Informe De Determinacion De Solidos En El Agua 502w3u

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTÓBAL DE HUAMANGA FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AGRÍCOLA

CURSO: INGENIERIA AMBIENTAL (CR – 543)

TÍTULO: DETERMINACION DE SOLIDOS. PROFESOR TEORIA

: Ing. CHARAPAQUI ANCCASI, Juan

PROFESOR PRACTICA

: Ing. CHARAPAQUI ANCCASI, Juan

INTEGRANTE

: ALLCCARIMA QUITO, Juan Julián AYACUCHO – PERÚ 2017

I.

INTRODUCCIÓN

Todos los contaminantes del agua, con excepción de los gases disueltos, contribuyen a la carga de sólidos. Pueden ser de naturaleza orgánica o inorgánica. Proviene de las diferentes actividades domésticas, comerciales o industriales. La definición generalizada de sólidos es la que se refiera a toda materia sólido. (William, 2010) Las aguas naturales, residuales o residuales tratadas con altos contenidos de sólidos sedimentables no pueden ser utilizadas en forma directa por las industrias o las plantas potabilizadoras. De ellos se deriva el interés por determinar en forma cuantitativa este parámetro. (INDUSTRIAL, 2000)

II.

OBJETIVOS:

 Determinar el contenido de sólidos totales (ST), sólidos totales suspendidos (STS), sólidos totales volátiles (STV), Sólidos totales fijos (STF), sólidos suspendidos volátiles (SSV), Sólidos disueltos (SD), Sólidos sedimentables en diferentes muestras de agua de rio.  Comparar los valores obtenidos.

III. MATERIALES  Plato de porcelana  Pepitas graduadas  Embudo para filtros de membrana  Papel filtro  Pinzas metálicas  Guantas  Conos imhoff

MATERIALES EQUIPOS  Balanza analítica  Estufa para secado a 103°C  Desecador  Bomba de vacío

IV.

REACTIVOS  Agua destilada

MÉTODOS

 Recolección de muestras: Ubicar un efluente para extraer las muestras.  Análisis y cálculos  Trabajo de gabinete

V.

PROCEDIMIENTOS

A. SÓLIDOS TOTALES A.1. Análisis de la muestra: Mida un volumen de muestra de agua de 50ml. Transfiérase este volumen medido de muestra bien mezclada a la placa pesada previamente y evapórese llevando a estufa hasta que se seque por aproximadamente una hora a 103-105°C, luego, enfriar la cápsula en el desecador para equilibrar la temperatura y pesar. Repítase el ciclo de secado, enfriado, desecación y pesado hasta obtener un peso constante. Fig. 1. Pesado de cápsula

Fig. 3. Medición de 50 ml de agua

Fig. 2. Cápsulas con muestra de agua

A.2.

Cálculo 𝑚𝑔 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑖𝑑𝑜𝑠 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙𝑒𝑠 /𝐿 =

(𝐴 − 𝐵) ∗ 100 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎, 𝑚𝐿

Donde: A: Peso de residuo seco + placa, mg B: Peso de la cápsula, mg

El porcentaje de sequedad se calcula según la siguiente expresión:

% 𝑠𝑒𝑞𝑢𝑒𝑑𝑎𝑑 =

𝑔𝑟. 𝑓𝑎𝑛𝑐𝑜 𝑠𝑒𝑐𝑜 ∗ 100 𝑔𝑟. 𝑓𝑎𝑛𝑐𝑜

Fango seco (g) = peso final de la capsula (Pf)(g) – peso inicial de la capsula (Pi)(g) Peso tomado (g) = peso capsula + muestra Peso fango (g) = peso inicial – peso tomado

El porcentaje de humedad se calcula según la siguiente expresión: % ℎ𝑢𝑚𝑒𝑑𝑎𝑑 = 100 − % 𝑠𝑒𝑞𝑢𝑒𝑑𝑎𝑑

REGISTRO DE ANALÍTICA Peso inicial de la capsula, Pi (g) Cantidad de muestra tomada (ml) Peso tomado (peso capsula + muestra) (g) Peso fango (g) Peso final de la capsula (peso capsula + fango seco), Pf (g) Fango seco = peso final de la capsula (Pf) (g) – peso inicial de la capsula (Pi) (g): Peso final de la capsula incinerada, Pz (g)

B.

SÓLIDOS DISUELTOS

B.1.

Selección del filtro y tamaños de la muestra

Elíjase un volumen de muestra que proporcione un residuo entre 2.5 y 200 mg de residuo seco. No debe producirse menos de 2.5 mg de residuo. B.2.

Análisis de la muestra

Fíltrese un volumen de 50 ml de muestra bien mezclada mediante un filtro. Transfiérase el filtrado a una cápsula de porcelana pesada (regístrese el peso) y evapórese hasta que se seque. Séquese al menos durante 1 hora en estufa a 180±2°C, enfríese en un desecador para equilibrar la temperatura y procédase a pesar.

Cálculo 𝑚𝑔 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑖𝑑𝑜𝑠 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑖𝑠𝑢𝑒𝑙𝑡𝑜𝑠 /𝐿 =

(𝐴 − 𝐵) ∗ 100 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎, 𝑚𝐿

Donde: A: Peso de residuo seco + cápsula (mg) B: Peso de la cápsula (mg)

REGISTRO DE ANALÍTICA Peso inicial de la capsula, Pi (g): Cantidad de muestra tomada (ml): Peso capsula + residuo seco (g):

C.- SÓLIDOS SUSPENDIDOS TOTALES C.1.

Principio

Se filtra una mezcla bien mezclada por un filtro estándar de fibra de vidrio, y el residuo retenido en el mismo se seca a un peso constante a 103-105ºC. El aumento de peso del filtro representa los sólidos totales en suspensión. C.2.

Interferencias

Elimínense de las muestras las partículas gruesas flotables o los aglomerados sumergidos de materiales no homogéneas, si se decide que su inclusión no es deseable en el resultado final. Puesto que un residuo excesivo sobre el filtro puede formar una costra hidrófila, que limitase el tamaño de la muestra para que proporcione un residuo no mayor de 200 mg.

C.3.

Procedimiento

a.

Pesar y registrar el peso del papel filtro a utilizar

b.

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 pésese. 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 (escoger la menor de ambas). Fig. 9. Papel filtro con sólidos. Cálculo (𝐴−𝐵)∗100

𝑚𝑔 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑖𝑑𝑜𝑠 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙𝑒𝑠 𝑒𝑛 𝑠𝑢𝑠𝑝𝑒𝑛𝑠𝑖𝑜𝑛 /𝐿 = 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎, Donde: A: Peso del filtro + residuo seco, mg B: Peso del filtro, mg

REGISTRO DE ANALÍTICA Peso inicial del papel filtro (g) Cantidad de muestra tomada (ml) Peso papel filtro + residuo seco (g)

VI. 1.

RESULTADOS

DATOS GENERALES

MUESTRAS DE AGUA Agua de acequia Agua de rio

TEMPERATURA 20°C 21°C

Ph 7 7

𝑚𝐿

VII.

CONCLUSIONES

1. Se logró conocer y aprender el procedimiento para la determinación de los distintos sólidos. 2. La temperatura más alta de las muestras fue el agua residual de Cachasa y la más baja fue el agua de acequia. 3. El agua de riego contiene la mayor cantidad de sólidos totales con 5.9mg/L y el agua de acequia contiene la menos cantidad con 0.32mg/L 4. El agua de cachasa contiene la mayor cantidad de sólidos disueltos en el agua con 9.02mg/L. 5. El agua con mayor cantidad de sólidos sedimentable fue el agua de cachasa almacenada con 68 ml de sólidos. 6. El agua con mayor cantidad de sólidos suspendidos totales fue el agua de riego con 28.62mg/L, siguiéndole el agua de acequia con 9.44mg/L.

VIII.

RECOMENDACIONES

 El tipo de agua a recoger como muestra debe contener alta cantidad de sólidos visibles, para que la determinación sea más efectiva y el alumno no tenga problemas en la experiencia 3 y 4 principalmente.  Es necesario el uso de guantes para realizar las experiencias.  No pipetear con la boca, ya que el agua contiene distintos tipos de contaminantes que pueden afectar a la salud.

IX.

DISCUCIONES

1. Para la experiencia 1: Los sólidos secados entre 103 - 105 °C pueden retener aguas de cristalización y también algo de agua ocluida. Como resultado de la conversión del bicarbonato en carbonato, habrá una pérdida de CO2. La pérdida de material orgánico por volatilización será por lo general muy ligera. Los resultados para residuos ricos en aceites y grasas pueden ser cuestionables debido a la dificultad que supone el secado a peso constante en un tiempo razonable. 2. Para la experiencia 2: (MAYAGUEZ) La determinación de sólidos disueltos se basa en filtrar un volumen de agua (100 ml) es un volumen conveniente para agua dulce, para luego de evaporarlo a 105°C, hasta que alcance un peso constante. En la experiencia realizada en el laboratorio la experiencia se realizó con un volumen de 50 ml. 3. Para la experiencia 3: (INDUSTRIAL, 2000) Aconseja que la lectura de los sólidos sedimentables, se debe hacer directamente desde el cono Imhoff. En cambio en esta experiencia se usó una probeta graduada. Indica también que se forman Bolsas de líquido o de aire entre

partículas, aconseja tomar en cuenta el volumen de estás al hacer la medición. En la experiencia no se presenció este burbujeo. 4. Para la experiencia 4: El contenido de materia en suspensión es muy variable según los cursos de agua. Para cada uno de ellos está en función de la naturaleza de los terrenos atravesados, de la estación, la pluviometría, los trabajos, los vertimientos etc.

X. 1.

CUESTIONARIO

al realizar el análisis de solido suspendido volátil se filtra un volumen de 10mL y posteriormente enjuago la probeta con ml de agua, ¿Qué volumen tomara en cuenta para los cálculos?

El volumen que tomara en cuenta será lo más mínimo para no alterar la muestra y para pod en los poder facilitar los cálculos

2.

¿Cuál es la función del desecador en la práctica realizada?

La función del desecador es eliminar la humedad que tiene la sustancia, también proteger la sustancia de la humedad para no alterar su peso.

3.

un laborista toma una muestra de 50mL de agua residual, la evapora (105°C) y pesa el residuo (30 mg); calcina dicho residuo y le quedan unas cenizas con un peso de 7 mg. De la misma agua vuelve a tomar 50 ml y lo pasa por un filtro de fibra de vidrio con poros iguales a 1.2 µm y pesa el material retenido en el filtro después de evaporado (10 mg). Determinar los sólidos disueltos (SD) y los sólidos de suspensión volátiles (SSV) de dicha agua residual.

Solución DATOS. Vol. = 50ml. Wmuest.= 30mg. (a 105ºC) Wmuest. = 7mg. (Calcinado a 550ºC) Se tiene: A) Sólidos disueltos Sólidos totales (ST) a 105ºC ml 𝑆𝑇 =

Wemb. +Wmuest. −Wemb. 100 ml

𝑆𝑇 =

(30mg)(1000ml) (50ml)(1lt)

ST = 600mg/lt. Sólidos fijos (SF) a 550ºC. 𝑆𝑇 =

Wemb. +Wmuest. −Wemb. 100 ml

𝑆𝑇 =

(7mg)(1000ml) (50ml)(1lt)

ST = 140mg/lt. Sólidos volátiles (SV). SV = ST – SF SV = 600mg/lt. - 140mg/lt. SV = 460mg/lt.

B) Sólidos en suspensión y volátiles. Diámetro del filtro = 1.2μm Sólidos en suspensión (SS) a 105ºC 𝑆𝑆 =

Wemb. +Wmuest. +Wfiltro – (Wemb. +Wfiltro) 100 ml

𝑆𝑆 =

(10mg)(1000ml) (50ml)(1lt)

SS = 200mg/lt. Sólidos en suspensión fijos (SSF) calcinado 550ºC 𝑆𝑆𝐹 =

Wemb. +Wmuest. +Wfiltro – (Wemb. +Wfiltro) 100 ml

𝑆𝑆𝐹 =

(7mg)(1000ml) (50ml)(1lt)

SSF = 140mg/lt. Sólidos suspendidos volátiles. SSV = SS – SSF SSV = 200mg/lt. - 140mg/lt.

SSV = 60mg/lt.

4.

El análisis de un agua es: ST=300 mg/L SS=200 mg/L SSs=200 mg/L STV=160 mg/L SSF=40 mg/L SSsF=10 mg/L ( F ) No hay solidos disueltos ( F ) No hay material orgánica disuelta ( F ) Si se filtra el agua, el agua filtrada tendrá una concentración de SDF=100 mg/L ( V ) Si se deja decantar el agua el rendimiento de eliminación de SS será del 100% ( F ) Hay un error en el análisis

XI.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

 APHA-AWWA- AWWA CF (1992). Métodos normalizados para el análisis de aguas potables y residuales. Díaz de Santos, Madrid.  GONZÁLEZ HERRERA A., FIGUEROA BRITO R., (1999); México, 115 pp.  www.tplaboratorioquimico.com 