Taller Acueductos y Alcantarillados

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  • 7/24/2019 Taller Acueductos y Alcantarillados

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    1. PRUEBA DE JARRAS

    QUE ES LA PRUEBA DE JARRAS Y SU IMPORTANCIA EN EL DISEO YOPERACIN DE ACUEDUCTOS?

    La prueba de jarras es un procedimiento comn de laboratorio para determinar

    las condiciones ptimas de funcionamiento para el agua o el tratamiento de

    aguas residuales. Este mtodo permite realizar ajustes en el pH, las

    variaciones en la dosis de coagulante o polmero, alternando velocidades de

    mezclado, o la prueba de coagulante o diferentes tipos de polmeros, a

    pequea escala con el !n de predecir el funcionamiento de una operacin a

    gran escala de tratamiento. "na prueba de jarras simula los procesos de

    coagulacin # $oculacin que fomentan la eliminacin de los coloides en

    suspensin # materia org%nica que puede conducir a problemas de turbidez,

    olor # sabor.

    QUE ENSAYOS SE PUEDEN LLEVAR A CABO ?Los ensa#os que se pueden llevar acabo son los de turbidez # alcalinidad.

    CON LOS DATOS OBTENIDOS EN LABORATORIO DE TURBIDEZ YCONCENTRACION DE SULFATO DE ALUMINIO, DETERMINE LA DOSISOPTIMA DE SULFATO.

    ENUNCIE DIFERENTES TIPOS DE COAGULANTE Y FLOCULANTE QUE SEUSEN A NIVEL INDUSTRIAL EN EL TRATAMIENTO DE AGUAS.

    Tipo !" Co#$%'(")

    -&ulfato de 'luminio.(&ulfato )erroso.(&ulfato )rrico.(*loruro )rrico.Tipo !" F&o*%'(")+)loculantes +inerales.()loculantes rg%nicos -aturales.()loculantes rg%nicos de &ntesis.

    SEGN LOS DECRETOS VIGENTES PARA AGUA POTABLE CUALES SONLOS NIVELES DE TURBIDEZ PERMITIDOS PARA AGUA POTABLE?

    &egn el '& para un agua potable el nivel de turbidez aceptable debe sermenor a /0"-12

    2. CONDUCTIVIDAD Y PH

    QUE ES LA CONDUCTIVIDAD Y EL p-, SU IMPORTANCIA EN EL DISEOY OPERACIN DE ACUEDUCTOS?-Co'!%*(ii!#!)La conductividad es la capacidad del agua para conducir la

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    corriente elctrica, es una medida indirecta de la cantidad de iones en solucin

    0fundamentalmente cloruro, nitrato, sulfato, fosfato, sodio, magnesio # calcio2.

    La conductividad en los cuerpos de agua dulce se encuentra primariamente

    determinada por la geologa del %rea a travs de la cual $u#e el agua 0cuenca2.

    3or ejemplo, aguas que corren en sustrato granticos tienden a tener menor

    conductividad, #a que ese sustrato est% compuesto por materiales que no seionizan. 4escargas de aguas residuales suelen aumentar la conductividad

    debido al aumento de la concentracin de *, -5 # &6(/, u otros iones. 4ebe

    tenerse en cuenta que derrames de 7idrocarburos 0aceites, petrleo2,

    compuestos org%nicos como aceites, fenol, alco7ol, azcar # otros compuestos

    no ionizables 0aunque contaminantes2, no modi!can ma#ormente la

    conductividad.

    +P-: El pH o 3otencial de 7idrogeno es una medida dela acidez o alcalinidad de una disolucin. El pH indica la concentracin de

    iones 7idronio 8H59: presentes en determinadas sustancias. La sigla signi!ca

    ;potencial de 7idrgeno;. La escala de pH tpicamente va de < a =6 endisolucin acuosa, siendo %cidas las disoluciones con pH menores a > 0el valor

    del e?ponente de la concentracin es ma#or, porque 7a# m%s iones en la

    disolucin2 # alcalinas las que tienen pH ma#ores a >. El pH @ > indica la

    neutralidad de la disolucin 0cuando el disolvente es agua2.

    La conductividad # el 37 son importantes en el diseo # operacin de los

    acueductos #a que su medicin es mu# til como indicador de la calidad de

    aguas dulces.

    COMO SE LLEVA CABO SU DETERMINACIN?

    La conductividad ser% determinada mediante la utilizacin de unconductmetro electrnico, el que genera una diferencia de voltaje entre dos

    electrodos sumergidos en agua. La cada en el voltaje debida a la resistencia

    del agua es utilizada para calcular la conductividad por centmetro.

    E?isten varios mtodos diferentes para medir el pH. "no de estos es usando un

    trozo de papel indicador del pH. *uando se introduce el papel en una solucin,

    cambiar% de color. *ada color diferente indica un valor de pH diferente. Este

    mtodo no es mu# preciso # no es apropiado para determinar valores de pH

    e?actos. Es por eso que a7ora 7a# tiras de test disponibles, que son capaces

    de determinar valores m%s pequeos de pH, tales como 5.A o B.A.

    El valor del pH se puede medir de forma precisa mediante un potencimetro,tambin conocido como pH(metro, un instrumento que mide la diferencia de

    potencial entre dos electrodosC un electrodo de referencia 0generalmente

    de plataDcloruro de plata2 # un electrodo de vidrio que es sensible al ion de

    7idrgeno.

    CUALES SON LOS VALORES PERMITIDOS PARA EL AGUA POTABLESEGN LA LEGISLACION COLOMBIANA?

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    Los valores permitidos para el agua potable segn la legislacin colombiana

    son C

    3ara el agua potable deber% tener un intervalo de pH ,A a F,

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    La forma m%s frecuente de medir la acidez es mediante la titulacin con una

    base fuerte 0generalmente 7idr?ido de sodio

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    tomarse con precaucin #a que e?isten muc7as regiones del pas 0Juajira,

    *rdoba, &an 'ndrs2 en donde la nica fuente 7drica disponible puede

    poseer concentraciones de ion cloruro que superan ampliamente dic7o lmite.

    5. DESINFECCION

    EN EL PROCESO DE POTABILIZACION DEL AGUA QUE SUSTANCIAS SEUTILIZAN EN LA ETAPA DE DESINFECCION ?

    El cloro posee una e!cacia documentada en el tiempo para desinfectar el agua

    contaminada. La ma#or parte de los municipios en pases desarrollados utilizan

    este sistema para la desinfeccin # potabilizacin del agua. El #odo, al igual

    que el cloro, tambin es capaz de desinfectar de manera !able # regular las

    aguas contaminadas. &u e!cacia #a 7a sido demostrada # documentada en

    muc7as ocasiones.

    4ependiendo del uso del agua tambin podemos utilizar otros elementos

    qumicos en la desinfeccin. 3or ejemplo el per?ido de 7idrgeno, la conocidaGagua o?igenada, es utilizado en acuarios para combatir la presencia de

    determinadas bacterias en el agua.

    El ozono es una sustancia con un gran poder o?idante que tambin puede

    utilizarse en la desinfeccin del agua. &e trata de un gas mu# vol%til que

    nicamente permanece unos pocos minutos en el agua, pero que es su!ciente

    para realizar su funcin. 4e 7ec7o el ozono es considerado uno de los

    desinfectantes bactericidas m%s e!caces. El ozono es varias miles de veces

    m%s r%pido que el cloro en su accin bactericida.

    QUE SE CONOCE COMO CLORO COMBINADO Y DEMANDA DE CLORO?

    (D"0#'!# !" C&o1o)La demanda de cloro se de!ne como la diferencia entrela cantidad de cloroaplicada al agua # la cantidad de cloro libre residual, combinado residual ototalresultante al !nal de un espec!co perodo de contacto.

    +C&o1o Co02i'#!o) Es el cloro que est% asociado con materia org%nica0formado principalmente cloraminas2 # que an tiene un determinado poderdesinfectante.

    QUE ES EL CLORO RESIDUAL Y CUALES SON LOS VALORES PERMITIDOS

    SEGN LA LEGISLACION COLOMBIANA Y SU IMPORTANCIA EN ELDISEO Y OPERACIN DE ACUEDUCTOS ?

    El cloro residual es la cantidad de cloro que queda en el agua potable previo a

    su consumo. Jeneralmente esta combinacin queda en el agua potable

    d%ndole propiedades salubres para el ser 7umano pero tambin considerando

    que en e?ceso es desagradable. Los valores permitidos por la legislacin

    colombiana deben ser menores a / mgDl, adem%s es importante mantener este

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    lmite porque en concentraciones m%s altas puede causar daos en la salud de

    los consumidores adem%s su separacin con el agua es un proceso mu#

    costoso.

    6. INTERCAMBIO IONICO

    EN QUE CONSISTE LA OPERACIN DE INTERCAMBIO DE IONES ?

    En el conte?to de puri!cacin, intercambio de ion es un proceso r%pido #

    reversible en el cual los iones impuros presentes en el agua son remplazados

    por iones que despiden una resina de intercambio de iones. Los iones impuros

    son tomados por la resina que debe ser regenerada peridicamente para

    restaurarla a su forma inica original. 0"n ion es un %tomo o grupo de %tomos

    con una carga elctrica. Los iones con carga positiva se llaman cationes # son

    generalmente metales, los iones con carga negativa se llaman aniones # son

    generalmente no metales2.

    Ha# / tipos b%sicos de resinas( intercambio de cationes e intercambio deaniones. esinas del intercambio de cationes emiten iones Hidrgeno 0H92 u

    otros iones como intercambio por cationes impuros presentes en el agua.

    esina de intercambio de 'niones despedir% iones de 7#dro?il 0H2 u otros

    iones de cargas negativas en intercambio porlos iones impuros que est%n

    presentes en el agua.

    QUE ES AGUA DESIONIZADA, AGUA SUAVIZADA Y COMO SEOBTIENEN ?El agua desionizada o desmineralizada es aquella a la cual se le 7an quitado

    los cationes, como los de sodio, calcio, 7ierro, cobre # otros, # aniones como

    el carbonato, $uoruro, cloruro, etc. mediante un proceso de intercambio inico.Esto signi!ca que al agua se le 7an quitado todos los iones e?cepto el H9, o

    m%s rigurosamente H59 # el H(, pero puede contener pequeas cantidades

    de impurezas no inicas como compuestos org%nicos. El agua desionizada es

    bastante agresiva con los metales, incluso con el acero ino?idable, por lo tanto

    debe utilizarse pl%stico o vidrio para su almacenaje # manejo.

    El agua suavizada es un producto libre de dureza de calcio o de magnesio,

    mediante procesos de !ltrado # de resinas para as, darle la libertad de

    trabajar en sistemas de enfriamiento, evitar incrustaciones # evitar deterioro

    de materiales en proceso.

    El agua suavizada a#uda a reducir la acumulacin de cal, facilitando la

    limpieza de tinas, duc7as # lavabos. 3ara prevenir formacin de sarro en

    calderas, calentadores de agua, planc7as de vapor # m%quinas de lavar platos,

    etc.

    3ara eliminar la produccin de Gcapa de suciedad formada como resultado de

    la reaccin entre los iones de calcio # magnesio con %cidos de grasa

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    encontrado en jabones en la industria te?til, m%quinas de lavar, etc.

    3ara prevenir manc7as antiestticas en cristalera, espejos, etc.

    El proceso de suavizado consiste en agua que pasa conteniendo iones de

    dureza, ma#ormente calcio 0*a/92 # magnesio 0+g/92 a travs de una

    columna conteniendo una resina de intercambio %cido de catin en forma desodio 0-a92 0por ejemplo, los cationes intercambiables son sodio2. Los iones de

    calcio # magnesio son intercambiados por un nmero equivalente de iones de

    sodio. La resina, una vez agotada, 0por ejemplo, todos los iones de sodio

    disponible 7an sido intercambiados2 deben ser recargados. Esto signi!ca que

    7a# que pasar una solucin que contiene una alta concentracin de sales de

    sodio tales como brine cloruro de sodio a travs de la resina de intercambio(

    un proceso conocido como regeneracin.

    EN EL TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PARA QUE SIRVE ELINTERCAMBIO IONICO ?

    El intercambio inico sirve para la remocin de minerales inorg%nicos,

    tratamiento # puri!cacin del agua.

    EN EL LABORATORIO SE OBTUVO AGUA CON BAJOS NIVELES DEDUREZA, QUE IMPORTANCIA TIENE ESTE PARAMETRO EN ELTRATAMIENTO DE AGUAS Y CUALES SON LOS NIVELES PERMITIDOSPOR LA LEGISLACION COLOMBIANA? QUE METODOS SE CONOCEN PARADISMINUIR LA DUREZA DEL AGUA?

    EN EL LABORATORIO SE OBTUVO AGUA CON BAJOS NIVELES DE

    CONDUCTIVIDAD, QUE IMPORTANCIA TIENE ESTE PARAMETRO EN ELTRATAMIENTO DEL AGUA Y CUALES SON LOS NIVELES PERMITIDOS PORLA LEGISLACION COLOMBIANA?

    7. PROCESO BIOLOGICO AEROBIO Y PROCESO ANAEROBIO

    CUALES SON LAS VARIABLES EN UN PROCESO AEROBIO Y EN UNPROCESO ANAEROBIO. ?

    +A"1o2ioC +icroorganismos, o?igeno, caractersticas del sustrato, temperatura,salinidad, t?icos o in7ibidores, slidos en suspensin.

    +A'#"1o2io)+icroorganismos anaerobios, sustancias org%nicas, tiempo deretencin, pH temperatura.

    CUALES SON LOS PRODUCTOS FINALES EN UN PROCESO AEROBIO Y ENUN PROCESO ANAEROBIO?

    *omo producto se forma biog%s, compuesto principalmente de metano 0

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    energa. Los complejos procesos de la degradacin anaerobia constan, de

    forma simpli!cada, de cuatro fases 0ilustracin2. Los procesos metablicos que

    tienen lugar en cada fase son realizadas por distintos microorganismos.

    1ambin se forma materia celular, que puede separarse f%cilmente por

    sedimentacin.

    CUALES SON LAS VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE CADA PROCESO?

    El proceso aerobio permite una remocin de 7asta un F

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    o?geno disuelto necesario para la degradacin qumica de los contaminantes

    org%nicos que contiene.

    CUAL ES LA IMPORTANCIA EN EL TRATAMIENTO DE AGUASRESIDUALES?

    -D.B.O)&e utiliza como par%metro para controlar la potabilizacin del agua, #aque En el tratamiento primario de potabilizacin del agua e?iste una fase

    llamada sedimentacin, en la que se depositan los materiales org%nicos # se

    retiran para su eliminacin. Este depsito se conoce como fosa sptica, en la

    que sedimentan los slidos # asciende la materia $otante, mientras que el

    agua $u#e 7acia zanjas subterr%neas, donde se o?ida aerbicamente. *on este

    proceso se reducen los slidos en suspensin # la 4. M. .A entre un /< # un

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    CUALES SON LOS VALORES PERMITIDOS POR LA LEGISLACIONCOLOMBIANA?

    3ara el tratamiento del agua residual es interesante la relacin entre 4MA #4NC

    O

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    *uando se mide el color mediante un fotmetro, el procedimiento es aun m%s

    simple #a que la ma#ora de los fotmetros vienen equipados con una serie de

    G*urvas de *alibracin que facilitan la ma#ora de los casos, el procedimiento

    se reduce simplemente a la colocacin en el equipo, de una celda fotomtrica

    que contiene un blanco de agua destilada # de otra celda que contiene la

    muestra.

    EN QUE CONSISTE EL PROCESO DE REMOCION DE COLOR CONADSORBENTES?

    Los sistemas de tratamiento por adsorcin aaden una sustancia limpiadora

    directamente al abastecimiento de agua o a travs de un depsito de

    mezclado. Los adsorbentes combinan los procesos qumicos # fsicos para

    eliminar contaminantes org%nicos # los compuestos que imparten color, sabor

    # olor al agua.

    El adsorbente de uso m%s frecuente es el carbn activado R una sustancia que

    es mu# similar al carbn comn. &in embargo, el carbn activado, se trata

    mediante calor # o?idacin para que se vuelva sumamente poroso # capaz de

    adsorber o capturar f%cilmente las impurezas en el agua.

    DE ACUERDO A LOS RESULTADOS OBTENIDOS EN EL LABORATORIODETERMINE CUAL ES LA DOSIS ADECUADA PARA LA REMOCION DE LACANTIDAD DE AZUL DE METILENO EN EL AGUA?

    1#. ENSAYOS DE SEDIMENTACION

    GRAFIQUE LOS DATOS OBTENIDOS EN EL LABORATORIO PARA LASTRES COLUMNAS.

    DE ESTAS GRAFICAS QUE DATOS SE PUEDEN OBTENER PARA EL DISEODE UN SEDIMENTADOR?

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