quimica industrial lab4

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I. Tabla de símbolos y unidades Símbolos Unidades Definición Volumen V mL Es una medida de la cantidad de materia que posee un cuerpo Ph Ph - Coeficiente que indica el grado de acidez o basicidad de una solución acuosa Alcalinidad P A meq/l Es un estado donde las soluciones contienen iones OH - , CO 3 2- o HCO 3 - Concentración N [ ] N mg/L Se define como el número de equivalentes de soluto por litros de solución Dureza total D t mg/L Se define la dureza total del agua como la cantidad de sales de elementos alcalino-térreos presentes en el agua Dureza cálcica D cálcica mg/L Concentración de ion Ca + + expresado en mg/l en una muestra de agua. Conductividad - µs Propiedad natural de los cuerpos que permiten el paso a través de sí

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Page 1: Quimica Industrial Lab4

I. Tabla de símbolos y unidades

Símbolos Unidades Definición

Volumen V

mLEs una medida de la cantidad de materia que posee un cuerpo

Ph Ph -

Coeficiente que indica el grado de acidez o basicidad de una solución acuosa

AlcalinidadPA meq/l

Es un estado donde las soluciones contienen iones OH-, CO3

2- o HCO3-

Concentración N[ ]

Nmg/L

Se define como el número de equivalentes de soluto por litros de solución

Dureza totalDt

mg/L

Se define la dureza total del agua como la cantidad de sales de elementos alcalino-térreos presentes en el agua

Dureza cálcica D cálcica mg/L

Concentración de ion Ca+

+ expresado en mg/l en una muestra de agua.

Conductividad - µs

Propiedad natural de los cuerpos que permiten el paso a través de sí del calor o la electricidad.

Sólidos suspendidos

totales- mg/L

Cantidad de materia organica e inorgánica presentes en una muestra de agua.

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INTRODUCCIÓN:

TRATAMIENTO DE AGUAS

Son un el conjunto de operaciones unitarias de tipo físico, químico, físico-químico o biológico cuya finalidad es la eliminación o reducción de la contaminación o las características no deseables de las aguas, bien sean naturales, de abastecimiento, de proceso o residuales —llamadas, en el caso de las urbanas, aguas negras—. La finalidad de estas operaciones es obtener unas aguas con las características adecuadas al uso que se les vaya a dar, por lo que la combinación y naturaleza exacta de los procesos varía en función tanto de las propiedades de las aguas de partida como de su destino final.

Carbón activo en el tratamiento de aguas

La filtración por carbón activo se emplea en la industria azucarera, química, farmacéutica etc. así como en el tratamiento de aguas, debido a su gran capacidad de adsorción de diversos elementos, sumado a la posibilidad de limpieza del lecho filtrante con gran facilidad y rapidez, así como a la capacidad de regeneración del mismo.

En el ámbito del tratamiento de aguas, estos procesos se emplean para depuraciones de agua subterránea, purificaciones del caudal final de las Estaciones de Tratamiento de Agua Potable ETAP, decoloraciones del agua, depuración de aguas para piscinas, refinamiento de las aguas residuales tratadas, etc.

Tratamiento que recibe el H2O antes de su uso industrial o doméstico:

Los tratamientos recomendados para un H2O cualquiera dependerán del uso al cual ella se destine: doméstico, industrial, etc. El H2O que se utiliza para el abastecimiento de una población (usos básicamente domésticos) debe ser, específicamente, un agua exenta de organismos patógenos que evite brotes epidémicos de enfermedades de origen hídrico. Para lograr esto será necesario desinfectar al agua mediante tratamientos físicos o químicos que garanticen su esterilidad microbiano – patógena.

Los tratamientos mas conocidos son la cloración propiamente dicha, hipocloración y cloraminación; la aplicación de ozono, rayos

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ultravioletas, cal y plata. De ellos, el primero es el casi universalmente adoptado, en razón, principalmente, a que el cloro deja residuos que pueden eliminar contaminaciones posteriores.

Tratamiento de Desinfección de Agua para uso Industrial o Domestico:

El Ozono (O3):

Es en realidad oxigeno trimolecular, presentando la propiedad de desintegrarse fácilmente y convertirse en oxígeno nacientes, el cual tiende a oxidar rápidamente las materias orgánicas presentes en la reacción. Si aplicamos ozono al agua, podremos con tal virtud obtener una desinfección cuyo procedimiento se denomina ozonificación. Lo aparatos ozonificadores inyectan al agua el aire ozonificado; luego se mezcla ese aire durante un tiempo suficiente para que actúe su poder desinfectante.

Los Rayos Ultravioletas:

Los rayos ultravioletas, producido en el espectro solar inmediatamente después de los violetas, son invisible y poseen la propiedad de destruir bacterias y esporas en virtud de la longitud de onda de sus rayos. Esta desinfección se efectúa haciendo pasar el agua, en filetes debe ser de un espesor de unos 10 cm. Esta técnica motivo muchos gastos excesivos y diseños complicados, pocos prácticos, para desinfectar volúmenes apreciables de agua, como es en el caso de abastecimientos municipales.

Tipo de Ensayos

Los ensayos en aguas de consumo humano se dividen en ensayos organolépticos, ensayos químicos, ensayos microbiológicos y ensayos radiactivos.

Los principales ensayos de cada tipo son:

Ensayos organolépticos: Color, olor, sabor y turbidez

Ensayos microbiológicos: Recuento de Escherichia coli, recuento de enterococos, recuento de Clostridium perfringens, recuento de bacterias coliformes, recuento de bacterias coliformes fecales y totales, recuento de microorganismos a 22º

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y 37º C, recuento de Clostridium sulfito reductores, recuento de mohos y levaduras, recuento de Pseudomonas aeruginosa, recuento de Staphylococos aureus, etc

Ensayos químicos: Pesticidas organoclorados, pesticidas organofosforados, pesticidas nitrogenados, trihalometanos (THMs), hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAPs), PCBs, BTEX (benceno, tolueno, etilbenceno y xileno), hidrocarburos, compuestos fenólicos, detergentes (aniónicos, catiónicos y no iónicos), metales pesados (plomo, cobre, cadmio, mercurio, arsénico, antimonio, zinc, níquel, hierro, aluminio, estaño, selenio, cromo, manganeso, molibdeno, estrocio, etc), calcio, magnesio, sodio, litio, potasio, sulfatos, cloruros, bromatos, cianuros, nitratos, nitritos, pH, conductividad, amonio, cloro libre residual, cloro combinado residual, oxidabilidad, carbono orgánico total (COT), alcalinidad, acidez, carbonatos, bicarbonatos, boro, fluoruros, fosfatos, demanda química de oxígeno (DQO), demanda biológica de oxígeno (DBO5), cromo VI, sílice, dureza total, dureza cálcica, dureza magnésica, microcistinas, acrilamida, cloruro de vinilo, epiclohridrina, cloratos, cloritos, demanda de cloro, etc  

Ensayos radiactivos: Dosis indicativa total, tritio, actividades alfa total y actividades beta total.

Tratamiento del H2O ante del uso Industrial (Físico o Químico):

La purificación del agua para uso industrial puede ser muy compleja o relativamente simple, dependiendo de las propiedades del agua cruda y del grado de pureza requerid. Se emplean muchos métodos y combinaciones de ellas, pero todos abarcan tres procesos básicos: tratamiento físico, químico y fisicoquímico.

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MATERIALES, PRODUCTOS Y MÉTODOS

MATERIALES:

Matraz Erlenmeyer Vasos precipitado de 100mL y 400 mL

REACTIVOS

REACTIVO PREPARACIONR – 1 Indicador de pH (papel o

electrónico)R – 2 (Para Alcalinidad P Y M) 5 g

de la sal sódica de fenolftaleína en 1litro de alcohol rectificado.

R – 3 (Para alcalinidad P Y M) 0.5g de rojo de metilo soluble en alcohol

R - 4 (Para alcalinidad P Y M) reactivo 1 gota = 10 mg/L de alcalinidad. 2.393 mL de ácido sulfúrico concentrado Q.P. a 1000 mL de agua destilada

R – 5 (Para cloruros)50g cromato de potasio Q.P. y completar con agua a 1000 mL.

R – 6 (Para cloruros) Reactivo: 1 gota= 10mg/L de cloruros15.9402g de Nitrato de plata Q.P. mas 286 mL de hidróxido de amonio disuelto a 1 L de agua destilada

R – 7 (Para cloruros) Reactivo: 1 gota= 10mg/L de cloruros

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34g de cloruro de amonio Q.P. más 286 mL de hidróxido de amonio disuelto a 1 L de agua destilada.

R – 8 (Para dureza total) (indicador)1g de Negro de Eriocromo más 100g de cloruro de sodio Q.P.

R - 9 (Para dureza total) (indicador)1g de Negro de eriocromo

R – 10 Indicador para dureza Cácica0.2g de murexida más 100g de cloruro de calcio.

R – 11 Incremental el PhSolución de hidróxido de sodio 1N (40g en 1 litro con agua

Experimento N°1. Determinación de Alcalinidad P Y M, expresado como mg/L de CaCO3

1. Enjuagar el Erlenmeyer con el agua a analizar y llenarlo hasta la marca de 30 ml.

2. Añadir 2 gotas del reactivo R-2

3. Si la muestra se vuelve rojo grosella, añadir el reactivo R-

4 gota a gota (contándolas) hasta que la muestra se vuelva incolora.

4. Anote el número de gotas gastadas y multiplíquelo por 10 y este será tu valor

de alcalinidad P expresado en mg/L

5. A la misma muestra agregar 3

gotas del reactivo R-3 agitar ligeramente hasta la coloración

azul.

6. Seguir agregando el reactivo R-4 hasta el cambio de color

azul a rojo.

7. Contabilizar las gotas empleadas de

R-4 y esta será tu cantidad de

alcalinidad M multiplicado por 10 expresado en mg/L.

Page 7: Quimica Industrial Lab4

Experimento N° 2. Determinación de cloruros (Cl-)

1. Enjuagar el Erlenmeyer con el agua a analizar y llenarlo hasta la marca de 30 ml.

2. Añadir 5 gotas del reactivo R-5(cromato de

potasio).

3. Mezclar ligeramente.

4. Añadir gota a gota del reactivo

R-6 contabilizándola

hasta el cambio de color.

5. Este resultado multiplicar por 10

y expresarlo en mg/L que sería la

cantidad de cloruros en la

solución.

Page 8: Quimica Industrial Lab4

Experimento N° 3. Determinación de la dureza total (D)

1. Enjuagar el Erlenmeyer con el agua

a analizar y llenarlo hasta la marca de 30

ml.

2. Añadir 4 gotas del reactivo R-7.

3. Agregar una pizca de R-8 hasta el cambio de

color.

4. Luego agregar el reactivo R-9 hasta su

cambio de color contándola gota a gota

multiplicado por 10 expresado en mg/L que

sería la cantidad de dureza en el agua.

Page 9: Quimica Industrial Lab4

Experimento N° 4. Determinación de la dureza total (D)

1. Enjuagar el Erlenmeyer con el agua a analizar y

llenarlo hasta la marca de 30 ml.

2. Añadir 4 gotas del reactivo R-6.

3. Agregar una pizca de R-10 hasta el cambio de color

rojizo que indica la presencia de calcio.

4. Luego agregar el reactivo R-9 hasta su cambio de color

contándola gota a gota multiplicado por 10

expresado en mg/L que sería la cantidad de dureza en el

agua pasando a un color púrpura.

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