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UNIVERSIDAD DE LA COSTA, CUC DEPARTAMENTO DE CIENCIAS AMBIENTALES FACULTAD DE INGENIERÍA Caracterización de Aguas Residuales Monick Hemer, Johana Martínez, Isabella Ortega y Daniela Ramírez Ingeniero Rubén Cantero Rodelo. Grupo BD – 26.08.2013 Laboratorio de Tratamiento de Aguas Residuales, Universidad de la Costa, Barranquilla

Resumen solids, settleable solids, chlorides, temperature, conductivity, dissolved oxygen and pH. Therefore, it is possible to meet these analyzes in an approximate way, the state of water from an environmental standpoint. order to achieve this goal, different surveys conducted in which samples are taken for analysis in the laboratory. Then, to classify and compare their physico-chemical current legislation.

El siguiente informe de laboratorio de tratamiento de aguas residuales se basa en la caracterización de las aguas residuales, con el fin, de conocer los principales ensayos que se le realizan a un agua residual. En la mayoría de los casos, definir si el agua se encuentra sucia o limpia es imperceptible, Por lo cual al poder tomar decisiones sobre su uso es necesario realizar estudios que permitan saber con certeza las condiciones en que se encuentra el agua. Para la experiencia se aplicarán los parámetros físico-químicos, tales como DBO5, DQO, color, sólidos totales disueltos, sólidos suspendidos totales, sólidos sedimentables, cloruros, temperatura, conductividad, oxígeno disuelto y pH. Por lo que, es posible conocer mediante estos análisis de un modo aproximado, el estado del agua de desde un punto de vista medioambiental. para poder conseguir este objetivo se realizan diferentes muestreos en las que se toman muestras para su posterior análisis en el laboratorio. Posteriormente, para clasificarlas y comparar su calidad físico-química con la normativa legal vigente.

Key words physicochemical parameters, Wastewater treatment, analysis, water quality. 1. Introducción El presente informe dará a conocer en forma explícita los procedimientos analíticos sobre la caracterización de las aguas residuales. Las industrias y los municipios generan aguas que contienen material disuelto o desechos humanos que son conducidas a cuerpos de agua receptores, por lo que, es necesario conocer los contaminantes presentes en estas aguas, con el fin, de aplicar un tratamiento adecuado que evite la degradación y contaminación de los cauces. Asimismo, para posteriormente durante la experiencia determinar la concentración para cada uno de los parámetros que se le realizarán al agua y comparar estos datos con unos estándares aceptados que indicarán la calidad de ese agua para los distintos usos. Entre los parámetros físico-químicos realizados durante la experiencia esta la DBO5, DQO, color, sólidos totales disueltos, sólidos suspendidos totales, sólidos sedimentables, cloruros, temperatura, conductividad, oxígeno disuelto y pH.; de igual manera se presenta el procedimiento que se siguió en la práctica y posteriormente los cálculos necesarios con el respetivo análisis de los resultados obtenidos, por último la conclusión final.

Palabras claves parámetros físico-químicos, tratamiento de Aguas Residuales, análisis, calidad del agua. Abstract The following laboratory report wastewater treatment is based on the characterization of the wastewater, in order, to know the main trials was performed to a residual water. In most cases, determine if the water is dirty or clean is imperceptible, for which the power to make decisions on their use is necessary studies to know for certain the conditions in which water is found. Experience to apply physical-chemical parameters such as BOD5, COD, color, total dissolved solids, total suspended

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UNIVERSIDAD DE LA COSTA, CUC DEPARTAMENTO DE CIENCIAS AMBIENTALES FACULTAD DE INGENIERÍA 2. Objetivos

directamente en los sistemas públicos de alcantarillado. Los parámetros que es necesario conocer de las aguas residuales, a efectos de la contaminación del recurso son los siguientes:

Objetivo General Conocer y realizar los principales ensayos que se realizan a un agua residual.

Demanda Bioquímica de Oxigeno (DBO): Es una de las pruebas más importantes para medir los efectos contaminantes de un agua residual, pero también es un parámetro de importancia en aguas potables. La DBO es definida como la cantidad de oxigeno requerida por las bacterias, para estabilizar la materia orgánica biodegradable, bajo condiciones aerobias.

Objetivos Específicos  Comprender qué tan importante es el análisis de caracterización del agua residual para el diseño de una planta de tratamiento.  Determinar qué tipo de tratamiento es el más adecuado para el agua residual a tratar.  Comparar los resultados con la normativa.  Determinar si es residual domestica e industrial.  Verificar si requiere un pretratamiento antes de ingresar a la planta. .

Demanda química de oxigeno (DQO): Consiste en determinar la cantidad total de materia orgánica, en términos de la cantidad de oxigeno que se requiere para oxidar ésta a dióxido de carbono y agua. Para esto se efectúa la oxidación de dicha materia orgánica utilizando agentes fuertemente oxidantes en un medio ácido.

3. Fundamentos Teóricos

Sólidos: El agua puede contener tanto partículas en suspensión como compuestos solubilizados, definiéndose la suma de ambos como sólidos Totales (ST). Además del contenido en sólidos totales, conviene conocer que parte de estos sólidos se encuentra disuelta (SD) y que otra es sedimentable (Ss).

Las actividades que desarrolla el ser humano provocan un flujo de agua contaminada, esta agua se le considera agua residual. Es común clasificar a las aguas residuales en dos tipos: industriales y municipales. Las aguas residuales recogidas en comunidades o municipios deben ser conducidas a cuerpos de agua receptores o al mismo terreno. Se hace por tanto necesario conocer los contaminantes presentes en estas evitar la degradación y contaminación de los cauces. En muchos casos las aguas residuales industriales requieren tratamiento antes de ser descargadas en el sistema de alcantarillado municipal; como las características de estas aguas residuales cambian de una a otra industria, los procesos de tratamiento son también muy variables. No obstante, muchos de los procesos empleados para tratar aguas residuales municipales se emplean también con las industriales. Existen aguas residuales industriales que tienen características compatibles con las municipales, por lo que se descargan

Temperatura: La temperatura del agua tiene una gran importancia en el desarrollo de los diversos procesos que en ella se realizan, de forma que un aumento de la temperatura modifica la solubilidad de las sustancias, aumentando la de los sólidos disueltos y disminuyendo la de los gases. Oxígeno disuelto (OD): El oxígeno disuelto se considera como la cantidad efectiva de oxígeno gaseoso (O2) en el agua, expresada en términos de su presencia en el volumen de agua (miligramos de O, por litro) ó de su proporción en el agua saturada (porcentaje). pH: El potencial hidrogeno o pH, es un parámetro de suma importancia tanto para aguas naturales como aguas residuales. El rango de pH en el cual pueden interactuar

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UNIVERSIDAD DE LA COSTA, CUC DEPARTAMENTO DE CIENCIAS AMBIENTALES FACULTAD DE INGENIERÍA los ecosistemas y sobrevivir las especies que lo conforman, está sumamente restringido, por lo cual si este valor es alterado, los procesos biológicos que normalmente se llevan a cabo pueden ser perturbados y/o inhibidos y las consecuencias son adversas.

PARAMETROS pH Temperatura Color Oxígeno Disuelto Demanda Bioquímica de oxígeno Demanda Química de oxígeno Sólidos totales en suspensión Sólidos sedimentables Sólidos disueltos totales Salinidad Conductividad Cloruros

Conductividad: La conductividad es la medida de la capacidad del agua para conducir la electricidad y la resistividad es la medida recíproca. Son indicativas de la materia ionizable presente en el agua. El agua pura prácticamente no conduce la electricidad; por lo tanto la conductividad que podamos medir será consecuencia de las impurezas presentes en el agua. Cloruros: La presencia de cloro (Cl2) e hipoclorito generalmente, debida a la agua para su desinfección, procesos de salinización marinas.

cloruro (Cl-), (ClO-) es, cloración del así como a por aguas

370,6

3 ml 0,541 g/l 0,4 ppt 0,939 109,186

5. Cuestionario

Color: El color del agua se debe a la presencia de minerales como hierro y manganeso, materia orgánica y residuos coloridos de las industrias.



4. Desarrollo Experimental

Investigue qué importancia tienen cada uno de los parámetros en la caracterización de las aguas residuales

DBO: La DBO es ampliamente utilizada para determinar el grado de contaminación en materia orgánica biodegradable, en aguas residuales domesticas e industriales. Esta prueba es una de las más importantes en el control de contaminación en aguas, por lo que las agencias de regulación de la contaminación le dan suprema importancia. También la DBO es imprescindible al estimar y diseñar reactores y equipo para la digestión aeróbica de las aguas residuales a depurar.

Se tomó una muestra de agua residual de 164 ml y se le realizaron las mediciones de: pH, temperatura, sólidos sedimentables, sólidos disueltos, sólidos suspendidos, OD, DBO5, DQO, color, conductividad y cloruros.

4. Cálculos y análisis Resultados

MUESTRA #1 7,4 31,8°c 280 upc 0,47

De

DQO: La medición de DQO y DBO en una muestra de agua, está directamente relacionado con su grado de contaminación, así como con la naturaleza de la materia que compone los desechos sólidos, ya que a través de esta prueba es posible estimar que proporción del total de la materia orgánica es biodegradable. Esto es de gran importancia en el proceso de digestión aeróbica, puesto que de antemano se conoce cuál es el mínimo

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UNIVERSIDAD DE LA COSTA, CUC DEPARTAMENTO DE CIENCIAS AMBIENTALES FACULTAD DE INGENIERÍA Color: Esta determinación es muy importante en agua de abastecimiento doméstico por razones de higiene y salud. Para aguas industriales, la importancia es por razones económicas; ya que existen gran cantidad de industrias en cuyos procesos requieren agua perfectamente limpia y clara, por lo que, las aguas con color necesitan un tratamiento especial para su eliminación.

residual de materia orgánica en un agua de desecho pH: Es un parámetro de suma importancia tanto para aguas naturales como aguas residuales. El rango de pH en el cual pueden interactuar los ecosistemas y sobrevivir las especies que lo conforman, está sumamente restringido, por lo cual si este valor es alterado, los procesos biológicos que normalmente se llevan a cabo pueden ser perturbados y/o inhibidos y las consecuencias son adversas. Sólidos disueltos: Los sólidos disueltos pueden afectar adversamente la calidad de un cuerpo de agua o un efluente de varias formas. Los análisis de sólidos disueltos son importantes como indicadores de la efectividad de procesos de tratamiento biológico y físico de aguas usadas. Conductividad: La determinación de conductividad es de gran importancia pues da una idea del grado de mineralización del agua natural, potable, residual, residual tratada, de proceso o bien del agua para ser usada en el laboratorio. El valor de conductividad es un parámetro regulado por límites máximos permisibles en descargas de aguas residuales al alcantarillado o a cuerpos receptores, y al hacer la medición de éste, se puede conocer el estado del agua residual e indicar si puede o no emplearse para actividades agrícolas, para contacto primario y para el consumo humano.



Compare los normativa



A qué tipo de aguas residual corresponden las muestras (AR. Doméstica, AR. Industrial, AR. Municipal.



Que tratamiento daría a respectivas aguas residuales.

resultados

con

la

las

6. Conclusiones A través de este laboratorio se realizaron los principales parámetros físico-químicos, tales como DBO5, DQO, color, sólidos totales disueltos, sólidos suspendidos totales, sólidos sedimentables, cloruros, temperatura, conductividad, oxígeno disuelto y pH al agua residual y por medio de esta comprendió el análisis de la caracterización de esta agua y el estado de ella, para así poder realizar el diseño de una planta de tratamiento de agua residual.

Oxígeno disuelto: Los medidores de oxígeno se usan para medir y controlar el contenido en oxígeno en los diversos puntos del circuito de agua de las instalaciones de calderas de vapor, para controlar posibles corrosiones debido al poder oxidante del oxígeno. Otra de los usos de los oxímetros es la prevención de la corrosión de metales, como en los sistemas de calefacción, donde uno de los factores que afectan el grado de corrosión es el porcentaje de oxígeno presente. Otra aplicación muy importante es en piscicultura, donde el nivel de oxígeno debe ser controlado continuamente para obtener una reproducción óptima y evitar una alta mortalidad causada por niveles bajos de oxígeno.

Se determinó que tipo de tratamiento es el más adecuado para poder tratar esta agua, dichos resultados se compararon con la normativa legal vigente 2115 del 2007 y se obtuvo que esta agua es residual……..

((Hay que colocar qué tipo de agua se dio debido a los resultados de los análisis y cálculos))

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Bibliografía Ingeniería de Tratamiento y Acondicionamiento de Aguas. Parámetros y características de las aguas naturales http://www.oocities.org/edrochac/sanitaria/p arametros1.pdf Características de las aguas residuales http://www.capac.org/web/Portals/0/bibliote ca_virtual/doc003/CAPITULO2.pdf Determinación de los parámetros físicoquímicos de calidad de las aguas. Antonio Aznar Jiménez. Instituto tecnológico de química y materiales “Álvaro Alonso Barba”. Http://ocw.uc3m.es/ingenieriaquimica/ingenieria-ambiental/otrosrecursos-1/or-f-001.pdf Normativa 2115-2007 http://www.alcaldiabogota.gov.co/sisjur/nor mas/Norma1.jsp?i=1327

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