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• Oscar Romero Uriol

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PROGRAMA DE FORMACIÓN REGULAR

LABORATORIO DE QUÍMICA APLICADA

2° ciclo C9 ALUMNOS: -Romero Uriol, Oscar -Quispe Santos Velcy -Kong Inuma Kasumi SECCIÓN: C9

2019 - I

1

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ÍNDICE. I.

INTRODUCCIÓN………………………………………..

II.

OBJETIVOS……………………………………………....

III.

FUNDAMENTO TEÓRICO…………………………......

IV.

MATERIALES, EQUIPOS Y REACTIVOS……...........

V. VI.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL Y TOMA DE DATOS..............................................................

VII.

PROCESAMIENTO DE DATOS……………………...

VIII.

RESULTADOS………………………………………….

IX.

ANALISIS DE RESULTADOS…………………………

X.

CONCLUSIONES………………………………………

XI.

RECOMENDACIONES…………………………….......

XII.

BIBLIOGRAFÍA…………………………………………

3

“PRE-TRATAMIENTO DEL AGUA PARA USO INDUSTRIAL”

1.

OBJETIVOS 

Efectuar procedimiento de pretratamiento de agua natural para uso industrial.  Comparar las operaciones de sedimentación natural y otra usando coagulantes.  Proponer un procedimiento para un proceso industrial de clarificación del agua.

4

2.

FUNDAMENTO TEÓRICO 2.1. TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Busca acondicionar el agua residual para así facilitar los tratamientos y preservar la instalación y obstrucción.

2.2. CLARIFICACIÓN Es el principal proceso de separación de sólido/ líquido en cualquier planta de tratamiento de aguas; ya que este proceso mejora la calidad del agua removiendo las articula de materiales que cusan turbidez y coloración: Existen tres tipos de clarificación. 2.2.1. Sedimentación  se da la separación de sólidos. También es utilizando cuando las condiciones del agua son ideales para los procesos que requieren de su utilización.  Este tratamiento remueve la turbiedad y color del agua, agrupando las partículas que la determinan,permitiendo que su remoción se dé con mayor facilidad. 2.2.2. Filtración  Se denomina filtración al proceso de separación de partículas sólidas de 5

un líquido utilizando un material poroso llamado filtro. La técnica consiste en verter la mezcla

sólido-líquido que se quiere tratar sobre un filtro que permita el paso del líquido pero que retenga las partículas sólidas. 2.2.3. Flotación 2.2.3.1. coagulación: Es la desestabilización de las partículas coloidales causadas por la adición de un reactivo químico llamado coagulante. 2.2.3.2. floculación: Es la aglomeración de partículas desestabilizadas en microflóculos y después en los flóculos más grandes que pueden ser depositados llamados flóculo. Es la aglomeración de partículas desestabilizadas en microflóculos y después en los flóculos más grandes que pueden ser depositados llamados flóculo 2.2.4. Sedimentación Natural Este método se realiza de manera natural (medio mecánico) sólo se emplea la tierra como coagulante.

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2.2.5. Sedimentación Con Coagulante En este procedimiento se usa la adición de reactivos químicos (alumbre) para coagulación

3.

MATERIALES, EQUIPOS Y REACTIVOS 3.1 MATERIALES N°

1

Nombre

Imagen

Vaso de precipitación de 100 ml. Se usó para calcular la cantidad de tierra; también se utilizó para la disolución del coagulante.

7

la

2 Varilla de agitación: Para agitar la disolución(natural) y (reactivo). 3

Matraz. Fue utilizado para realizar el filtrado del agua.

4 Embudó. Para verter el agua balde al cono.

5

Cono de Imhoff de 1000ml. Se usó para medir el volumen de sólidos depositados en un volumen específico de agua.

6 Pinza: Se utilizó para sostener al cono

7

Soporte universal: Sirvió de soporte al cono

8

Balde. Recipiente disolvente la tierra.

8

para

9 Papel filtro: Se utilizó para filtrar el agua después de la sedimentación

10 Agua destilada: Se utilizó para la mezcla con el coagulante.

11

Probeta: Se utilizó para medir el agua que se iba a emplear en para cada sedimentación.

11 Tierra (elemento)

12

Mortero: Sirvió para moler el coagulante.

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3.2.

EQUIPOS

N°

Nombre

Imagen

1 Balanza analítica: Sirvió para pesar el alumbre.

2

Cronómetro

3.3. REACTIVOS N° 1

Nombre

Imagen

Coagulante (alumbre): En química de aguas, un coagulante son sales metálicas que reaccionan con la alcalinidad del agua, para producir un floculo de hidróxido del metal, insoluble en agua, que incorpore a las partículas coloidales favoreciendo su separación por medio de sedimentación.

10

4.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL Y TOMA DE DATOS -EXPERIMENTO N° 01. 1.- Para empezar con el experimento tenemos que reunir todos los materiales,equipos y reactivos que utilizaremos posteriormente; Asimismo, es muy importanre que nuestra mesa de trabajo debe estar limpia y ordenada.

2.- Ahora, pesamos 200 gr de tierra y en una probeta de 1 litro y lo mezclamos en un recipiente hasta homogenizarlo

3.- A continuación, simultaneamente debemos armar un estructura donde ubicamos el cono de imhoff en el que la solucion ya disuelta tendremos que vacearla. 11

4.- Procederemos a tomar los datos necesarios durnte 30 minutos.

5.- Pasados los 30 minutos procedemos a doblar papel de vinilo y ubicarlo en la matraz como si se tratase de un embudo.

6.- Finalmente, sacamos un poco de agua ya limpia y vacearemos en el matraz pasando por el colador improvisado con papel de vinilo.

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LECTURA MINUTO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 15 20 25 30

TIEMPO MINUTO

-EXPERIMENTO N° 02.

1.- Para empezar con el experimento tenemos que reunir todos los materiales,equipos y reactivos que utilizaremos posteriormente; Asimismo, es muy importanre que nuestra mesa de trabajo debe estar limpia y ordenada.

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ML DE SEDIMENTO

2.- Ahora, pesamos 200 gr de tierra y en una probeta de 1 litro y lo mezclamos en un recipiente hasta homogenizarlo

3.- Con un mortero tenemos que que suavisar 2 gr de alumbre y con ello hacer una solución con 20 ml de agua destilada.

4.- A continuación, simultaneamente debemos armar un estructura donde ubicamos el cono de imhoff en el que la solucion ya disuelta tendremos que vacearla. 14

5.- En seguida Procederemos a agregar la solucion de alumbre previamente preparada y tomar los datos necesarios durante 30 minutos.

6.- Pasados los 30 minutos procedemos a doblar papel de vinilo y ubicarlo en la matraz como si se tratase de un embudo.

7.- Finalmente, sacamos un poco de agua ya limpia y vacearemos en el matraz pasando por el colador improvisado con papel de vinilo.

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5.

PROCESAMIENTO DE DATOS En la tabla siguiente se mostrará los datos de: diferencia de tiempo en segundos, diferencia de la sedimentación (natural o por medio químico) y la velocidad de sedimentación en ml/segundos.

6.

RESULTADOS

7.

ANÁLISIS DE RESULTADOS  Se determinó la velocidad de sedimentación a través de dos métodos: sedimentación natural y sedimentación artificial; en el cual se determinó que la sedimentación artificial es más rápida que la sedimentación natural.  La sedimentación por medio químico es un procedimiento más rápido ya 16

que en este se utiliza un coagulante (alumbre) que desestabiliza los coloides por neutralización de sus cargas, dando lugar a la formación de un floculo y esto va a generar que descienda más rápido. 8.

CUESTIONARIO a. ¿Cuál es la razón de la clarificación de las aguas naturales?

Se realiza con el fin de separar los sólidos del líquido y mejorar la calidad del agua esto puede darse de manera natural o con método con reactivo químico. b. ¿Qué etapas comprende el proceso de clarificación?

Las etapas que comprende el proceso de clarificación son las siguientes: *Sedimentación: Es la remoción de partículas más pesadas que el agua por acción de la fuerza de gravedad. Mediante este proceso se eliminan materiales en suspensión empleando un tiempo de retención adecuado. *Flotación: Separación de partículas sólidas que flotan en el líquido, pero con menor densidad que éste último, dentro de la flotación se tiene un proceso de coagulación y floculación. *Filtración: Se separan partículas más grandes que los poros de un material filtrador (utilizado papel filtrante). c. Explique el mecanismo de la Coagulación y Floculación.

*Coagulación: Es la desestabilización de las partículas coloidales causadas por la adición de un reactivo químico llamado coagulante. *Floculación: Se denomina filtración al proceso de separación de partículas sólidas de un líquido utilizando un material poroso llamado filtro.

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d. Elaborar el diagrama de flujo, traduzca los términos y explique el

proceso del dibujo presentado inicialmente en el laboratorio N°2.

Sedimentació n de sólidos

Sulfato de Aluminio 20 gr en 25 ml de agua

Filtración

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e. Explique la figura

Los métodos de clarificación del agua son tres: 

Coagulación: Neutraliza las fuerzas que separan a las partículas.



Floculación: Se juntan las partículas para formar un floculo.



Sedimentación: Las partículas caen por acción de la gravedad.

Son los tres métodos más conocidos para la clarificación del agua, los cuales van de la mano y cumplen un papel muy importante en este proceso. f. En base a la fig. 6 proponga un proceso de procesamiento de lodos.

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 ¿Qué parámetros hay que controlar?

Para realizar este procesamiento de lodos se deben seguir los métodos de clarificación del agua para así separar el agua de las partículas que se encuentran en ella y la contaminan. Lo que hay que controlar es la cantidad de coagulante que se va a utilizar para que no se altere el resultado de la separación del agua con las partículas.  ¿Qué sustancias debe utilizar?

Para ello podemos utilizar equipos de medición y control los cuales nos ayuden a verificar que las medidas de las sustancias que se utilizaran sean las correctas.

 Proponga algunos dispositivos de medición y control. 

9.

Medidor de PH.

CONCLUSIONES  Se logró clarificar el agua natural para uso industrial.  Al finalizar la práctica de laboratorio se determinó que la velocidad de

sedimentación con coagulante es mucho más rápida que la sedimentación natural.  Se determinó que mezcla a la cual se le agrego el coagulante sedimentó más rápido, esto se debe a que el coagulante ayudó a que se unieran las partículas y que aumentara su densidad para que estas cayeran en el fondo del cono mucho más rápido.

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10.

RECOMENDACIONES 

Se recomienda tener precauciones al utilizar los materiales de laboratorio ya que algunos son frágiles.

 Se sugiere que al momento de echar el alumbre en el cono agitar bien con la varilla de precipitación.

 Se recomienda estar atento al momento de tomar los tiempos con el cronometro ya que esto es importante para realizar los cálculos. 

La mezcla a la cual se le agrego el coagulante sedimentó mucho más rápido, esto se debe a que el coagulante ayudó a que se unieran las partículas y que aumentara su densidad para que estas cayeran en el fondo del cono mucho más rápido.

 Cuando la velocidad ya no varía, significa que ahí terminó el efecto del coagulante. 11.

BIBLIOGRAFÍA

 Madrid. A. (1994). Pretratamiento de aguas.1° Ed. España.  Graw.H.(1998). Calidad de aguas. 2da Ed. México.  Módulo de la segunda sesión de laboratorio de química aplicada-tecsup.

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