Taller De Lab. Acueductos.pdf

UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL

Laboratorio de Acueducto y Alcantarillados Nombres: _____________________________________________ Código: _________

Grupo: _____

_____________________________________________ Código: _____________

PRUEBA DE JARRAS 

Qué es la Prueba de Jarras y su importancia en el diseño y operación de acueductos?



Qué ensayos se pueden llevar a cabo? Para determinar la dosis óptima en el ensayo realizado en el laboratorio, se obtuvieron los siguientes resultados (Tabla 1). Tabla 1. Datos de Prueba de Jarras



mL de sulfato de Aluminio

Turbidez (NTU)

0 2 4 6 8 10

35,1 12,2 6,1 1,5 2,3 2,8

Determine la dosis óptima y compare la turbidez con el valor permitido para el agua potable según la Legislación Colombiana.

 Qué conclusiones puede sacar del ensayo realizado.

CONDUCTIVIDAD Y pH En algunas prácticas del Laboratorio se midió el pH y la conductividad, responda las siguientes preguntas: 

Que es la conductividad y el pH, su importancia en el diseño y operación de acueductos?



Cómo se lleva cabo su determinación?



Cuáles son los valores permitidos para el agua potable según la Legislación Colombiana.

ALCALINIDAD Y ACIDEZ 

Los métodos volumétricos se usan para medir alcalinidad y acidez. Investigue que otros parámetros que se determinen utilizando estos métodos.



Qué es la alcalinidad y acidez y su importancia en el diseño y operación de acueductos?



Cómo se lleva cabo su determinación?



En el ensayo del laboratorio se determinaron los siguientes valores. Tabla 2. Datos de Alcalinidad Volumen de muestra de agua

Volumen de HCl (0,02 N)

50 mL

24,1

Calcule el valor de la alcalinidad ( Donde, (

(

)

) )

(

(

)

) (

) (

(

)

)

Compárela con el valor permitido por la Legislación Colombiana. 

Qué conclusiones puede sacar del ensayo realizado en el Laboratorio?

DESINFECCION 

En el proceso de potabilización del agua que sustancias se utilizan en la Etapa de Desinfección?



Para la medición de cloro residual se usó método colorimétrico, donde primero se determinó la longitud de onda de máxima absorción para el color amarillo que forma al adicionar al agua la orto-toluidina es de 440 nm. Posteriormente a esta longitud de onda se determinó la absorbancia de los patrones de cloro (0,0- 0,1-0,2-0,4- 0,6 – 0,8 y 1,0 ppm) y se obtuvo la siguiente expresión:

Donde

: Absorbancia,

: Concentración de cloro, ppm

Si la absorbancia de la muestra de agua de la llave fue de 0,3; determine con ayuda de la curva de calibración la concentración de Cloro residual y compárelo con el valor permitido por la Legislación Colombiana. 

Qué es el Cloro residual, Demanda de Cloro, Cloro total y su importancia en el diseño y operación de acueductos?



Qué conclusiones puede sacar del ensayo realizado en el Laboratorio?

PROCESO BIOLOGICO AEROBIO Y ANAEROBIO 

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



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



Cuáles son las ventajas y desventajas de cada proceso?



En el ensayo realizado en el Laboratorio se montó un proceso Aerobio y un proceso Anaerobio de cultivo de Levadura. Se monitoreo diariamente la producción de co2 y la concentración inicial y final de azúcar de cada proceso. A continuación se muestran los resultados.

Tabla 3. Datos de Proceso Biológico Aerobio y Anaerobio

tiempo

(dias) 0 1 2 3 4 5 6 7

% azúcar inic. 14,0 % % azúcar final 9,2 % Vol. Ac. Gastado (mL) Aerobio Anaerobio 11,3 11,3 9,1 10,7 7,1 9,2 6,2 7,1 5,1 5,1 5,0

5,6 4,3 3,4

PROCESO BIOLOGICO AEROBIO Y ANAEROBIO % azúcar inic. 18,0 % % azúcar inic.22,0 % % azúcar final 10,1 % % azúcar final14,6 % Vol. Ac. Gastado (mL) Vol. Ac. Gastado (mL) Aerobio Anaerobio Aerobio Aerobio 11,3 11,3 11,3 11,3 10,5 10,8 9,3 10,5 9,1 9,0 7,5 7,8 7,7 7,1 5,7 6,0 7,5 5,6 5,2

5,1 5,0 2,3

5,2 3,2 4,2

4,7 4,0 2,5

% azúcar inic. 26,0 % % azúar final 22,4 % Vol. Ac. Gastado (mL) Aerobio Anaerobio 11,3 11,3 10,9 11,2 8,2 10,8 7,6 8,7 6,5 5,7 5,6

8,1 6,2 5,0

El consumo de ácido depende de la cantidad de hidróxido de sodio remanente en el recipiente que se usó como absorbedor de gases y la cantidad de hidróxido remanente depende de la cantidad de co2 que se produce en el proceso. 

Qué conclusiones se pueden sacar al comparar los resultados en forma global, comparando proceso aerobio y anaerobio y comparando los resultados para cada concentración inicial de azúcar?.

DBO Y DQO 

Cuál es el significado de la DBO y DQO.



Cuál es la importancia en el tratamiento de aguas residuales.



Cuáles son los valores permitidos por la Legislación Colombiana.

REMOCION DE COLOR 

Cómo se define el color en el agua potable y agua residual.



Cómo se lleva a cabo la remoción de color.



En que consiste el proceso de remoción de color con adsorbentes.



De acuerdo a los resultados en el laboratorio (Tabla 4), Cuál es la cantidad de carbón necesaria para remover el color del agua problema?

Tabla 4. Datos de adsorción con Azul de Metileno Concentración inicial de azul de metileno= 0,00763 g/L

Carbón [g] Transmitancia [%] Absorbancia



0 5 1,4

0,02 23 0,66

0,05 29 0,54

0,1 79 0,1

0,15 83 0,08

0,2 90 0,04

Se simulo la remoción de color con carbón activado para observar la operación de adsorción. Indique otros tipos de contaminantes en agua potable y agua residual que se puedan remover con carbón activado. La curva de calibración para la determinación de azul de metileno por colorimetría es:

Donde

: Absorbancia,

: Concentración de Azul de Metileno, ppm

SEDIMENTACIÓN

En la Tabla 5 se muestran los resultados obtenidos en los ensayos de Sedimentación: Tabla 5. Datos de Sedimentación Tiempo [min]

0:30 1:00 1:30 2:00 2:30 3:00 3:30 4:00 4:30 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 17:00 19:00 21:00 23:00 25:00

H1

Tiempo [min]

109,6 108,6 105,5 103,7 101,8 100,0 97,6 95,4 93,0 91,0 86,8 82,0 79,8 73,8 69,6 65,6 62,0 58,6 55,0 52,8 48,0 44,0 41,0 38,6 36,6

0:30 1:00 1:30 2:00 2:30 3:00 3:30 4:00 4:30 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 17:00 19:00 21:00 23:00 25:00

H2

Tiempo [min]

H3

102,8 102,3 101,5 98,2 96,4 94,3 93,3 92,4 91,1 89,6 87,2 84,5 82,0 79,5 77,0 74,8 72,8 70,2 68,0 66,0 62,0 59,0 56,0 53,2 50,9

0:30 1:00 1:30 2:00 2:30 3:00 3:30 4:00 4:30 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 17:00 19:00 21:00 23:00 25:00

100,5 99,6 98,8 98,0 97,2 96,4 95,5 94,5 93,6 92,8 91,0 88,4 87,5 85,8 84,0 82,4 80,7 79,0 77,6 76,0 73,0 70,4 67,8 65,2 63,0

Grafique los datos y Calcule las velocidades de sedimentación. Debe graficar los datos como se muestra en la figura. Discuta los resultados

TIEMPOS DE RESIDENCIA 

Cómo se define el tiempo de residencia en un tanque o sistema de almacenamiento y cuál es su importancia en los diseños de plantas de tratamiento de agua?

En la Tabla 6 se muestran los resultados obtenidos en los 4 ensayos de Tiempo de Residencia. 

Determine el tiempo de residencia para cada caso.

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El sistema se recupera o el trazador (sal) saldría completamente en cuantos tiempos de residencia para cada caso?



Discuta los resultados obtenidos en el sistema de tanque agitado y sin agitación.



Qué se puede concluir al analizar los datos obtenidos en el sistema de tubos de 1,5 inch y 3,0 inch?

Tabla 6. Datos de Tiempos de Residencia

TANQUE AGITADO Q = 0,00316 L/S

Tiempo min 0,0 0,2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 9.0 9.5 10.0 10.5 11.0 11.5 12.0 12.5 13.0 13.5 14.0 14.5 15.0

TANQUE SIN AGITACION Q = 0,00316 L/S

Conductividad Tiempo micromhos/cm min 178 178 174 172 170 167 157 161 157 153 149 146 142 111 137 134 131 129 127 125 123 122 120 118 113 115 114 113

Conductividad micromhos/cm 113 176 136 153 150 151 151 147 144 142 138 136 133 132 129 127 125 124 122 120 118 118 115 115 114 112 111 110 110 109 109 108 107 107

CILINDRO 1.5 PULGADAS Q = 0,003 L/S

tiempo min

conductividad micromhos/cm 102 100 99 98 98 98 140 230 219 211 153 156 149 133 123 117 118 120 114 114 110 107 107 107

CILINDRO 3 PULGADAS Q = 0,003 L/S

tiempo min

conductividad micromhos/cm 123 209 206 196 188 180 175 169 164 154 154 150 147 144 140 137 135 132 129 127 122 121 120 119