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Práctica estándar para la prueba de coagulación-floculación en jarra de agua Esta norma se emite bajo la designación fij

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Práctica estándar para la prueba de coagulación-floculación en jarra de agua Esta norma se emite bajo la designación fija D 2035; el número que sigue inmediatamente a la designación indica el año de adopción original o, en el caso de la revisión, el año de la última revisión. Un número entre paréntesis indica el año de la última aprobación. Un épsilon superíndice (€) indica un cambio editorial desde la última revisión o nueva aprobación. 1 Alcance. 1.1. Esta práctica cubre un procedimiento general para la evaluación de un tratamiento para reducir la materia disuelta, suspendida, coloidal e inestable del agua por coagulación-

floculación química, seguida de un asentamiento por gravedad. El procedimiento se puede usar para evaluar el color, la turbidez y la reducción de la dureza. 1.2. La práctica proporciona una evaluación sistemática de las variables que normalmente se encuentran en el proceso de coagulaciónfloculación. 1.3. Esta norma no pretende abordar los problemas de seguridad, si los hay, asociados con su uso. Es responsabilidad del usuario de esta norma establecer prácticas apropiadas de seguridad y salud y determinar la aplicabilidad de las limitaciones regulatorias antes de su uso. 2. DOCUMENTOS REFERENCIADOS 2.1. Normas ASTM: D 1129 Terminología relativa al agua

D 1193 Especificación para agua reactiva D 1293 Métodos de prueba para ph de agua D 3370 prácticas para tomar muestras de agua de conductos cerrados D 6855 Método de prueba para la determinación de la velocidad por debajo de 5 [NTU] en modo estático D 7315 Método de prueba para determinar la turbidez por encima de 1 unidad de turbidez (TU) en modo estático Esta práctica está bajo la jurisdicción del comité D19 de ASTM sobre agua y es responsabilidad directa del subcomité D19.03 sobre muestreo de agua y depósitos formados por agua, análisis de agua para generación de energía y uso

de procesos, análisis de agua en línea y vigilancia del agua. . Edición actual aprobada

el

Publicado

1 de en

mayo

mayo

de de

2008 2008.

Originalmente aprobada en 1964. Última edición anterior aprobada en 2003 como D 2035 - 80 (2003). Para el Servicio al Cliente

de

ASTM

[email protected].

referenciado Para

en

obtener

información sobre el volumen del Libro anual de normas de ASTM, consulte la página de Resumen de documentos de la norma en el sitio web de ASTM.

3. TERMINOLOGÍA 3.1. Definiciones: para las definiciones de los términos utilizados en esta práctica, consulte la Terminología D 1129. 4. Resumen de la práctica. 4.1. La prueba de coagulación-floculación se lleva a cabo para determinar los productos químicos, las dosis y las condiciones necesarias para lograr resultados óptimos. Las principales variables que se investigarán utilizando la práctica recomendada incluyen, entre otras: 4.1.1 Aditivos químicos, 4.1.2. pH 4.1.3. Temperatura, y 4.1.4. Orden de adición y condiciones de mezcla

5. Significado y uso 5.1. Esta práctica permite la evaluación de varios coagulantes y coagulante utilizados en el tratamiento de agua y aguas residuales para la misma agua y las mismas condiciones experimentales. 5.2. Esta práctica también puede evaluar los efectos de la concentración de coagulantes y coagulantes y su orden de adición. 6. Interferencias 6.1. Existen algunas posibles interferencias que pueden dificultar la determinación de las condiciones óptimas de la prueba de jarra. Estos incluyen lo siguiente: 6.1.1. Cambio de temperatura (durante la prueba): pueden ocurrir corrientes térmicas o de convección que interfieren con la sedimentación de partículas coaguladas. Esto

puede evitarse mediante el control de temperatura. 6.1.2. Liberación de gas (durante la prueba): la flotación del flóculo coagulado puede ocurrir debido a la formación de burbujas de gas causadas por un agitador mecánico, aumento de temperatura o reacción química. A = € Distancia entre frascos en aparato agitador múltiple (6 "para un Phipps - Bird) TUBOS - 1 "x7" 50 ml Color Tipo de comparador RACK - Roble 3/4 "x 1-5 / 8" Fig. 1 Rack de reactivos para aparatos de prueba de jarras con agitador múltiple 6.1.3. Período de prueba: la actividad biológica u otros factores pueden después de

las características de coagulación del agua en reposo prolongado. Por esta razón, el período entre el muestreo y la prueba debe mantenerse al mínimo, con el tiempo registrado. 7. Aparato 7.1. Se debe utilizar un agitador multiposición Stirrer-A múltiple con una variación continua de la velocidad de aproximadamente 20 a 150 rpm. Las paletas de agitación deben ser de material resistente a la corrosión de calibre ligero, todas con la misma configuración y tamaño. Una base iluminada es útil para observar la formación de flóculos. Se deben tomar medidas de precaución para evitar que el sistema de iluminación imparta calor, lo que puede contrarrestar la configuración normal.

7.2. Frascos (o vasos), todos del mismo tamaño y forma; Se pueden utilizar vasos de precipitados Griffin de 1500 ml (tamaño mínimo recomendado de 1000 ml). 7.3. Racks de reactivos: un medio para introducir cada solución de prueba en todos los frascos simultáneamente. Debe haber al menos un estante para cada solución de prueba o suspensión. Los bastidores deben ser similares a los que se muestran en la fig. 1) 8. Reactivos. 8.1. La pureza de los reactivos-reactivos químicos se utilizará en todas las pruebas. A menos que se indique lo contrario, se pretende que todos los reactivos se ajusten a las especificaciones del Comité de Reactivos Analíticos de la American Chemical Society,

donde tales especificaciones estén disponibles. Se pueden usar otros grados, siempre que se compruebe primero que el reactivo tiene una pureza suficientemente alta para permitir su uso sin disminuir la precisión de la determinación. 8.2. Pureza del agua: a menos que se indique lo contrario, la referencia al agua para la preparación de reactivos debe entenderse como agua que cumple con las especificaciones cuantitativas de calidad para el agua de reactivo tipo IV conforme a la Especificación D 1193, Sección 1.1. 8.3. Los siguientes productos químicos y aditivos son típicos de las soluciones y suspensiones de prueba utilizadas. Este último, con la

excepción de los coagulantes, se puede preparar diariamente mezclando productos químicos con agua a una concentración de 10 (+ -0.1) g / L (1 ml de solución de prueba o suspensión cuando se agrega a 1 L de muestra es equivalente a 10 mg / l): Primer coagulante Alumbre [Al2 (SO4) 3] • 18H2O Sulfato férrico [Fe2 (SO4) 3 • xH2O] Cloruro férrico (FeCl3 • 6H2O) Sulfato ferroso (FeSO4 • 7H2O) Carbonato de magnesio (MgCO3 • 3H2O) Aluminato de sodio (NaAlO2) Ayudas coagulantes Sílice activada Aniónico (polielectrolito) Catiónico (polielectrolito) Polímero no iónico Agentes oxidantes Cloro (Cl2) Dióxido de cloro (ClO2) Permanganato de potasio

(KMnO4) Hipoclorito de calcio [CaCl (ClO • 4H2O)] Hipoclorito de sodio (NaClO) Álcalis Carbonato de calcio (CaCO3) Lima Dolomítica (58% CaO, 40% MgO) Cal hidratada [Ca (OH) 2] Óxido de magnesio (MgO) Carbonato de sodio (Na2CO3) Hidróxido de sodio (NaOH) Agentes de ponderación Bentonita Caolín Otras arcillas y minerales. 8.4. Ayudas coagulantes: existen numerosas ayudas coagulantes o polielectrolitos disponibles comercialmente. Todos los

polielectrolitos se clasifican en aniónicos, catiónicos o no iónicos, dependiendo de su composición. Estas ayudas pueden tener la capacidad de producir flóculos grandes, resistentes y fácilmente sedimentables cuando se usan solos o en combinación con coagulantes inorgánicos. Una dosis pequeña (menos de 1 mg / L) puede permitir una reducción en la dosis o la eliminación completa del coagulante. En el último caso, el polielectrolito se consideraría el coagulante principal en lugar de una ayuda coagulante. Las ayudas vienen en forma de polvo y líquido. Las ayudas en polvo deben prepararse como soluciones al 0.1% con alícuotas apropiadas para proporcionar la dosis adecuada. Siempre agregue ayudas en polvo al agua de

disolución en lugar de al revés, y agregue lentamente al hombro de un vórtice creado por la agitación. Si no se forma un vórtice, el polvo seco simplemente se agrupará en la superficie del agua en masas gomosas y será muy difícil de disolver. El tiempo de disolución puede variar de varios minutos a varias horas. Se deben seguir los procedimientos sugeridos por el fabricante para humedecer, disolver y almacenar cuando estén disponibles. La forma líquida se puede preparar fácilmente con la resistencia anterior sin dificultad. 9. Muestreo 9.1. Recoja la muestra de agua bajo prueba de acuerdo con las prácticas aplicables D 3370. 10. Procedimiento.

10.1 Mida volúmenes iguales (1000 ml) de muestra en cada uno de los frascos o vasos de precipitados Griffin de 1500 ml. Tantas porciones de muestra en el agitador múltiple. Ubique los vasos de precipitados de modo que las paletas no estén centradas, pero despeje la pared del vaso de precipitados unos 6,4 mm (1/4 pulg.). Registre la temperatura de la muestra al comienzo de la prueba. 10.2 Cargue los productos químicos de prueba en los bastidores de reactivos. Use un estante para cada serie de adiciones químicas. Completa cada tubo en el estante hasta un volumen final de 10 ml, con agua, antes de usar. Puede haber una situación en la que se requerirá un mayor volumen de reactivo. Si prevalece esta condición, llene todos los tubos con agua a un volumen igual al mayor

volumen de reactivo en la gradilla de reactivos. Al agregar lechadas, puede ser necesario sacudir el estante para producir un movimiento de remolino justo antes de la transferencia. 10.3 Arranque el agitador múltiple funcionando a la velocidad de "mezcla instantánea" de aproximadamente 120 rpm. Agregue la solución o suspensiones de prueba, a niveles de dosis y secuencia predeterminados. Mezcla flash durante aproximadamente 1 minuto después de la adición de productos químicos. Registre el tiempo de mezcla flash y la velocidad (rpm). 10.4 Reduzca la velocidad según sea necesario al mínimo requerido para mantener las partículas de flóculo suspendidas

uniformemente durante el período de "mezcla lenta". Mezcla lenta durante 20 min. Registre el tiempo para la primera formación de flóculo visible. Cada 5 minutos (durante el período de mezcla lenta), registre el tamaño relativo del flóculo y la velocidad del mezclador (rpm). Si se usan coagulantes, la velocidad de mezcla es crítica porque la agitación excesiva tiende a romper la formación temprana de flóculos y puede redispersar la ayuda. 10.5 Después del período de mezcla lenta, retire las paletas y observe la sedimentación de las partículas de flóculos. Registre el tiempo requerido para que la mayor parte de las partículas se asienten. En la mayoría de los casos, este tiempo será el requerido para que las partículas se depositen en el fondo del

vaso de precipitados; sin embargo, en algunos casos puede haber corrientes de convección interferentes. Si es así, el tiempo de sedimentación registrado debería ser aquel en el que las partículas inestables o residuales parecen moverse igualmente hacia arriba y hacia abajo. 10.6 Después de 15 minutos de asentamiento, registre la aparición de flóculos en el fondo del vaso de precipitados. Registre la temperatura de la muestra. Por medio de una pipeta o sifón, extraiga un volumen de muestra adecuado de licor sobrenadante desde lejos en un punto la mitad de la profundidad de la muestra, para realizar análisis de color, turbidez, ph y otros análisis requeridos, (Nota 1) determinado de acuerdo con métodos de prueba D 6855 o D 7315

(para turbidez) y D 1293 (para ph). Se adjunta el formulario sugerido para registrar los resultados (ver fig. 2). Nota 1- Se deben incluir, por ejemplo, pruebas de químicos residuales. Alumbre; Al2O3 residual; Fe2O3 residual; etc. 10.7 Repita los pasos 10.1-10.6 hasta que se hayan evaluado todas las variables pertinentes. 10.8 El tiempo dado en 10.3, 10.4 y 10.6 son solo sugerencias. 11. Reproducibilidad 11.1 Se reconoce que la reproducibilidad de los resultados es importante. Para demostrar la reproducibilidad, se sugiere el llamado procedimiento 3 y 3. En este procedimiento, los juegos duplicados de 3 frascos se tratan

simultáneamente con las mismas dosis químicas en los frascos 1 y 4, 2 y 5, y 3 y 6. 12. Keywods 12.1 Coagulación; floculación pruebas de jarra