

Procedimiento en el laboratorio

1.- tomamos una muestra representativa de nuestro agua residual de chilpinillas 50 ml del punto 1al igual que del punto 2

2.-pesamos nuestros vasos de precipitado vacios

3.-llenamos la muestra con ayuda de un matraz y luego los colocamos en una cocinilla para que hierva hasta secar todo el contenido y solo queden los solidos

4.-una vez se ha evaporado todo el agua llevamos nuestra muestra a una estufa para que seque totalmente

5.-se coloca las muestras en un secador especial y pasado ciertos minutos se vuelve a pesar y se procede a realizar los cálculos respectivos.

DATOS OBTENIDOS

MUESTRA: Agua Residual chimpinilla

-Muestra del Punto 1

Peso del vaso de precipitación vacío: 99.935 gr

Peso del vaso de precipitación vacío + muestra seca: 99.991 gr

Volumen de la muestra: 50 ml

-Muestra del punto 2

Peso del vaso de precipitación vacío: 51.106 gr

Peso del vaso de precipitación vacío + muestra seca: 51.145 gr

Volumen de la muestra: 50 ml

FOTOS DE LA PRÁCTICA

RESULTADOS Y CONCLUSIONES

1.-Los sólidos suspendidos totales o el residuo no filtrable de una muestra de agua natural o residual industrial o doméstica, se definen como la porción de sólidos retenidos por un filtro de fibra de vidrio que posteriormente se seca a 103-105ºC hasta peso constante.

2.-Una muestra bien mezclada se pasa a través de un filtro estándar de fibra de vidrio, previamente pesado, y el residuo retenido se seca a 103-105ºC hasta peso constante. El incremento de peso del filtro representa el total de sólidos suspendidos.

3.-Si el material suspendido tapona el filtro y prolonga la filtración, la diferencia entre los sólidos totales y los sólidos disueltos totales puede dar un estimativo de los sólidos suspendidos totales.

4.-Este método es aplicable a aguas potables, superficiales, y salinas, aguas residuales domésticas e industriales y lluvia ácida, en un intervalo de 4 a 20 .000 mg/L.

5.-Debido a que un residuo excesivo en el filtro puede formar una costra que impide el paso del agua, limitar el tamaño de muestra de tal manera que se obtengan como máximo 200 mg de residuo.

6.-El taponamiento del filtro prolonga la filtración y puede producir resultados altos debido a la excesiva retención de sólidos coloidales.

7.-Para muestras con elevado contenido de sólidos disueltos, enjuagar muy bien el filtro para asegurar la remoción del material disuelto.

8.-Se logró conocer y aprender el procedimiento para la determinación de los distintos sólidos.

BIBLIOGRAFIA

-APHA, AWWA, APLF. Métodos normalizados para análisis de aguas y aguas residuales. 17 edición. American Public Health Association Enc. New York 1992.

-HENRY, J.GLYNN. Ingeniería ambiental, 1999. 778p.

- LANORE, FERNAND. Ingeniería Sanitaria II, Manual de prácticas.

- METCALF & EDDY. Ingeniería de aguas residuales. Vol. 1 Ed.Mc Graw Hill. España, 1995.

-PAREDES, D.,GUERRERO, J.,CASTAÑO, JM. 2001. Metodología para la evaluación de la calidad del agua. Scientia et technica, Nº 5, pag 113-119.