Prueba de jarras en muestra de agua residual doméstica (ARD)

LABORATORIO QUÍMICA Y BIOLOGÍA ECCI

9 Jun 202109:11

Summary

TLDREl guion describe un experimento para evaluar la eficacia de sulfato de aluminio como coagulante en el tratamiento de agua. Se prepara una solución con 2 gramos de sulfato en 100 mililitros de agua y se ajusta el pH a 9.5 con ácido sulfúrico. Se realizan pruebas con diferentes concentraciones de coagulante y se evalúa la turbidez inicial y final para calcular la eficiencia del tratamiento. El proceso incluye la floculación y la observación del flujo generado para determinar si es pesado o ligero, con jarras 3, 4 y 5 mostrando un flujo pesado.

Takeaways

🧪 Se utilizan 2 gramos de sulfato de aluminio tipo 'a' para preparar una solución en 100 mililitros de agua.
💧 Se disuelve el sulfato de aluminio en menos de 100 mililitros de agua y se diluye hasta 100 mililitros.
🔍 Se toma una muestra de agua tratada para medir la turbidez inicial utilizando un turbiómetro calibrado.
🚰 Se limpia la celda del turbiómetro con agua de ionización antes y después de cada uso.
📏 Se ajusta el pH de la muestra de agua a 9.5 utilizando ácido sulfúrico para disminuir el pH si es necesario.
📈 Se realizan ensayos con diferentes concentraciones de coagulante (30, 40, 50, 100, 200 y 300 partes por millón).
🔢 Se calcula la cantidad de sulfato de aluminio necesario para cada concentración utilizando la ecuación de concentración.
🌀 Se mezcla la solución en un procurador a 100 RPM durante un minuto y luego a 50 RPM durante 15 minutos para floculación.
🕒 Se observa la formación del floculo y su decantación durante 10 minutos para determinar si es pesado o ligero.
📊 Se miden la turbidez final y se calcula el porcentaje de remoción de partículas en suspensión.

Q & A

¿Qué es el sulfato de aluminio y cómo se utiliza en el proceso descrito?
-El sulfato de aluminio es un coagulante que se utiliza para la clarificación de aguas. En el proceso descrito, se usa para disolver 2 gramos en menos de 100 mililitros de agua y luego se diluye hasta 100 mililitros.
¿Cuál es la importancia de la turbidez inicial en el análisis de agua?
-La turbidez inicial es crucial para calcular el porcentaje de remoción de partículas en suspensión después del tratamiento con el coagulante. Se mide antes de la adición del sulfato de aluminio.
¿Qué herramienta se utiliza para medir la turbidez de la muestra de agua?
-Se utiliza un turbiómetro, que está calibrado previamente para proporcionar una medición precisa de la turbidez.
¿Por qué es necesario limpiar la celda del turbiómetro después de cada uso?
-Limpiar la celda del turbiómetro entre mediciones evita la contaminación de muestras y errores en las lecturas de turbidez.
¿Cómo se ajusta el pH de la muestra de agua en el experimento?
-Se ajusta el pH a 9.5 utilizando hidróxido de sodio o ácido sulfúrico uno normal, dependiendo del valor inicial del pH de la muestra.
¿Cuál es la función del ácido sulfúrico en el proceso de ajuste de pH?
-El ácido sulfúrico se utiliza para bajar el pH de la muestra de agua hasta llegar a 9.5, agregando mililitro a mililitro y agitando hasta alcanzar el valor deseado.
¿Qué significa 'partes por millón' en el contexto del coagulante?
-Las 'partes por millón' son una medida de concentración, indicando la cantidad de un sustancia disuelta en un millón partes de la solución.
¿Cómo se calcula la cantidad de sulfato de aluminio para alcanzar 30 partes por millón en una jarra?
-Se utiliza la ecuación de concentración 1 por volumen 1 igual a volumen 2 por concentración dos, lo que indica que se debe agregar 1.2 mililitros de sulfato de aluminio al 2% para alcanzar 30 partes por millón.
¿Qué es la floculación y cómo se realiza en el experimento?
-La floculación es un proceso mecánico que ayuda a la formación de flocs (aglomeraciones de partículas). Se realiza agitando las jarras a 100 revoluciones por minuto durante un minuto y luego a 50 revoluciones por minuto durante 15 minutos.
¿Qué se observa durante la floculación y cómo se interpreta?
-Se observa el flujo generado en cada jarra. Si el flujo se decanta antes de los 10 minutos, es pesado y si no se decanta, es liviano y probablemente no se depositará.
¿Cómo se calcula el porcentaje de remoción de turbidez después del tratamiento?
-Se compara la turbidez inicial con la turbidez final de cada jarra después del tratamiento y la floculación para calcular el porcentaje de partículas removidas.

Outlines

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🧪 Preparación y análisis de coagulante

El primer párrafo describe el proceso de preparación de un coagulante a base de sulfato de aluminio tipo 'a'. Se menciona que se utilizará 2 gramos disueltos en menos de 100 mililitros de agua y se llevará a un volumen de 100 mililitros. Se detalla el proceso de enjuague y aforo cuidadoso para evitar errores. Además, se explica cómo se toma una muestra de agua, se determina la turbidez inicial con un turbiómetro y se limpia la celda para evitar errores en la medición. Se menciona la necesidad de ajustar el pH a 9.5 utilizando hidróxido de sodio o ácido sulfúrico, según sea necesario, y se ajusta cuidadosamente el pH añadiendo ácido sulfúrico. Se indica que el volumen de ácido utilizado se debe anotar para futuras jarras. Finalmente, se describe cómo se añaden diferentes concentraciones de coagulante a distintas jarras de agua, siguiendo una ecuación de concentración.

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🌀 Proceso de floculación y medición de turbidez

El segundo párrafo explica el proceso de floculación y medición de turbidez en diferentes jarras de agua tratada con concentraciones variadas de coagulante. Se menciona que las jarras se agitan a 100 revoluciones por minuto y luego se reduce la velocidad a 50 revoluciones por minuto durante 15 minutos. Se destaca la diferencia entre floculación (acción mecánica) y coagulación (acción química). Se observa el flujo generado y se determina si es pesado o ligero basándose en el tiempo que toma para decantarse. Se indica que las jarras con 100, 200 y 300 partes por millón generan un flujo pesado. Finalmente, se miden la turbidez final en cada jarra y se calcula el porcentaje de remoción de turbidez a partir de la turbidez inicial.

Mindmap

Keywords

💡Coagulante

Un coagulante es un producto químico que se utiliza para acelerar el proceso de coagulación, que es la formación de grúas o sedimentos en una suspensión líquida. En el vídeo, se menciona el uso de sulfato de aluminio como coagulante para tratar agua, lo que indica que se emplea para ayudar a las partículas en suspensión a unirse y formar sedimento, lo cual es esencial en el proceso de clarificación de aguas.

💡Sulfato de aluminio

El sulfato de aluminio es un compuesto químico que se utiliza como coagulante en el tratamiento de aguas. En el guion, se especifica que se usará sulfato de aluminio tipo 'a', que contiene un porcentaje pequeño de hierro, lo que sugiere que hay diferentes tipos de sulfato de aluminio y el tipo 'a' es el elegido para esta preparación específica.

💡Turbidez

La turbidez es una medida de la opacidad o nubosidad de un líquido, generalmente debido a la presencia de partículas en suspensión. En el vídeo, se menciona la necesidad de medir la turbidez inicial y final de las muestras de agua para evaluar la eficacia del tratamiento con el coagulante, lo que indica que la turbidez es un indicador clave del proceso de clarificación de agua.

💡pH

El pH es una escala que mide la acidez o碱度 de una solución, y en el vídeo se menciona la necesidad de ajustar el pH a 9.5 para el tratamiento de agua. Esto es crucial ya que muchos procesos químicos, incluido el uso de coagulantes, son sensibles al pH y requieren condiciones específicas para ser efectivos.

💡Hidróxido de sodio

El hidróxido de sodio es una sustancia química alcalina que se utiliza para aumentar el pH de una solución. En el guion, se menciona que se puede usar para ajustar el pH si es necesario, lo que demuestra su utilidad en el proceso de tratamiento de aguas para asegurar las condiciones óptimas para la reacción química.

💡Ácido sulfúrico

El ácido sulfúrico es un compuesto ácido que se usa para reducir el pH de una solución. En el vídeo, se describe cómo se agrega小心地 para bajar el pH a 9.5, lo que muestra su importancia en el proceso de ajuste de pH para el tratamiento de agua.

💡Floculación

La floculación es el proceso de unir partículas en suspensión en clumps más grandes, lo que facilita su separación del líquido. En el vídeo, se menciona que después de la adición del coagulante, se realiza una floculación a 100 y luego 50 revoluciones por minuto, lo que indica que es un paso crítico en el tratamiento de agua para mejorar la eficacia del proceso.

💡Concentración

La concentración en este contexto se refiere a la cantidad de sustancia disuelta en una solución, expresada en partes por millón (ppm). El guion describe cómo se calcula y ajusta la concentración de sulfato de aluminio en las jarras para realizar diferentes pruebas, lo que muestra la importancia de la concentración en el proceso de coagulación y floculación.

💡Volumen

El volumen es una medida de la cantidad de espacio que ocupa un objeto o sustancia, en este caso, de líquidos. En el vídeo, se menciona la necesidad de llevar a 100 mililitros de agua para la preparación del coagulante, y también se habla de la adición de ácido sulfúrico por mililitros, lo que demuestra la importancia de medir con precisión el volumen de líquidos en un proceso químico.

💡Desestabilización

La desestabilización se refiere al proceso de romper la estabilidad de las partículas en suspensión, lo que permite que se unan y formen sedimento. En el vídeo, se menciona que el coagulante ayuda a desestabilizar las partículas en suspensión, lo que es esencial para el proceso de floculación y clarificación de agua.

💡Remoción

La remoción en el contexto del vídeo se refiere a la eliminación de partículas de la agua mediante el proceso de coagulación y floculación. Se menciona que se calculará el porcentaje de remoción basándose en la turbidez inicial y final, lo que indica que es un indicador de la eficacia del tratamiento de agua.

Highlights

Uso de sulfato de aluminio tipo 'a' como coagulante en el tratamiento de agua.

Preparación de una solución de 2 gramos de sulfato de aluminio en 100 mililitros de agua.

Disolución inicial de sulfato de aluminio en menos de 100 mililitros de agua.

Ajuste del volumen de la solución a 100 mililitros con ayuda de una pipeta graduada.

Determinación de la turbidez inicial de la muestra de agua utilizando un turbiómetro.

Calibración del turbiómetro antes de medir la turbidez.

Purga de la celda del turbiómetro para evitar errores en las mediciones.

Ajuste del pH a 9.5 con hidróxido de sodio o ácido sulfúrico.

Uso de ácido sulfúrico para bajar el pH si este es mayor al necesario.

Anotación del volumen de ácido sulfúrico utilizado para ajustar el pH.

Adición de ácido sulfúrico en lugar del potenciómetro en las pruebas subsiguientes.

Preparación de jarras con diferentes concentraciones de coagulante.

Cálculo de la cantidad de coagulante para alcanzar 30 partes por millón en la primera jarra.

Diferentes concentraciones de sulfato de aluminio en jarras según los cálculos realizados.

Proceso de floculación a 100 revoluciones por minuto durante un minuto seguido de 50 revoluciones por 15 minutos.

Observación de la formación de floc en las jarras durante la floculación.

Determinación de si el floc es pesado o ligero basado en su decantación en 10 minutos.

Medición de la turbidez final en cada una de las jarras para calcular el porcentaje de remoción.

Cálculo del porcentaje de remoción de turbidez a partir de la turbidez inicial y final.