LABORATORIO DE INGENIERA SANITARIA

LABORATORIO DE INGENIERA SANITARIACOAGULACIN Y FLOCULACINPRUEBA DE JARRASCoagulacinEs un proceso de desestabilizacin qumica de las partculas coloidales o suspendidas, por medio de la adicin de coagulantes y la aplicacin de energa de mezclado.

Para incrementar la tendencia de las partculas de agregarse unas a otras para formar partculas mayores y as precipitar ms a fin de facilitar su remocin.

2CoagulanteSon productos qumicos que al adicionar al agua son capaces de producir una reaccin qumica con los componentes qumicos de la misma. Los ms comunes son:Sulfato de Aluminio. Aluminato de Sodio. Cloruro de Aluminio. Cloruro Frrico.Sulfato Frrico. Sulfato Ferroso.

Floculacin

Es el proceso que sigue a la coagulacin, consiste en la agitacin de la masa coagulada que sirve para permitir el crecimiento y aglomeracin de los flculos recin formados con la finalidad de aumentar el tamao y peso necesarios para sedimentar con facilidad. Tipos de FloculadoresFloculadores Hidrulicos.- Los ms comunes son los de flujo horizontal y los de flujo vertical. Consisten en tanques de concreto divididos por tabiques o pantallas de concreto, dispuestos en tal forma que el agua haga un recorrido.

El de flujo horizontal consiste en un tanque de concreto dividido por tabiques o pantallas de concreto, dispuestos en tal forma que el agua haga un recorrido de ida y vuelta alrededor de los extremos de los tabiques. En el de flujo vertical el agua fluye hacia arriba y hacia abajo, por encima y por debajo de los tabiques.

5Floculadores Mecnicos.- En estos se introduce potencia al agua para asegurar una mezcla lenta mediante agitadores mecnicos; el tipo de agitador ms usado es el de paletas, ya sean de eje horizontal o vertical, las cuales imparten un movimiento rotatorio al agua.

Coagulacin-floculacin

Son procesos utilizados generalmente en todas las plantas de tratamiento de agua (potabilizadoras) para eliminar al agua turbiedad y por lo tanto tambin color. En general este proceso consiste en: cloracin, agitado rpido, agitado lento, sedimentacin, filtracin y desinfeccin. Calidad del aguaLa mayora de las aguas subterrneas son claras y libres de patgenos y no contienen cantidades significativas de materia orgnica, con frecuencia pueden ser utilizadas en sistemas de agua potable con una mnima dosis de cloro para prevenir la contaminacin en los sistemas de distribucin.

Otras aguas, pueden contener grandes cantidades de slidos disueltos o gases. Cuando en estos se incluyen el hierro, manganeso o dureza, se requerir de un tratamiento qumico y fsico.

La mayora de las aguas superficiales presentan turbiedad en exceso de lo establecido en la normatividad para agua potable. La mayora de los materiales en suspensin debern ser removidos mediante una coagulacin qumica. Procesos unitariosCuando la remocin de sustancias se hace mediante el desarrollo de reacciones biolgicas y qumicas se considerar un proceso unitario, como es el caso de los lodos activados, la coagulacin qumica, la precipitacin, etc. Operaciones unitariasCuando el tratamiento consiste en la aplicacin de fuerzas fsicas como la sedimentacin, la filtracin, decantacin, agitacin, etc., se le llamar operacin unitaria. Prueba de jarrasEl proceso donde se determina la dosis ptima de un coagulante a emplear que se necesita para clasificar una muestra de agua se le conoce con el nombre de prueba de jarras, debido al equipo empleado. Principio del mtodoEl sulfato de Aluminio (Al2(SO4)3) reacciona con la alcalinidad natural en el agua para formar un flculo de hidrxido de aluminio (Al(OH)3).

Cada mg. de aluminio disminuye la alcalinidad del agua en 0.5 mg/l de CaCO3 y produce 0.44 mg/l de dixido de carbono. La produccin de dixido de carbono es indeseable porque aumenta la corrosividad del agua. Si el agua no contiene suficiente alcalinidad para reaccionar con el alumbre Al2(SO4)3 es preciso agregar Cal (Ca(OH)2) o soda (Na2CO3).

Reaccin con cal y sodaCAL:

SODA:

La ventaja de la soda es que, a diferencia de la cal, sta no nos aumenta la dureza del agua, solamente la corrosividad, sin embargo la cal es ms popular y menos cara que la soda.

InterferenciasLa principal interferencia que nos causara llegar a resultados errneos sera que no estuviera bien homogenizada la muestra, ya que ocasionaramos la resuspensin de las partculas de sedimentacin, al moverla bruscamente. NormasLmites Permisibles.-NOM-127-SSA1-1994Color.-NMX-AA-045-SCFI-2001Turbiedad.-NMX-AA-038-SCFI-2001 pH.-NMX-AA-008-SCFI-2011Alcalinidad.-NMX-AA-036-SCFI-2001Dureza.-NMX-AA-072-SCFI-2001Equipo, material y sustancias requeridas Aparato de jarras (agitadores e iluminador de flculos). Probetas. Vasos de precipitado de 1000 ml. Equipo requerido para las pruebas de pH, color, turbiedad, alcalinidad y dureza.

ProcedimientoDetermine a la muestra de agua bien homogenizada el color, la turbiedad, el pH, la alcalinidad y la dureza. Vace porciones de un litro en 6 vasos de precipitado y colquelos en el aparato de Jarras. Aada la solucin del coagulante a los 5 primeros vasos de precipitado con diferentes concentraciones (Ejemplos:5,10,20,40,60 y 80 mg/l de Al2 (SO4)3).Si no es suficiente la alcalinidad agrguese por cada mg/l de alumbre 0.35 mg/l de cal hidratada. Deje el sexto vaso como control. Agitar por un minuto a 100 rpm despus de la adicin del coagulante.

Flocule las muestras a una velocidad de 30 rev / min durante 15 20 min. exactos. Tome nota del tiempo que tardan en formarse los primeros flculos visibles para cada vaso. Despus de la floculacin saque los agitadores y deje sedimentar por 30 min. Mida el color, la turbiedad, el pH, la alcalinidad y la dureza de cada vaso cuidando de no resuspender las partculas del sedimento de la muestra. Determine la dosis ptima del coagulante.