34

Laboratorio Acueductos

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Agua Con color

Citation preview

Tratamiento De Aguas Industriales Aguas con ColorCarlos Arturo Fonseca Martnez 2093171Yorleynis Montejo Ruiz 2103208Juan Carlos Plazas 2083394Jaime Omar Meja Lpez 2091724

IntroduccinElaguaes un recurso natural renovable que se regenera continuamente mediante elciclo del aguao ciclo hidrolgico, es el punto clave para la supervivencia humana, sin embargo puede llegar a estar tan contaminada por las actividades humanas, que ya no sea til, sino ms bien nociva .Por ello con eltiempose a desarrollado mecanismos que nos ayuden a prevenir y tratarel aguagenerando as las aguas residuales, aparecen sucias y contaminadas: llevangrasas, detergentes,materiaorgnica, residuos de laindustriasustancias muy txicas.Estas aguas residuales si no tiene un debido DQO, DBO exigidos por la municipalidad en la quela empresase encuentre ubicada, deben ser depuradas, para devolver el agua a lanaturalezaen las mejores condiciones posibles. El primer Contaminante que se reconoce es elcolor, puesto que una pequea cantidad de pigmento en el agua, es altamente visible y afecta la transparencia y la solubilidadPara tratarla lo podemos realizar con la ayuda de laelectroqumica, para cumplir dichasnormasestablecidas, ya que no hay necesidad de agregar otros compuestos qumicos para el tratamiento de aguas si no que con la ayuda de la unacorriente elctricapodemos realizar ese pre tratamiento y as no afectar almedio ambientedonde es desechada este tipo de agua adems de que se puede potabilizar para suconsumotodo esto lo podemos lograr medianteprocesoselectroqumicos.

Aguas Industriales - Aguas con ColorLa industria textil es muy intensiva en el uso de agua. El agua se utiliza para limpiar las materias primas y para muchos pasos que limpian con chorros de agua durante todo el proceso de produccin. El aguaresidual producidatiene que ser limpiada de, grasa, aceite, colorantes y otros productos qumicos, que se utilizan durante los diferentes pasos de la produccin. El proceso de limpieza seleccionado depende de la clase de agua residual (no cada planta usa la misma manera de produccin) y tampoco usa la misma cantidad de agua. No todas las plantas utilizan los mismos productos qumicos, especialmente compaas con un estndar ambiental especial intentan mantener el agua limpia en todos los pasos de la produccin. Por tanto los conceptos, de tratar el agua pueden diferenciarse de uno a otros.El tratamiento de aguas con diversa clase de agentes contaminantes, es a gran escala, debido a mucha limpieza y los pasos de eliminar implicados.Aguas Con ColorEl color es la capacidad de absorber ciertas radiaciones del espectro visible. No se puede atribuir a ningn constituyente en exclusiva, aunque ciertos colores en aguas naturales son indicativos de la presencia de ciertos contaminantes. El agua pura solo es azulada en grandes espesores. En general presenta colores inducidos por materiales orgnicos de los suelos vegetales, como el color amarillento debido a los cidos hmicos. La presencia de hierro puede darle color rojizo, y la del manganeso un color negro. El color afecta estticamente la potabilidad de las aguas, puede representar un potencial colorante de ciertos productos cuando se utiliza como material de proceso, y un potencial espumante en su uso en calderas.Las medidas de color se hacen normalmente en laboratorio, por comparacin con un estndar arbitrario a base de cloruro de cobalto, Cl2Co, y cloroplatinato de potasio, Cl6PtK2, y se expresa en na escala de unidades de Pt-Co (unidades Hazen) o simplemente Pt. Las aguas subterrneas suelen sobrepasar valores de 5 ppm de Pt, pero las superficiales pueden alcanzar varios centenares de ppm.Segn el origen del color los principales tratamientos de eliminacin pueden ser la coagulacin y filtracin, la cloracin, oxidacin o la adsorcin en carbn activo.Tratamientos para el Agua con ColorLos requerimientos normativos, as como la necesidad de ahorrar energa y reutilizar el agua en la industria, hacen necesario que se desarrollen nuevos procesos que permitan eliminar la contaminacin del agua a la vez que posibiliten la reincorporacin del efluente en el proceso productivo.Uno de los parmetros que requiere mayor esfuerzo para su eliminacin con unos costes razonables es el color. Los colorantes no suelen ser txicos, pero s muy poco biodegradables. En una EDAR urbana se estima que slo se elimina el 20%-30% del color del afluente. Adems, los colorantes se manifiestan en el agua a muy pequeas concentraciones, por lo que el rendimiento de eliminacin deber ser muy elevado.Tradicionalmente se han aplicado diversas tecnologas basadas en tratamientos fsico-qumicos para la eliminacin del color de los efluentes textiles. No obstante, existen otras posibilidades que se van abriendo paso en funcin del tipo de colorante a eliminar. A continuacin se repasan las tcnicas que, segn el caso concreto, pueden ser utilizadas para tratar el color en el agua residual, indicando sus ventajas e inconvenientes:1. Coagulacin-floculacin se basa en la adicin de polielectrolitos o floculantes inorgnicos (sales de hierro o aluminio), que forman flculos con las molculas de colorante facilitando su eliminacin por decantacin. Las eficacias de eliminacin son altas, pero en el proceso se generan lodos que deben ser tratados. Los mejores rendimientos se logran al aplicar un exceso de coagulante, aunque esto puede aumentar la concentracin de contaminante en el efluente.2. Proceso FentonSe oxida el colorante con una combinacin de perxido de hidrgeno y sulfato ferroso (reactivo Fenton), en condiciones cidas. El agente responsable de la oxidacin es el radical hidroxilo, el cual es muy reactivo; se forma por la descomposicin cataltica del perxido de hidrgeno en un medio cido. Los radicales hidroxilo oxidan el tinte, y el compuesto formado, precipita con el ion frrico y compuestos orgnicos. Las ventajas de esta alternativa son varias: se consiguen altas velocidades de decoloracin si las concentraciones de los reactivos implicados son elevadas, no se forman compuestos clorados como en otras tcnicas oxidantes y no existen limitaciones de transferencia de masa por tratarse de un sistema homogneo. Sin embargo, sus principales desventajas son los costes asociados al tratamiento de lodos (se genera una gran cantidad de lodos poco densos y, por consiguiente, difciles de decantar) y a los costes de los reactivos (se requiere la adicin continua y estequiomtrica de Fe(II) y H2O2).3. Ozonizacin Se destruyen las molculas de colorante en base a la elevada capacidad oxidante del ozono. La reaccin de oxidacin es rpida, se pueden tratar altos caudales, no se generan residuos ni lodos y se obtiene un efluente incoloro y con baja DQO. Sin embargo debe comprobarse la toxicidad del efluente, pues en algunos casos los compuestos generados tienen mayor carcter txico que los colorantes de partida. Otra gran desventaja de la ozonizacin es el corto tiempo de vida media del ozono, entorno a 20 minutos, lo cual repercute significativamente en el coste del proceso. Se ha observado que cuando se complementa la produccin de ozono con la adicin de perxido de hidrgeno, se consigue un incremento significativo tanto en la velocidad como en el rendimiento de eliminacin.4. Tecnologa de membranasPermite una separacin efectiva de las molculas de colorante y otros compuestos de tamao mayor al del poro de la membrana seleccionada. Principalmente se emplean membranas de smosis inversa y nanofiltracin. Mediante este procedimiento es posible tratar grandes volmenes de afluente de forma continua y con un alto grado de separacin. Los efluentes son de una calidad excelente y en la mayora de los casos permiten la reutilizacin del mismo. Las principales desventajas de estas tcnicas son la generacin de un residuo con una alta concentracin de contaminante y la dificultad y coste de substitucin de las membranas.5. AdsorcinSe basa en la retencin fsica de las molculas de colorante en la superficie del adsorbente que se utilice. La eficacia del proceso de adsorcin est influenciada por una gran variedad de parmetros, entre ellos la interaccin entre el colorante y el adsorbente, la superficie especfica de ste, el tamao de la molcula de colorante, la temperatura, el pH y el tiempo de contacto. As pues, es fundamental el tipo de adsorbente elegido. Un adsorbente muy utilizado es el carbn activo, aunque tambin se emplean otros adsorbentes inorgnicos. Los procesos de adsorcin generan efluentes de alta calidad, aunque presentan una serie de desventajas que los hace no competitivos para el tratamiento de efluentes coloreados: son procesos lentos; no selectivos, de manera que hay una competicin entre las molculas de tinte y otros compuestos presentes en el efluente; no destructivos, generndose un residuo que debe ser eliminado; la desorcin es un proceso difcil y costoso y, por ltimo, los adsorbentes suelen ser caros.6. Tcnicas electroqumicasSe basan en la hidrlisis del colorante a travs de agentes secundarios generados electrolticamente mediante la aplicacin de un potencial. Los procesos son limpios, operan a baja temperatura y en muchos casos no requieren la adicin de productos qumicos a las aguas residuales. No obstante, su alto consumo de energa y la generacin de compuestos secundarios por reacciones paralelas disminuyen la potencialidad del mtodo.7. Procesos biotecnolgicosLa aplicacin de microorganismos a la degradacin de aguas que contienen tintes sintticos es una opcin interesante por las ventajas derivadas del tratamiento biolgico, ya que son procesos relativamente econmicos y pueden permitir la degradacin parcial o total de los componentes iniciales. Aunque mediante el proceso convencional de lodos activos, aerobio, no se degrada el colorante y el bajo rendimiento de eliminacin se atribuye a la adsorcin sobre los lodos. Mediante procesos anaerobios se consiguen elevados rendimientos de eliminacin para una gran variedad de colorantes, aunque la cintica del proceso es lenta. Por otro lado, se estn desarrollando sistemas en los que el colorante es degradado mediante la accin de enzimas producidas por hongos ligninolticos en cultivos in vivo e in vitro. Son procesos muy selectivos en los que se alcanzan rendimientos muy elevados. Sin embargo, no son procesos econmicos y se estn desarrollando para su aplicacin en continuo, recuperando las enzimas utilizadas.El tratamiento de efluentes coloreados es un problema medioambiental que an no ha sido resuelto satisfactoriamente para obtener, de forma general, un rendimiento elevado mediante un proceso estable, sostenible y econmico. La eleccin de la tecnologa ms conveniente depende de numerosos factores, como el colorante utilizado, la cantidad y variedad de contaminantes del agua, el caudal vertido, el rgimen de produccin, etc. En cualquier caso, es absolutamente bsico, para garantizar el xito en la eleccin de la tecnologa y en el diseo del tratamiento, realizar una completa campaa de caracterizacin del vertido.

8. La Fotocatlisis HeterogneaLa Fotocatlisis Heterognea ha experimentado una creciente atencin en los ltimos aos como una alternativa interesante a las tecnologas convencionalmente empleadas para el tratamiento de aguas contaminadas. El proceso fotocataltico se basa en la irradiacin de suspensiones de xidos semiconductores, generalmente dixido de titanio, en presencia de las especies contaminantes que se quiere degradar. La gran variedad de contaminantes que pueden ser eliminados mediante este tipo de tratamientos y la posibilidad de utilizar radiacin solar hacen de la fotocatlisis heterognea una tcnica de gran potencial para un futuro sostenible.La degradacin progresiva de la calidad de los recursos hdricos, constituye en la actualidad uno de los principales problemas medioambientales con grandes repercusiones sociales, polticas, tecnolgicas y econmicas. Por este motivo, la legislacin de la Unin Europea en materia de calidad de aguas es cada vez ms restrictiva y tiene como principal objetivo conseguir a corto plazo un buen estado ecolgico para todas las aguas europeas y lograr el uso sostenible del agua. En este contexto, es muy importante el desarrollo y aplicacin de nuevas tcnicas y procesos para el tratamiento de aguas.Como ejemplo, la Fotocatlisis Heterognea ha experimentado una creciente atencin en los ltimos aos como una alternativa interesante a tecnologas convencionalmente empleadas para el tratamiento de aguas contaminadas. Los procesos fotocatalticos se basan en la irradiacin de suspensiones de xidos semiconductores, generalmente dixido de titanio, en presencia de las especies contaminantes que se quiere degradar. Si los fotones suministrados al sistema tienen la energa adecuada, se origina en el semiconductor una separacin de cargas (pares hueco-electrn). Entre otros procesos, los huecos pueden dar lugar a la formacin de radicales hidroxilo (OH), especies de alto poder oxidante capaces de reaccionar con una gran variedad de compuestos orgnicos, conduciendo en ltimo trmino a su completa mineralizacin.Se ha demostrado que hay una gran variedad de molculas contaminantes que pueden ser degradadas fotocatalticamente. Algunos ejemplos son: Fenoles, Colorantes, Cianuros, Compuestos orgnicos clorados Herbicidas e insecticidas.Adems, el poder reductor de los electrones fotogenerados en la irradiacin del semiconductor hace que sea viable la utilizacin de la fotocatlisis heterognea para la eliminacin de metales pesados en disolucin, tales como mercurio o plomo, que son reducidos y depositados sobre el catalizador, de donde pueden ser posteriormente recuperados.Por ltimo, en relacin a esta tcnica hay que destacar los esfuerzos realizados en los ltimos aos para aplicar de manera efectiva los tratamientos fotocatalticos empleando radiacin solar, con el objetivo de abaratar los costes derivados de la irradiacin del sistema y aprovechar una forma de energa tan disponible en Espaa como la ofrecida por el sol.La fotocatlisis heterognea se presenta, por tanto, como una tcnica alternativa de tratamiento de aguas de gran potencial para un futuro sostenible. Caracterizacin del Agua de Color

TALLER DE LABORATORIO DE ACUEDUCTOS Y ALCANTARILLADOS

1. PRUEBA DE JARRAS

Qu es la prueba de jarras y su importancia en el diseo y operacin de acueductos?

La prueba de jarras es un ensayo de tratabilidad que permite conocer los valores de algunos parmetros necesarios para el tratamiento del agua en las plantas de purificacin; este ensayo pretende eliminar del agua la turbiedad y el color cumpliendo as con las normas de calidad de agua potable, consiste en la realizacin de simulaciones en el laboratorio de los procedimientos de coagulacin floculacin decantacin que se realizan en las plantas de tratamiento y purificacin del agua.

Qu ensayos se pueden llevar a cabo?

En esta prueba se puede llevar a cabo los procedimientos de coagulacin y floculacin.

2. CONDUCTIVIDAD Y pH

Qu es la conductividad y el pH, su importancia en el diseo y operacin de acueductos?

La conductividad especfica del agua es la medida de la habilidad para transportar una corriente elctrica, vara con el tipo y cantidad de iones que contenga. La corriente elctrica es conducida en el agua mediante el movimiento de iones y as, a mayor nmero de iones (mayor es la concentracin de las sales disueltas), mayor movilidad inica y en consecuencia mayor conductividad. La temperatura tambin tiene influencia en la conductividad del agua, la conductividad aumenta en un 3% por cada grado centgrado de temperatura que aumente.

El pH (potencial Hidrgeno) es una medida de la calidad del agua, indica laintensidad de las condiciones cidas o alcalinas de una sustancia. En la prctica el control del pH juega un papel muy importante, un pH noadecuado en una fuente de agua puede causar la muerte a los peces, el pH debe ser controlado en los Procesos de coagulacin qumica, desinfeccin, ablandamiento de agua y control de la corrosin.

Cmo se lleva a cabo su determinacin?

El pH se puede determinar colorimtrica o electromtricamente. Los mtodos colorimtricos son ms econmicos pero tienden mas al error debido a sus indicadores de color que son afectados por diversos factores tales como salinidad, turbiedad entre otros. El mtodo del electrodo de vidrio es la prueba estndar, se puede decir que este mtodo es mas preciso salvo por un error producido por el sodio en pH muy altos.

Cules son los valores permitidos para el agua potable segn la legislacinColombiana?

El pH de las aguas naturales varan entre 4 y 9, sin embargo, la mayora de las aguas son ligeramente bsicas debido a la presencia de carbonatos. La normatividad vigente recomienda que el pH del agua potable est comprendido entre 6 y 8 de manera general.

3. ALCALINIDAD Y ACIDEZ

Qu es la alcalinidad y acidez y su importancia en el diseo y operacin de acueductos?

La alcalinidad es la medida de la capacidad que tiene el agua para absorber iones de hidrgeno sin que se vea afectado su pH, los iones carbonatos, bicarbonato e hidrxido son los principales agentes que proporcionan alcalinidad al agua.

La acidez es una de las propiedades ms importantes del agua, es la capacidad para reaccionar con una base fuerte hasta un determinado pH. En cuerpos de agua naturales la acidez en causada principalmente por el y en algunos casos por aguas minerales del tipo o por la presenciaen el agua de sales fuertes procedentes de bases fuertes.

Cmo se lleva a cabo su determinacin?

La determinacin se realiza mediante una titulacin con HCL (cido Clorhdrico) para alcalinidad y NaOH (Hidrxido de Sodio) para acidez, hasta puntos de neutralizacin mostrados por indicadores de colores, en nuestro caso usamos como indicadores la fenolftalena para alcalinidad y MN (Metilnaranja) para acidez.

Cules son los valores permitidos para el agua potable segn la legislacinColombiana?

La alcalinidad excesiva no produce efectos nocivos en la salud de los consumidores, pero s le imparte un sabor desagradable al agua, que puede causar que sea rechazada. La normatividad vigente fija como mximo admisible una alcalinidad total de

4. CLORUROS

Cmo se lleva cabo su determinacin?

Tal como sucede con la medicin de cualquier parmetro, no existe un solomtodo de medida ni alguno en particular que sea infalible para cualquier tipo de muestras. Los mtodos de anlisis de cloruros ms frecuentes enlos laboratorios de calidad de aguas, son el mtodo de medicin por electrodo especfico, el mtodo de titulacin con nitrato de mercurio y el mtodo de titulacin con nitrato de plata.

Nosotros en laboratorio utilizamos el mtodo de titulacin con nitrato de plata. El mtodo se basa en la titulacin de un volumen de muestra, con una solucin patrn de nitrato de plata, generalmente en concentracin 0,05 N, utilizando cromato de potasio como indicador del punto final de la reaccin

La determinacin de los cloruros presentes en una muestra de agua se puede realizar tambin mediante el mtodo Argentomtrico o de Mohr.

Cules son los valores permitidos para el agua potable segn la legislacinColombiana y su importancia en el diseo y operacin de acueductos?

Para tratamiento convencional:

5. DESINFECCIN

En el proceso de potabilizacin del agua qu sustancias se utilizan en la etapa de desinfeccin?

Se utilizan el cloro y sus derivados

Comercialmente el cloro se usa de diversas formas, las ms comunes en el mercado son: cloro gas, hipoclorito, hipoclorito clcico, dixido de cloro y cloramitas.

Qu es el cloro residual y cuales son los valores permitidos segn la legislacin Colombiana y su importancia en el diseo y operacin de acueductos?

La accin desinfectante del cloro deriva de su alto poder oxidante en la estructura qumica celular de las bacterias, destruyendo los procesos bioqumicos normales de su desarrollo. Las condiciones del medio que optimizan el resultado de esta desinfeccin son la concentracin de cloro, pH, temperatura y tiempo de contacto.

El cloro no solo acta como desinfectante, sino que tambin reacciona conotros elementos presentes en el agua, como amoniaco, hierro, manganeso yotras sustancias productoras de olores y sabores, mejorando la calidad del agua.

Una concentracin excesiva de cloro en el agua provoca su rechazo inmediato por parte del consumidor. No es perjudicial para la salud, pero da un sabor muy fuerte y desagradable al agua si su concentracin supera los 0,5 ppm.

El reglamento tcnico sanitario, establece como valores guas, una concentracin de cloro libre residual entre 0,2 y 0,6 ppm, en la red de distribucin.

6. INTERCAMBIO INICO

En qu consiste la operacin de intercambio de iones?

El intercambio inico es una operacin de separacin basada en la transferencia de materia fluido-solido. Implica la transferencia de uno o ms iones de la fase fluida al slido por intercambio o desplazamiento de iones de la misma carga, que se encuentran unidos por fuerzas electrostticas a grupos funcionales superficiales. La eficacia del proceso depende del equilibrio slido-fluido y de la velocidad de transferencia de la materia. Los slidos suelen ser de tipo polimrico, siendo los ms habituales los basados en resinas sintticas.

Las cargas de los grupos inicos inmviles se equilibran con las de los otros iones, de signo opuesto, denominados contraiones, que estn libres y que son los que se intercambian realmente con los del electrolito disuelto. Cuando dichos iones son cationes, los cambiadores inicos se denominan catinicos y cuando son aniones se denominan aninicos.

El intercambio inico puede explicarse como una reaccin reversible implicando cantidades qumicamente equivalentes. Un ejemplo comn del intercambio catinico es la reaccin para el ablandamiento del agua:

Donde R representa un lugar estacionario aninico univalente en la malla delpolielectrolito de la fase intercambiador.

Qu es agua desionizada, agua suavizada y como se obtienen?

El agua Desionizada (tambin llamada agua desmineralizada) es un agua libre de minerales o de iones que se obtiene por un mtodo basado en la remocin de impurezas, mediante la utilizacin de resinas sintticas que tienen afinidad por las sales ionizadas disueltas. Tambin se puede obtener gracias a un proceso de smosis inversa, con filtros cermicos a altas presiones en el que el agua de la red es purificada retirando gran parte de las sales y minerales, y a continuacin pasa por unos tanques de resina de intercambio inico de lecho mixto, que absorbern los aniones (carbonatos, fluoruros y cloruros) y cationes (sodio, calcio, hierro, cobre) que an estn presentes. La pureza de esta agua se mide como resistividad (Mxcm) o conductividad (S/cm).

Agua ablandada o suavizada es un agua con un escaso o nulo contenido de hierro y metales alcalinos trreos que no corta el jabn, ni deja depsitos en los recipientes en que se le hierve. A esta agua se le ha removido su dureza producida por la presencia de sales como sulfatos, cloruros y de iones como el calcio y el magnesio. Usualmente se obtiene por precipitacin utilizando cal o dixido de carbono y por intercambio catinico. El ablandamiento del agua es necesario porque el agua dura reduce la eficiencia del jabn y causa la formacin de depsitos minerales que son difciles de remover. En la industria se utiliza en los sistemas de enfriamiento y en el lavado de recipientes, tambin como materia prima para producir otros tipos de agua.

En el tratamiento de aguas residuales para qu sirve el intercambio inico?

El intercambio inico en la mayora de los casos se utiliza para procesos de purificacin, separacin, y descontaminacin de disoluciones que contienen dichos iones, empleando para ello slidos polimricos o minerales dentro de dispositivos llamados intercambiadores de iones, para esto aplica dicho

proceso en el tratamiento de las aguas residuales en la remocin deminerales inorgnicos.

Existen dos sistemas bsicos para la remocin de minerales inorgnicos uno es el intercambio inico, el otro consiste en el uso de membranas microporosas compuestas por acetato de celulosa con una capa con abertura microscpica que dejan pasar las molculas de agua pero no la de los slidos usando este mtodo existen bsicamente dos operaciones la osmosis inversa y la electrodilisis.

Generalmente la capacidad de los materiales de intercambio inico esta en el rango de 2 a 10 m equiv/gr o cerca de 15 a 1000 kg /m3 la regeneracin es realizada usando de 80 a 160 kg de cloruro de sodio por metro cbico de resina en una solucin que puede ir del 5 al 20 % a una velocidad de flujo cercana a 40l/min m2.

Para ese tratamiento el agua debe estar esencialmente libre de turbidez y materia particular o la resina podra funcionar como un filtro y llegar a taparse.

Un ejemplo tpico de aplicacin es la preparacin de agua de alta pureza para las industrias energtica, electrnica y nuclear. Los intercambiadores de iones polimricos o minerales son ampliamente utilizados para ablandamiento del agua, purificacin de agua, descontaminacin, etc.

7. PROCESO BIOLOGICO AEROBIO Y PROCESO ANAEROBIO

Cules son las variables en un proceso aerobio y en un proceso anaerobio?

Los procesos biolgicos aerobios se caracterizan por las reacciones de oxidacin biolgica en las cuales los organismos de la biomasa necesitan oxgeno para respirar y llevar a cabo todas sus funciones. La reaccin es muy eficiente porque libera grandes cantidades de energa, la cual es utilizada preferentemente por la biomasa en la sntesis. Los residuos de dicho proceso son compuestos estables. Este proceso genera gran consumo de energa.

El tratamiento anaerobio en un proceso para la biodegradacin de lamateria orgnica presente en el agua residual se caracteriza porquese lleva a cabo en ausencia de oxgeno, as como por la produccinde biogs y la produccin de una pequea cantidad de biomasa nueva por medio de un proceso complejo el cual involucra distintas poblaciones bacterianas.

Este proceso tiene muchas vent ajas: Las bacterias anaerobias pueden transformar en biogs a la mayora de las sustancias orgnicas presentes; la formacin de lodo residual es mnima y la demanda de nutrientes es muy baja. Adems, la produccin de biogs permite al proceso generar energa que puede ser utilizada para la c ombustin en calderas de vapor o como combustible de motores, entre otros. Lo anterior reduce en gran medida los costos de operacin comparados con el gran consumo de energa de los procesos aerobios. Por otra parte los lodos generados pueden ser utilizado s como fertilizantes de suelos sin un trata miento posterior. Sin embargo, las aguas residuales tratadas por digestin anaerobia suelen conservar considerables concentraciones de materia orgnica; este problema puede ser resuelto si se le acopla un rector a erobio para completar la biodegradacin.

Cules son los productos finales en un proceso aerobio y en un proceso anaerobio?

Del proceso aerobio se obtienen compuestos estables. Del proceso anaerobio se obtiene biogas. Cules son las ventajas y desventajas de cada proceso?

PROCESO AEROBIO

PROCESO ANAEROBIO

8. DBO Y DQO

Cul es el significado de la DBO y la DQO?

Los mtodos de medicin DBO Y DQO se fundamentan en la hiptesis de que la cantidad de materia orgnica contenida en la muestra, es directamente proporcional a la cantidad d oxigeno que requiere una poblacin bacteriana para digerirla.

DBO: es una sigla que traduce demanda biolgica de oxgeno. Desde el punto de vida ambiental, las pruebas DBO constituyen una estimacin semi cuantitativa de la cantidad de materia orgnica fcilmente biodegradable que contiene una muestra de agua. Este mtodo se fundamenta en una ponderacin indirecta basada en la cantidad de oxigeno que se requiere para oxidar biolgicamente la materia orgnica presente en la muestra de agua.

DQO: (demanda qumica de oxigeno). Desde el punto de vista ambiental, la DQO es una medida aproximada del contenido total de materia orgnica presente en una muestra de agua.

En este tipo de prueba se acelera artificialmente el proceso de biodegradacin que realizan los microorganismos, mediante un proceso de oxidacin forzada. Utilizando oxidantes qumicos y mtodos debidamente estandarizados, que tienen por objeto garantizar la reproductividad y compatibilidad de las mediciones.

Cul es la importancia en el tratamiento de aguas residuales?

La importancia de este tipo de pruebas radica en que permiten calcular o predecir, cuando menos aproximadamente, el efecto que causara una determinada descarga de aguas residuales sobre la concentracin de oxgeno disuelto de un cuerpo de aguas receptor, dicho en otras palabras, este tipo de pruebas permiten evaluar la tolerancia de los cuerpos de agua receptores para asimilar descargas de materia orgnica.

Sin embargo se debe tener en cuenta que aun cuando estas pruebas serealizan llevando a cabo un proceso riguroso y preciso, por su misma naturaleza los resultados suelen variar en un rango mucho ms amplio queel de cualquier otro parmetro en calidad de aguas. Por su laboriosidad, operatividad y naturaleza, en conclusin este tipo de pruebas son quiz el parmetro ms difcil de medir en una muestra de agua, por ello el grado de variacin aceptable puede llegar hasta un 25%.

Cules son los valores permitidos por la legislacin Colombiana?

Los valores permitidos en la legislacin colombiana para este tipo de parmetros son:

DQO: Las aguas no contaminadas tienen valores de DQO de 1 a 5 ppm, o algo superiores. Las aguas residuales domsticas suelen contener entre250 y 600 ppm, y en las residuales industriales las concentracionesdependen del proceso de fabricacin.

DBO: Las aguas subterrneas suelen contener menos de 1ppm; contenidos superiores son indicativos de contaminacin. En las aguas residuales domsticas se sita entre 100 y 350 ppm, y en las industriales depende del proceso de fabricacin, pudiendo alcanzar varios miles de ppm. La relacin entre los valores de DBO y DQO es indicativa de la biodegradabilidad de la materia contaminante. En aguas residuales un valor de la relacin DBO/DQO menor de 0,2, se interpreta como un vertido de tipo inorgnico y orgnico s es mayor de 0,6.

9. REMOCION DE COLOR

Cmo se define el color en el agua potable y agua residual?

El color en el agua, puede estar asociado a sustancias en solucin (color verdadero) o a sustancias en suspensin (color aparente). El primero es el que se obtiene a partir de mediciones realizadas sobre muestras filtradas por membranas de 0,45 m, mientras que el segundo proviene de las mediciones directas sobre muestras sin filtrar.

La unidad de color adoptada internacionalmente como referencia, es laequivalente a una solucin de cloroplatinato de sodio que contenga 1,0 mg de platino por litro de solucin. La escala, para medicin directa, seextiende desde 1 hasta aproximadamente 500 mg/l de Pt. Esta forma de expresar el color, se conoce ms genricamente como la escala de HACEN y se expresa en trminos de unidades de Pt/Co, debido a que las soluciones de platino, generalmente se les adiciona una pequea cantidad de cloruro de cobalto, con el objeto de intensificar el color y el brillo de las soluciones de las soluciones de cloroplatinato.

Cmo se lleva a cabo la remocin de color?

Existen varios mtodos para tal fin. Sin embargo en nuestra practica de laboratorio se implement el mtodo que trabaja con carbn activado.

Este procedimiento comienza con la implementacin de 6 muestras con igual cantidad de agua a las cuales se les agrega de forma consecutiva ascendente una dosis de 0,02 0,05 0,08 0,10 0,14 0,17 gr de carbn activado.

A continuacin se utiliza como tinte una solucin de color azul intenso bajo diferentes concentraciones del mismo en una cantidad constante de agua depositada en cada uno de los 6 recipientes respectivos cada uno llevado a una cantidad de agua de 100 ml

Agregando 10 ml de solucin azul a 800 ml de agua

10 ml a 100 ml

8 ml a 100 ml

6 ml a 100 ml

4 ml a 100 ml

2 ml a 100 ml

Se procede a tomar el peso de cada una de las muestras.

Posteriormente se someten a mezclado a 60 rpm durante 2 min

Luego se filtran en papel especial micropor forma cnica o embudo yfinalmente se mide su absorbancia.

Luego utilizando la ecuacin

V1*C1 = V2*C2 donde V1 =

Donde:

V2 = 800 C1 = 10

Finalmente se obtienen los valores de las concentraciones finales y seprocede a graficar la CURVA COLORIMETRICA.

Absorbancia en eje Y y concentracin en eje X

En qu consiste el proceso de remocin de color con adsorbentes?

Este proceso consiste en la captacin o extraccin de partculas de color mediante la implementacin de elementos porosos que utilizan procesos de filtracin del fluido.

Este proceso es similar a un tamizado pero con poros del orden de micrmetros. Lo cual le permite al elemento filtrante atrapar y retener las partculas de color cuyo tamao sea superior al de las aberturas del mismo.

10. ENSAYOS DE SEDIMENTACION

Grafique los datos obtenidos en el laboratorio para las tres columnas.

Para 25 gr.

1200

1000

800

600

400

200

00 100 200 300 400

De estas graficas qu datos se pueden obtener para el diseo de unsedimentador?

Principalmente el tiempo de sedimentacin, con este tiempo se puede calcular la longitud que debe tener el sedimentador, para que las partculas de mayo tamao se precipiten en el fondo de este. Tambin se puede calcular la cantidad de floculante a agregar y la disminucin del tiempo que este ocasiona, a su vez se puede calcular la altura de las partculas para un tiempo dado.

CONCLUSIONES De acuerdo con estudios realizados el mtodo por coagulacin/floculacin qumica puede ser aplicado para la remocin de colorantes textiles como ND22 y NS, a partir de aguas residuales simuladas con una eficiencia del 99%.

La industria textil es una de las ms importantes a nivel mundial sin embargo la cantidad de sustancias qumicas que se utilizan en el proceso de tincin y deslavado provoca que las descargas de agua residual de las fbricas de teido y procesado de prendas textiles contenga una cantidad considerable de compuestos orgnicos e inorgnicos txicos al ambiente. Es por esto que el agua debe ser tratada antes de ser devuelta al afluente proveniente o para una reutilizacin.

[email protected]. (11 de 2013). Condorchem Envitech tratamiento de aguas industriales - tratamiento de efluentes - tratamiento de aire. Recuperado el 04 de 09 de 2014, de http://blog.condorchem.com/tratamiento-para-la-eliminacion-del-color-en-aguas-residuales-de-la-industria-textil/Giraldo, L. F. (2007). Tratamiento de aguas residuales de la industria textil por medio de la fotocatlisis. Antioquiz.Guerrero, J. (12 de 12 de 2013). Monografias. Recuperado el 03 de 09 de 2014, de Simulacin de aguas residuales con colorantes y su caracterizacin electroqumica: http://www.monografias.com/trabajos99/tratamiento-aguas-residuales-electroquimico/tratamiento-aguas-residuales-electroquimico.shtmlLapea, M. R. (2000). Tratamiento de aguas industriales: aguas de proceso y residuales.Rendn, L. A. (2011). Evaluacin del tratamiento biolgico para la remocin del color ndigo del agua residual industrial textil, por un consorcio microbiano, en lecho fluidizado. Medellin.