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$aciones /0,5Bibliograf&a /0,5TOTAL /10,0
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NDICE DE CONTENIDOS
RESUMEN.................................................................................................................1
./ OB0ETI1OS..........................................................................................................1
2/ RE1ISIN BIBLIOGRFICA................................................................................1
3/ EQUIPOS...............................................................................................................4
4/ PROCEDIMIENTO E5PERIMENTAL...................................................................6
6/ DATOS E5PERIMENTALES.................................................................................7
7/ RESULTADOS.......................................................................................................9
8/ DISCUSIN DE RESULTADOS...........................................................................9
9/ CONCLUSIONES..................................................................................................9
/ RECOMENDACIONES.........................................................................................9
BIBLIOGRAFA.........................................................................................................9
ANE5OS....................................................................................................................1
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RESUMEN
La realizacin de la re!ente r"ctica tiene como ob#eti$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 $i%ente8 !iendo e!ta a%ua no ata ara con!umo umano con
no cumlir lenamente.
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./ OB0ETI1OS
:eterminar la cantidad tima de !ul&ato de aluminio al 1; ara la
coa%ulacin y &loculacin de !lido! en la mue!tra de a%ua mediante la
rueba de #arra!.
'!tablecer la e&iciencia de cada cantidad de !ul&ato de aluminio al 1;
a%re%ada) relacion"ndole con la medida de ar"metro! &+!ico! como color
aarente) turbidez y conducti$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
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'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
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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!
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concentracin de ione! 3
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Figura 3.2. (urbi$&metro )*") +100P
Figura 3.3. Es!ectrofotmetro )*") %R+00
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,
Figura 3.4.!)-metro
Figura 3.5. "on$uct&metro
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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!.
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T;!
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!ue"tra
Al2#$O4%3
&mL
Tiem'o
&mi() '*
+olor
255(m
&Pt/+o)
Turbie-
&NT)
+o(utiia
&")
1[4]
5 116,5 20 6,33 2,3
10 124 19,7 6,91 2
15 131,5 16,2 6,85 1,920 139 17,2 6,57 1,9
25 154 16,1 6,1 1,6
30 170 22,4 6 2,1
2[8]
5 117 13,6 6,32 2,2
10 109 11,6 6,9 2,1
15 101 9,8 6,84 2
20 93 8,83 6,55 2
25 93 9,95 6,06 1,9
30 77 8,19 5,98 2
3[12]
5 139 11,5 6,3 2,210 124 10,6 6,36 2
15 109 7,93 6,3 1,9
20 94 8,2 6,16 1,8
25 79 7,62 6,11 1,9
30 70 7,33 5,18 2
4[16]
5 105 14,6 6,27 2,2
10 112 15,8 6,3 1,9
15 119 14,7 6,28 1,7
20 126 14,1 6,14 1,6
25 133 13,8 6,17 1,930 124 13 5,85 2,1
5[20]
5 144 15,3 6,17 2,5
10 156 19,2 6,23 2,3
15 168 19,2 6,21 2,3
20 180 19,2 6,07 2,2
25 192 18,5 6,04 1,7
30 183 18,3 5,92 1,8
6[24]
5 202 23,7 6,28 2,4
10 197 22,5 6,33 2,2
15 192 19,9 6,37 2,120 187 18,8 6,2 1,9
25 201 20,3 6,11 1,8
30 191 20,6 5,9 2,1
7/ RESULTADOS
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14/19
12
0 5 10 15 20 25 30 350
50
100
150
200
250
1
2
3
4
5
6
Tiempo (min)
Color aparente (Pt-Co)
ria .1. "olor *!arente res!ecto al tiem!o7
0 5 10 15 20 25 30 350
5
10
15
20
25
1
2
3
4
5
6
Tiempo (min)
Turie!a! ("T#)
ria .2. (urbie$a$ res!ecto al tiem!o7
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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
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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 $alor
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1-
e! 3 tiende a al de inicio) uede !er debido a la !u ba#a concentracin de !ul&ato
de aluminio. '!to !e debido a *ue la reaccin de di!ociacin del !ul&ato de
aluminio di!ocia la molcula en ione! aluminio y !ul&ato8 el aluminio inico
reacciona ara roducir idr(ido de aluminio *ue ermite el &enmeno de
coa%ulacin or atraer car%a! ne%ati$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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/ 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.
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ANE5OS.1. Tabla ne(o 1 TL5
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