práctica 3 prueba de jarras

7/25/2019 Prctica 3 Prueba de Jarras

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ESCUELA POLITCNICA NACIONAL

FACULTAD DE INGENIERA QUMICA Y AGROINDUSTIA

CARRERA DE INGENIERA QUMICA

LABORATORIO DE TRATAMIENTO DE EFLUENTES LQUIDOS

PRTICA N 3

PRUEBA DE JARRAS

INTEGRANTES:

Cultid Jairo

Tamayo Pablo

Fecha e !ea"#$ac#%& e "a '!(c)#ca: 14/01/2016

Fecha e e&)!e*a e" #&+,!-e: 21/01/2016

DETALLE NOTA

Presentacin /0,5Formato /1,0Resumen /1,0Objetivos /1,0Revisin Bibliogrfica /1,0Parte E!erimental /0,5"lculos # Resulta$os /1,0

%iscusin /1,5"onclusiones /1,5Recomen$aciones /0,5Bibliograf&a /0,5TOTAL /10,0


2/19

NDICE DE CONTENIDOS

RESUMEN.................................................................................................................1

./ OB0ETI1OS..........................................................................................................1

2/ RE1ISIN BIBLIOGRFICA................................................................................1

3/ EQUIPOS...............................................................................................................4

4/ PROCEDIMIENTO E5PERIMENTAL...................................................................6

6/ DATOS E5PERIMENTALES.................................................................................7

7/ RESULTADOS.......................................................................................................9

8/ DISCUSIN DE RESULTADOS...........................................................................9

9/ CONCLUSIONES..................................................................................................9

/ RECOMENDACIONES.........................................................................................9

BIBLIOGRAFA.........................................................................................................9

ANE5OS....................................................................................................................1


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1

RESUMEN

La realizacin de la re!ente r"ctica tiene como ob#eti$o el e$aluar el roce!o de

coa%ulacin y determinar el unto en tiemo y concentracin m"! tima ara

tratar un e&luente. 'n la e(erimentacin) !e rear una mezcla de a%ua con

tierra y !e midieron lo! ar"metro! *u+mico! de e!ta. Po!teriormente) !e

a%re%aron ,00mL de la mue!tra en !ei! $a!o! de reciitacin con 4mL) ,mL)

12mL) 16mL) 20mL y 24mL de !ul&ato de aluminio re!ecti$amente. Lo! $a!o! de

reciitacin en el e*uio Jar Te!ter !e lo! a%it a 100 rm durante un minuto ara

la mezcla r"ida) lue%o or - minuto! a 4- rm y &inalmente !e tomaron mue!tra!

cada - minuto! durante 0 minuto! a artir de e!e momento. Como re!ultado de

unto m"! timo e! en el tercer &ra!co a 2- minuto! con 12 mL de !ul&ato de

aluminio) obtenindo!e ar"metro! *u+mico! turbidez de 7)62 T) color de 79 Pt

Co) conducti$idad de 1)9 y un 3 de 6)11. Lo! re!ultado! !e lo! e$ala con norma

ambiental TL5 $i%ente8 !iendo e!ta a%ua no ata ara con!umo umano con

no cumlir lenamente.


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2

./ OB0ETI1OS

:eterminar la cantidad tima de !ul&ato de aluminio al 1; ara la

coa%ulacin y &loculacin de !lido! en la mue!tra de a%ua mediante la

rueba de #arra!.

'!tablecer la e&iciencia de cada cantidad de !ul&ato de aluminio al 1;

a%re%ada) relacion"ndole con la medida de ar"metro! &+!ico! como color

aarente) turbidez y conducti$idad.


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3idr(ido de calcio

Al2(SO4)3H2O+3Ca(OH)22 Al(OH)3+3CaSO4+H2O B2.2

Carbonato de !odio

Al2(SO4)314H2O+3Na2CO3+3H2O2 Al (OH)3+3Na2SO4+17 H2O+3C O2

B2.

La $enta#a del carbonato de !odio e! *ue no aumenta la dureza del a%ua)!olamente la corro!i$idad8 !in embar%o) el idr(ido de calcio e! m"! econmico.

'l !ul&ato de ierro e! otro coa%ulante *ue oera !obre un ran%o m"! co!to!o

=3olola$!Dy) 2002) .7>.

C,c#,&e= e "a '!;e.

Me$c"a !('#a


6/19

4

'l ob#eti$o e! crear la turbulencia nece!aria en el l+*uido contenido en la #arra ara

oner en contacto lo! reacti$o! *u+mico! con la! art+cula! coloidale! del a%ua)

modo de neutralizar !u! car%a!) de!e!tabilizarla! y acer *ue !e a%lomeren en un

corto er+odo de tiemo. 'l tiemo de alicacin de la mezcla r"ida deende de

la cla!e del coa%ulante =Ca!trilln) 201) .27>.

Me$c"a "e&)a

Eeneralmente) el tiemo de mezcla no e(cede de 1- min. n tiemo e(ce!i$o

uede crear calentamiento de la mue!tra ori%inando una &loculacin m"! e&iciente)

ero a !u $ez una obre !edimentacin) ya *ue ocurre la liberacin de lo! %a!e!

di!uelto! en el a%ua) &ormando burbu#a! *ue !e adieren a lo! &lculo! y lo! acen

&lotar =Ca!trilln) 201) .2,>.

Re',=, =Se#-e&)ac#%&>

:urante e!te tiemo lo! coloide! !edimentan or %ra$edad y !e obtiene el a%ua

clari&icada. Eeneralmente e! de 0 minuto! ara la rueba de #arra! =Ca!trilln)

201) .2,>.

F",c;"ac#%&

La &ormacin de lo! &lculo! e! con!ecuencia de la a%ruacin de la! art+cula!

de!car%ada! al oner!e en contacto una! con otra!. Puede !er cau!ada or la

coli!in entre la! art+cula!) debido a *ue cuando !e acercan lo !u&iciente la!

!uer&icie! !lida!) la! &uerza! de Fan der Gaal! redominan !obre la! &uerza! de

reul!in) or la reduccin de la car%a elctrica *ue trae como con!ecuencia la

di!minucin de la reul!in elctrica8 uede !er ericintica !i la! art+cula! !e

onen en contacto debido al mo$imiento broHniano =!lo acta en lo! 10 rimero!

!e%undo! en art+cula! de tamaIo! menore! a un micrn> u ortocintica !i lo!

contacto! !e deben a turbulencia =!lo acta en art+cula! mayore! a un micrn y


7/19

-

durante el reo!o) a!ta lo! 0 minuto!>. 'n la &loculacin in&luyen &actore! como

la concentracin y naturaleza de la! art+cula!) el tiemo de retencin y el

%radiente de $elocidad =5uarez) 2011) .10>.

C,a*;"ac#%&

ediante el roce!o de coa%ulacin !e neutraliza la car%a elctrica del coloide

anulando la! &uerza! electro!t"tica! reul!i$a!) e!ta neutralizacin !uele

realizar!e alicando al a%ua determinada! !ale! de aluminio o ierro

=coa%ulante!>8 de &orma *ue lo! catione! tri$alente! de aluminio o ierro

neutralizan la! car%a! elctrica! ne%ati$a! *ue !uelen rodear a la! art+cula!

coloidale! di!er!a! en el a%ua. La coa%ulacin y la &loculacin tienen lu%ar en

!uce!i$a! etaa!) de &orma *ue una $ez de!e!tabilizada! la! art+cula!) la coli!inentre ella! ermita el crecimiento de lo! micro&lculo!) aena! $i!ible! a !imle

$i!ta) a!ta &ormar mayore! &lculo!. Lo! &actore! *ue in&luyen en la coa%ulacin

ueden !erA el e!tado de $alencia del in) la caacidad de cambio de $alencia) el

tamaIo de la! art+cula!) la temeratura) el 3) la relacin cantidad de

coa%ulantetiemo y la alcalinidad =5uarez) 2011) .11>.

Se#-e&)ac#%&

'! la remocin) or e&ecto %ra$itacional de la! art+cula! en !u!en!in en un

&luido y *ue ten%an e!o e!ec+&ico mayor *ue el &luido. 'n un determinado

inter$alo de tiemo no toda! la! art+cula! en !u!en!in !edimentan. '!t"

relacionada e(clu!i$amente con la! roiedade! de ca+da de la! art+cula! en el

a%ua. Cuando !e roduce !edimentacin de una !u!en!in de art+cula!) el

re!ultado &inal !er" !iemre un &luido clari&icado y una !u!en!in m"!

concentrada #arra! =Ca!trilln) 201) .19>.

'@/ :e!emeIa un ael muy imortante en el e!tudio de lo! &enmeno! de

coa%ulacin &loculacin) e! a!+ como una arte de la car%a de la! art+cula!

coloidale! *ue an ab!orbido ione!


8/19

6

concentracin de ione! 3


9/19

7

Figura 3.2. (urbi$&metro )*") +100P

Figura 3.3. Es!ectrofotmetro )*") %R+00


10/19

,

Figura 3.4.!)-metro

Figura 3.5. "on$uct&metro


11/19

9

4/ PROCEDIMIENTO E5PERIMENTAL

l no o!eer mue!tra de un e&luente real ara la r"ctica) !e rear una mezcla

de a%ua con tierra de tal manera *ue el e&luente no *uedara dema!iado turbio8

lue%o !e midieron el color aarente) turbidez) conducti$idad y 3 iniciale! con !u!

re!ecti$o! rocedimiento! e!tandarizado!. continuacin !e a%re%aron ,00mL

de la mue!tra a !ei! $a!o! de reciitacin di&erente! y !e colocaron en el e*uio

ara rueba de #arra! =Jar Te!ter> de modo *ue la! a!a! no to*uen la! arede!

de lo! $a!o! y !e encuentren a media ro&undidad del a%ua a%re%ada

re$iamente. arte) !e reararon 100mL de una !olucin de !ul&ato de aluminio

=l2=5> al 1; a artir de una !olucin al 10;. 'n di&erente! #erin%uilla! !e

tomaron la! cantidade! de 4mL) ,mL) 12mL) 16mL) 20mL y 24mL *ue &ueron

a%re%ada! !imult"neamente a lo! !ei! di&erente! $a!o! de reciitacin

re!ecti$amente. 5e encendi el Jar Te!ter a 100 rm durante un minuto ara la

mezcla r"ida8 ara la mezcla lenta !e ba#aron la! rm a 4- durante - minuto! y

lue%o a 0rm durante 10 minuto!. 5e colocaron la! rm del Jar Te!ter en cero y

!e tomaron mue!tra! cada - minuto! durante 0 minuto! a artir de e!e momento.

:e cada mue!tra !e midieron lo! mi!mo! ar"metro! &+!ico! del inicio cuyo

roce!o !e detalla a continuacinA

Me#c#%& e" c,",! P)C, e& ;& e='ec)!,+,)%-e)!,

Primero !e ro%ram el e!ectro&otmetro ara medir color en unidade! de PtCo

a 4--nm) lue%o !e coloc a%ua de!tilada en la celda como blanco ara encerar el

e*uio. continuacin !e en#ua% la celda tre! $ece! con la mue!tra re$iamente

omo%enizada) entonce! !e llen dica celda a!ta la l+nea de a&oro con la

mue!tra en cue!tin y !e la coloc dentro del e!ectro&otmetro ara &inalmente

obtener el color en la! unidade! e!tablecida!.


12/19

10

T;!


13/19

11

!ue"tra

Al2#$O4%3

&mL

Tiem'o

&mi() '*

+olor

255(m

&Pt/+o)

Turbie-

&NT)

+o(utiia

&")

1[4]

5 116,5 20 6,33 2,3

10 124 19,7 6,91 2

15 131,5 16,2 6,85 1,920 139 17,2 6,57 1,9

25 154 16,1 6,1 1,6

30 170 22,4 6 2,1

2[8]

5 117 13,6 6,32 2,2

10 109 11,6 6,9 2,1

15 101 9,8 6,84 2

20 93 8,83 6,55 2

25 93 9,95 6,06 1,9

30 77 8,19 5,98 2

3[12]

5 139 11,5 6,3 2,210 124 10,6 6,36 2

15 109 7,93 6,3 1,9

20 94 8,2 6,16 1,8

25 79 7,62 6,11 1,9

30 70 7,33 5,18 2

4[16]

5 105 14,6 6,27 2,2

10 112 15,8 6,3 1,9

15 119 14,7 6,28 1,7

20 126 14,1 6,14 1,6

25 133 13,8 6,17 1,930 124 13 5,85 2,1

5[20]

5 144 15,3 6,17 2,5

10 156 19,2 6,23 2,3

15 168 19,2 6,21 2,3

20 180 19,2 6,07 2,2

25 192 18,5 6,04 1,7

30 183 18,3 5,92 1,8

6[24]

5 202 23,7 6,28 2,4

10 197 22,5 6,33 2,2

15 192 19,9 6,37 2,120 187 18,8 6,2 1,9

25 201 20,3 6,11 1,8

30 191 20,6 5,9 2,1

7/ RESULTADOS


14/19

12

0 5 10 15 20 25 30 350

50

100

150

200

250

1

2

3

4

5

6

Tiempo (min)

Color aparente (Pt-Co)

ria .1. "olor *!arente res!ecto al tiem!o7

0 5 10 15 20 25 30 350

5

10

15

20

25

1

2

3

4

5

6

Tiempo (min)

Turie!a! ("T#)

ria .2. (urbie$a$ res!ecto al tiem!o7


15/19

1

0 5 10 15 20 25 30 355

5$5

6

6$5

7

7$5

1

2

3

4

5

6

Tiempo (min)

p%

ria .3.!) res!ecto al tiem!o7

0 5 10 15 20 25 30 351

1$2

1$4

1$6

1$8

2

2$2

2$4

2$6

1

2

3

4

5

6

Tiempo (min)

Con!u&ti'i!a! ()

ria .4. "on$uctivi$a$ res!ecto al tiem!o7


16/19

14

Tabla 5.1. Resulta$os !ara el caso ms !timo en la e!erimentacin7

Parmetros ptimos

Parmetro Unidade

s

Valo

rColor Pt-Co 79

Turie!a! "T# 7,62

p% - 6,11

Con!u&ti'i!a! *&m 1,9

Color Turie!a! p% Con!u&ti'i!a!0

10

20

30

40

50

60

70

80

90 Color+ 79

7$62 6$111$9

ria .5. "on$iciones 8!timas

8/ DISCUSIN DE RESULTADOS

'n la Er"&ica 6.1 !e uede denotar *ue el color aarente di!minuye ara toda! la!

concentracione! de coa%ulante) re!ultando el m"! timo el !e%undo y el tercer

&ra!co a!+ como tambin !ucede ara la! rueba! de Turbiedad como !e uede

ob!er$ar en la Er"&ica 6.2. Para el ca!o del 3 reduce de!de !u $alor inicial de

7)0, ara ubicar!e entre 6. y -)9 a e(cecin de lo! ca!o! 1 y 2 donde !u $alor


17/19

1-

e! 3 tiende a al de inicio) uede !er debido a la !u ba#a concentracin de !ul&ato

de aluminio. '!to !e debido a *ue la reaccin de di!ociacin del !ul&ato de

aluminio di!ocia la molcula en ione! aluminio y !ul&ato8 el aluminio inico

reacciona ara roducir idr(ido de aluminio *ue ermite el &enmeno de

coa%ulacin or atraer car%a! ne%ati$a!8 e!ta reaccin roduce una di!minucin

del 3 como !e uede ob!er$ar en la Er"&ica 6..Para el ar"metro de

Conducti$idad !e nota un de!cen!o or el &enmeno de car%a! *ue !e $an

atrayendo ara todo! lo! ca!o! como !e uede $er en la Er"&ica 6.4.

nalizando lo! re!ultado! de lo! ar"metro! *u+mico! medido! !e uede !ituar el

unto timo en el tercer $a!o con un tiemo de 2- minuto! con12 mL de !ul&ato

de aluminio) ya *ue re!enta entre lo! $alore! m"! ba#o! de turbidez de 7)62 T)

color de 79 PtCo) conducti$idad de 1)9 y un 3 de 6)11. Lo! re!ultado! obtenido!

del unto timo al comararlo! con el TL5 como !e uede areciar en el

ane(o .1) no cumle en el ca!o de color aun*ue li%eramente e! el

incumlimiento) ero ara el ca!o de turbiedad y 3 !i cumle con dica norma.

Por lo tanto al no cumlir en !u totalidad con la norma el a%ua no uede !er ara

con!umo umano.

9/ CONCLUSIONES

'l unto m"! timo e! a 2- minuto! con 12 mL de !ul&ato de aluminio)

obtenido ara *u+mico! turbidez de 7)62 T) color de 79 PtCo)

conducti$idad de 1)9 y un 3 de 6)11.

'l %ua no !e uede con!iderar ara con!umo umano ue!to *ue cumle

con la norma ambiental a lenitud.

'l roce!o de coa%ulacin con !ul&ato de aluminio e! timo y e! el m"!

barato a ni$el comercial) !iendo e!e el moti$o de !u %ran imortancia a

ni$el indu!trial.


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16

/ RECOMENDACIONES

5e recomienda con!e%uir !ei! $a!o! de reciitacin de la! mi!ma!

caracter+!tica!8 y ato! ara rueba! de #arra! ara la realizacin de &utura!

r"ctica!.

:i!oner de la cantidad de reciiente! !u&iciente! re$iamente rotulado!

ara tomar la! mue!tra! cada cinco minuto!) ara *ue todo! lo! miembro!

del %ruo traba#en !imult"neamente en la medida de un ar"metro di!tinto

de cada uno de lo! !ei! $a!o!.

l momento de tomar la! mue!tra! !e debe utilizar ieta! con una era

*ue !ir$a de !uccionador8 ya *ue el mo$imiento oca!ionado or la

introduccin de al%n reciiente uede inter&erir en el roce!o de

!edimentacin ele$ando nue$amente lo! &lculo! %enerado! y alterando la

medida de lo! ar"metro!.

BIBLIOGRAFA

Ca!trilln) :. =201>. Determinacin de las Dosis ptimas del Coagulante Sulfatode Aluminio para la Potabilizacin del Agua en la Planta de Tratamiento enVilla Santana.

5uarez) F. =2011>. Dise#o $ Construccin de un %&uipo para Pruebas de "arras.


19/19

ANE5OS.1. Tabla ne(o 1 TL5

práctica 3 prueba de jarras

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