Ensayo Jarras.docx

Laboratorio de Abastecimiento de Agua Potable Nombres: José David Castro Josseline Contreras Paralelo:

1 Ensayo de jarras

Fundamento físico-químico Un mecanismo de potabilización convencional contempla 5 fases: 1. Coagulación: Tiene por objeto la remoción del color real y aparente, de la turbiedad, bacterias, algas, olores y sabores; aprovechando las propiedades de los coloides. 2. Floculación: cuyo objetivo es aglomerar las partículas, mediante una suave turbulencia en donde intervienen las fuerzas químicas y físicas. 3. Sedimentación Los “flocs” compactos y densos formados en la fase anterior, son sedimentados mediante placas dispuestas convenientemente con el fin de permitir una remoción eficaz. 4. Filtración: El agua atraviesa un medio poroso caracterizado por un tamaño de paso determinado. Los sistemas de filtración tratan el agua pasándola a través de lechos de materiales granulares que retiran y retienen los contaminantes. 5. Desinfección: Eliminación de microorganismos patógenos que aún contiene el agua. Normalmente se utiliza el cloro en fase gas o en fase líquida, debido a que posee carácter de biocida residual, es decir, permanece en el agua hasta el grifo del consumidor. Metodología y resultados: Inicialmente se determinan las características del agua cruda: Color aparente (UC) Color real (UC) Turbiedad (NTU) Alcalinidad (mg/L) pH Hierro (mg/L) Manganeso (mg/L)

177 56 21.9 44 7.9 0.33 0.1

El ensayo de jarras tiene por objeto la determinación de la dosis óptima de coagulante Al2(SO4)3 en una solución de concentración 1% y ayudante de coagulante (polímero) en una solución de concentración 0.05%, para ello se disponen de 6 jarras de 2 litros en los cuales se han aplicado las siguientes dosis: Coagulante Solución (ml)

Ayudante de coagulación

Sulfato (mg)

Jarra

2 litros

2 litros

1 litro

Solución (ml) 2 litros

Polímero (mg)

1

2

20

10

0.5

0.25

0.125

2

4

40

20

1

0.5

0.25

3

6

60

30

1.5

0.75

0.375

4

8

80

40

2

1

0.5

5

10

100

50

2.5

1.25

0.625

6

12

120

60

3

1.5

0.75

2 litros

1 litro

Se filtran las muestras y se mide la turbiedad, color y pH de cada una de las muestras de las jarras. La tabla 3 presenta los resultados de estas mediciones:

Laboratorio de Abastecimiento de Agua Potable

Turbiedad Jarra

Color

Coagulante

Ayudante

mg/L

mg/L

pH

NTU

UC

1

19.2

171

7.2

10

0.125

2

14.3

159

7.1

20

0.25

3

12.5

158

7

30

0.375

4

3.17

37

6.9

40

0.5

5

1.77

30

6.7

50

0.625

6

0.972

12

6.5

60

0.75

De acuerdo a los resultados de la tabla se observa que las dosis añadidas en la muestra de la jarra No. 6 son las dosis optimas puesto que con la cantidad agregada se ha alcanzado una remoción casi total de turbiedad y valor de color es menor al límite máximo permitido por normativa (INEN 1108). No se propone un valor de referencia basado en efectos sobre la salud para el pH. Aunque el pH no suele afectar directamente a los consumidores, es uno de los parámetros operativos más importantes de la calidad del agua, siendo su valor óptimo generalmente de 6,5 a 9,5. Por lo que la muestra de la jarra No. 6 se haya dentro del rango recomendado según la OMS. Sin embargo, los resultados han sido obtenidos, sin seguir el procedimiento adecuado por cuestiones de tiempo, puesto que primero se requiere determinar la cantidad optima de coagulante y después añadiendo esta cantidad a las muestras, se determinar la dosis optima de ayudante de coagulante. Por ello se observa una gran variación de remoción de color y turbiedad entre las 3 primeras muestras y las 3 últimas.

Color (UC)

200 150 100 50 0 0

20

40

60

80

Dosis de coagulante (mg/L)

Turbiedad (NTU)

25 20 15 10 5 0 0

20

40

60

80

Dosis de coagulante (mg/L) Se podría inferir que el rango donde se encuentra la dosis óptima de coagulante y polímero se encuentra a partir de la dosis agregada en la 4ta jarra y para obtener mejores resultados se podría analizar el agua aplicando dosis mayores a ésta. También se puede afinar el estudio

Laboratorio de Abastecimiento de Agua Potable variando los tiempos y velocidades de mezclado, los cuales están relacionados con los gradientes de diseño. En dosis menores a 40 mg/L de coagulante, no se obtiene una remoción efectiva de color, ni de turbiedad. En el rango comprendido entre 30 y 40 mg/L, se observa una gran variabilidad debido al aporte del ayudante de coagulante en la mezcla.