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1. Objetivo GeneralRealizar el tratamiento fisicoqumico de aguas servidas, producto de uso domstico, agrcola e industrial de la ciudad de La Paz, para potabilizarla.

2. Objetivos Especficos

Potabilizar aguas contaminadas.

Determinar las caractersticas fisicoqumicas que presentan las aguas servidas antes y despus del tratamiento.

Analizar y efectuar un control de cada operacin realizada en el proceso de tratamiento.

3. Fundamento Terico

Uno de los recursos naturales, hasta ahora renovable, es el aguas; sin embargo el uso indiscriminado de este recurso esta ocasionando racionamiento y falta de este liquido elemento indispensable para la vida.

Por otro lado el descargue de sustancias contaminantes, producto del uso domstico e industrial, en los cursos naturales de agua hace que est no puede ser utilizada en diferentes actividades por los daos que ocasiona a la salud.

Se hace necesario realizar un tratamiento de aguas residuales o servidas para poder reutilizarla en actividades industriales, aguas de riego agrcola y aguas para consumo humano.

De manera especfica la potabilizacin del agua para consumo humano, comprende una serie de operaciones y procesos, que tienen por finalidad el tratamiento de agua contaminada, para obtener como producto final agua potable.

Las principales operaciones que comprende este tratamiento son: transferencia de slidos, (cribado, sedimentacin, filtracin); transferencia de iones, (coagulacin, floculacin); transferencia de gases, (aereacin, desinfectacin).

Un diagrama de flujo general del tratamiento de aguas es el siguiente:

En una planta de tratamiento, este diagrama de flujo se modifica de acuerdo a las caractersticas fisicoqumicas del agua servida.

Es necesario considerar que el tratamiento de aguas se basa en operaciones de separacin de slidos del lquido, para lo cual se utilizan diferentes reactivos que provocan la formacin y aglomeracin de slidos de diferentes pesos especficos los cuales podrn ser separados por filtracin.

Este mtodo de tratamiento no ha resultado muy exitoso debido a su falta de regularidad en el cumplimiento de las normativas de vertidos, el alto coste de los reactivos, el manejo y eliminacin de grandes volmenes de fangos generados como consecuencia de la adicin de los reactivos, y numerosos problemas operativos.El tratamiento fsico-qumico se emplea de forma ms generalizada por el tratamiento de vertidos industriales. Las dosificaciones de reactivos necesarias se deben determinar mediante ensayos de laboratorio o estudios en planta piloto en funcin de los objetivos del tratamiento.

Como podemos observar en nuestro diagrama de flujo, una vez concluida una primera fase de precipitacin qumica y ajuste del pH por recarbonatacin (caso de que sea necesario), se hace circular el agua residual a travs de un medio granular filtrante para eliminar todo flculo residual presente y luego, a travs de columnas de carbn para eliminar los compuestos orgnicos disueltos. El filtro figura como elemento opcional, pero su uso est recomendado para reducir las obturaciones y el aumento de la prdida de carga en las columnas de carbn. El efluente tratado de las columnas de carbn se suele clorar antes de descargarlo a las aguas receptoras.

4. Parte experimentalCada grupo de alumnos deber traer:

- Dos litros de agua servida, (sucia), que pueden obtenerla del ro Choqueyapu o de otra fuente, tomando en cuenta que sea lo mas turbia posible.

- Una malla metlica (tipo colador de cocina), que sirve como criba.

- Un filtro que debe ser confeccionando por los estudiantes utilizando una botella de plstico invertida, cortando la base y colocando adentro ARENA LIMPIA de diferentes tamaos de acuerdo a la siguiente proporcin:

Considerando que una botella de 1.5 litros mide aproximadamente 30 cm, se deben distribuir las capas de arena, de abajo hacia arriba, de la siguiente manera:

Colocar en el orificio de salida una tela fina o media nylon para evitar el derrame de la arena.

Llenar la botella con arena mas fina hasta una altura de 20 cm.

Continuar con arena de tamao intermedio hasta una altura de 4 cm.

Concluir con arene gruesa hasta una altura de 4 cm.

Esta proporcin deber ser mantenida en caso de que el filtro sea confeccionando en otro tipo de recipiente.

Procedimiento

Un vaso de precipitado de un litro de capacidad, colocar una malla metlica o criba, verter aproximadamente 800 ml de agua sucia, determinar el pH.

Agitar el agua con una varilla o en un agitador magntico a una velocidad mxima por un minuto.

Adicionar 1 ml de una solucin de sulfato de aluminio al 5% en masa, agitando rpidamente por espacio de un minuto, continuar con una agitacin lenta aproximadamente por 15 minutos, (floculacin), determinar el pH. Inmediatamente adicionar 0.5 ml de una solucin de oxido de calcio al 1% en masa y agitar nuevamente en forma lenta por espacio de un minuto, (ajuste de pH), y dejar sedimentar por espacio de 10 minutos, medir pH.Utilizando un sifn, (manguera), proceder a separar la parte lquida de la parte sedimentada, para ello introduzca uno de los extremos de la manguera en el vaso de precipitados, aproximadamente 10 cm por encima de la base, y extraer el agua clara a otro vaso de precipitados, medir pH y el volumen obtenido.

Llevar el agua sifonada a filtracin, en el filtro fabricado por los estudiantes y posteriormente agregar 0.15% en volumen de hipoclorito de sodio , (desinfectacin), agitar en forma intensa, medir pH.

Por ltimo adicione carbn activado, agite y filtre en papel filtro. Determine pH, aspecto y propiedades fsicas del agua obtenida.

El informe deber reportar todos los cambios fisicoqumicos observados, adems de los clculos respectivos para la preparacin de las soluciones utilizadas en las diferentes operaciones.

MATERIALES Y REACTIVOS

Los materiales y equipos a utilizar en la prctica son:

1 balanza electrnica.

1 probeta de 100 ml.

1 pipeta graduada de 5 ml.

2 vasos de precipitados de 1000 ml. 1 vaso de precipitado de 400 ml.

1 embudo.

1 soporte universal.

1 aro metlico.

1 pizeta.

1 vidrio de reloj.

1 esptula.

1 cepillo.

1 varilla de vidrio.

1 filtro de arena.

1 matraz aforado de 25 ml.

Papel filtro.

Papel pH universal.

Los reactivos son:

Solucin al 5% en masa de sulfato de aluminio.

Solucin al 1% en masa de oxido de calcio.

Hipoclorito de sodio.

Carbn activado.

Agua destilada.

5. ResultadosEl agua servida (agua de cocina) tiene los siguientes aspectos que se mostrarn a continuacin antes de ser sometida al tratamiento de aguas residuales.

Tabla 1 Aspecto de nuestra muestra de agua antes de ser sometido a tratamiento de aguas servidas.

En la tabla 1, columna 1 se encuentra la fuente de agua para el experimento, en las columnas 2, 3, 4 y 5 podemos observar sus propiedades fsicas antes de ser sometida a un tratamiento de agua.

Posteriormente pasamos el cribado haciendo pasar nuestra muestra de agua (agua de cocina) por la rejilla metlica separando los slidos de mayor tamao; nuestra agua no contiene muchos slidos de gran tamao.

Pasamos a agregar sulfato de aluminio; agitando rpidamente y posteriormente lento como nos indica en el procedimiento formando la floculacin de los slidos microscpicos.

Medimos su pH obteniendo 10; comparado con el del agua antes de ser sometida a tratamiento se ha reducido a un 0.3 es decir que an sigue siendo bsico.

Agregamos oxido de calcio y agitamos con la varilla de vidrio posteriormente lo dejamos reposar hasta que se forme la sedimentacin (los flculos obtenidos pasen a sedimentar por completo). El pH medido es de 9.9; comparando con la floculacin tenemos una disminucin de 0.1.

Pasamos a sifonar con la ayuda de una manguera, procedemos a separar la parte lquida de la parte sedimentada, para ello introducimos uno de los extremos de la manguera en el vaso de precipitados, aproximadamente 10 cm por encima de la base, y extraer el agua clara a otro vaso de precipitados; el pH y el volumen obtenido, se ve en la siguiente tabla:

Tabla 2 Datos de pH y volumen de la parte liquida de la sedimentacin.

En la tabla 2, columna 1 se encuentra las caractersticas, en las columnas 2 podemos observar sus propiedades fsicas de la parte lquida de la sedimentacin.

Llevamos el agua sifonada a filtracin, en el filtro fabricado por los estudiantes y posteriormente agregar 0.15% en volumen de hipoclorito de sodio es decir 0.8 ml, obteniendo las siguientes caractersticas.

Tabla 3 Datos de pH y otros

En la tabla 3, columna 1 se encuentra las caractersticas, en las columnas 2 podemos observar sus propiedades fsicas de la parte de desinfectacin.

Por ltimo adicionamos el carbn activado, agite y filtre en papel filtro; obteniendo las siguientes caractersticas:Tabla 4 Datos de pH y otros

En la tabla 4, columna 1 se encuentra las caractersticas, en las columnas 2 podemos observar sus propiedades fsicas de la parte de desinfectacin agregado de carbn activado.

6. ConclusionesLlegamos a la conclusin que en la parte de la desinfectacin se pudo observar que nuestro pH subi de un 8.3 a un 10.7 esto se debe a que hubo fallas en el calculo del agregado del hipoclorito de sodio y nuestra agua final contiene una gran cantidad de cloro pero se comprob que el color es ya transparente y es menos denso es decir que ya no tiene grasas, slidos, etc.

Tambin podemos concluir que es muy importante hacer este tratamiento fsico qumicas a las aguas que contengan muchas sustancias qumicas especialmente en industriales, ya que las dosificaciones de reactivos necesarias se deben determinar mediante ensayos de laboratorio o estudios en planta piloto en funcin de los objetivos del tratamiento.

7. Bibliografa Tratamiento de Aguas Palacios Severo. Mtodos modernos en el diseo de plantas de tratamiento UMSA, OPS- Ingeniera Sanitaria. Purificacin de Aguas Rodier.

Qumica del Agua Jankins David.

Aguas Potables Waldo Pearanda. Fundamentos de control de la colidad del agua T.H.Y. Tebbutt. Tratamiento de aguas superficiales para pases en desarrollo Christopher R. Schulz. Ingeniera de aguas residuales, Tratamiento, vertido y reutilizacin Metcalf & Eddy.FILTRACIN

SEDIMENTACIN

FLOCULACIN

CRIBADO

AGUA SERVIDA

DESINFECTACIN

DESODORIZACIN

CRIBADOR

Visto en planta.

_1377351120.unknown

_1377352487.xlsHoja1

FuenteColorOlorAspectopH

Agua de cocinaCaf oscuroFetidoGrasas, residuos de comida, lavasa, etc.10,3 Bsico

_1377354110.xlsHoja1

FuenteAgua de cocina

pH10,1 Bsico

AspectoNinguno

OlorNinguno

ColorCasi transparente

_1377354290.xlsHoja1

FuenteAgua de cocina

pH10,7 Bsico

AspectoNinguno

OlorNinguno

ColorTransparente

_1377353789.xlsHoja1

FuenteAgua de cocina

pH8,3 Bsico

Volumen300 ml o ms

AspectoNinguno

OlorNinguno

ColorAmarillento claro

_1377351371.unknown

_1377350968.unknown