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REMOCION DE SULFATOS PARA TRATAMIENTO DE AGUA

PECHE VILLAFANE YOVANA GUADALUPE

Sumario  

El objetivo es de conocer como se puede remover el sulfato en el agua y su tratamiento. Alternativas de solución, para la remoción de sulfatos en el agua.

INTRODUCCION La presente monografía trata sobre el sulfato que se encuentra en casi todas las aguas subterráneas contiene algunas impurezas, la mayor parte de los compuestos sulfatados se originan a partir de la oxidación de las menas de sulfato, la existencia de residuos industriales; incluso queda afectado por actividades humanas. los tipos y concentraciones de impurezas naturales dependen de la naturaleza del material geológico a partir del cual se mueve el agua subterránea, el sulfato es uno de los principales constituyentes disueltos de la lluvia. Una alta concentración de sulfato en agua potable tiene un efecto laxativo cuando se combina con calcio y magnesio, los dos componentes más comunes de la dureza del agua. El interés principal es de conocer que los tratamientos de sulfatos en el agua pueden ser tratadas por ósmosis inversa, destilación, o intercambio iónico, lo cual nos va ayudar a mejorar la calidad del agua, para tal efecto se realizó una revisión bibliográfica en el cual nos da a conocer las diferentes investigaciones y avances que se va realizando a través de los tiempos.

LOS SULFATOS: Están presentes en nuestro suministro y en aguas naturales; el Sulfato (SO4) se puede encontrar en casi todas las aguas naturales. El origen de la mayoría de los compuestos de sulfatos es la oxidación de minerales de sulfito o los desechos industriales. Sulfato es uno de los principales componentes disueltos de lluvia. La alta concentración de sulfatos en el agua de bebida puede tener un efecto laxante cuando se combina con el calcio y el magnesio, los dos componentes más comunes de la dureza. El nivel máximo de sulfato sugerido por la Organización Mundial de la Salud (OMS) en las Guías para la calidad del agua potable es de 500 mg/l. Las normas de la UE son más completas y estrictas que la OMS, lo que sugiere un máximo de 250 mg/l de sulfato en el agua destinada al consumo humano. Los sulfatos llegan a nuestro suministro de agua como: Algunos suelos y rocas que contienen minerales de sulfato como el agua subterránea se mueven a través de las rocas provocando que se disuelvan en el agua. Algunos minerales que contienen sulfato son el sulfato de sodio (sal de Glauber), sulfato de magnesio (sal Epsom), y sulfato de calcio (yeso). Si se consume agua potable con altos niveles de sulfato se puede experimentar deshidratación y diarrea. Los niños suelen ser más sensibles al sulfato que los adultos. Como medida de seguridad, el agua con un nivel de sulfato inferior o igual a 400 mg /l no debe utilizarse en la preparación de alimentos para bebés. Para eliminar el sulfato del agua Hay diversos tipos de sistemas de tratamiento que van a eliminar el sulfato del agua potable pero el más efectivo es el sistema de OSMOSIS INVERSA, Los filtros de carbón, ablandadores de agua y filtros de sedimentos no son capaces de eliminar el sulfato del agua. TIPOS DE TRATAMIENTO: OSMOSIS INVERSA: es un sistema de tratamiento de agua que elimina elementos y sustancias químicas disueltos en el agua, tales como el sulfato, a partir de una Membrana semipermeable1 ; En general, se puede eliminar entre 93 y 99% del sulfato en el agua potable. Esto depende del tipo de unidad. Una unidad de OI pequeña producirá cerca de 400 litros de agua por día y son equipos que se instalan bajo mesada.

1.

Una membrana semipermeable, también llamada membrana selectivamente permeable, membrana parcialmente permeable o membrana permeable diferenciable, es una membrana que permitirá que ciertas moléculas o iones pasen a través de ella por difusión, y ocasionalmente especializada en "difusión facilitada.

DESTILACION: La destilación es un sistema de tratamiento de agua que consiste en hervir el agua, y luego enfriar el vapor hasta que condensa en un contenedor separado. Las sustancias disueltas, como el sulfato, permanecen en la olla de agua hirviendo. Con un funcionamiento adecuado, los equipos de destilación pueden eliminar casi el 100% del sulfato. Los equipos de destilación tardan aproximadamente cuatro horas en producir 3,8 litros de agua, así que este tipo de tratamiento consume una cantidad considerable de energía en su funcionamiento. INTERCAMBIO IONICO: El intercambio iónico es el método más usado para eliminar grandes cantidades de sulfato del agua para suministros comerciales. Es un proceso donde un elemento o producto químico es sustituido por otro. Muchas personas están familiarizadas con el ablandamiento de agua, un tipo común de sistema de intercambio iónico. El ablandamiento de agua se realiza pasando agua dura –agua con calcio y magnesio- a través de un tanque relleno con una resina especial saturada con iones de sodio. Los minerales responsables de la dureza se pegan a la resina, y el sodio es disuelto en el agua. Los sistemas de intercambio iónico para el retiro del sulfato trabajan de manera similar, pero usan un tipo diferente de resina. Los iones sulfato en el agua se intercambian con otros iones, por lo general cloruro, que está en la resina. Cuando la resina está llena de sulfato en toda su capacidad, debe ser "regenerada" con una solución salina. Los ablandadores del agua para la eliminación de la dureza no eliminan el sulfato, y los sistemas de eliminación de sulfato no eliminan la dureza, aunque algunos equipos comerciales contienen ambas resinas y pueden así eliminar tanto la dureza como el sulfato. Si se usan tanto un ablandador del agua como un sistema de eliminación de sulfato, el ablandador del agua se coloca por lo general antes del sistema de eliminación de sulfato. Cualquier sistema de tratamiento de agua requiere un manejo y mantenimiento adecuados para asegurar que continúe funcionando correctamente. Es importante seguir las recomendaciones del fabricante para el mantenimiento del sistema de tratamiento de agua. DETERMINACION DE SULFATOS: Al igual que los cloruros, el contenido en sulfatos de las aguas naturales es muy variable y puede ir desde muy pocos miligramos por litro hasta cientos de miligramos por litros. Los sulfatos pueden tener su origen en que las aguas atraviesen terrenos ricos en yesos o a la contaminación con aguas residuales industriales. El contenido de sulfatos no suele presentar problema de potabilidad a las aguas de consumo, pero, en ocasiones, contenidos superiores a 300 mg/l

pueden ocasionar trastornos gastrointestinales en los niños. Se sabe que los sulfatos de sodio y magnesio pueden tener acción laxante, por lo que no es deseable un exceso de los mismos en las aguas de bebida. La reglamentación técnico-sanitaria española establece como valor orientador de calidad 250 mg/l y como límite máximo tolerable 400 mg/l, concentración máxima admisible. La determinación del contenido de sulfatos puede hacerse por diferentes métodos. Uno de ello es el Test rápido de sulfatos. El Método gravimétrico, mediante precipitación con cloruro de bario, es un método muy preciso y aplicable a concentraciones superiores a 10 mg/l. Los resultados previamente precipitados con cloruro bárico, en medio ácido, son secados a 110ºC y calcinados a 600ºC. El Método nefelométrico, mediante turbidímetro nefelométrico, es menos preciso que el gravimétrico para concentraciones inferiores a 10 mg/l. Se recomienda, preferentemente, para la determinación de sulfatos en aguas con contenidos superiores a 60 mg/l y siempre que se disponga de turbidímetro. Este método no es recomendable para aguas con color, materias en suspensión o con elevado contenido en materias orgánicas. El ión sulfato precipita, en un medio de ácido acético, con ión Ba2+de modo que forma cristales de sulfato de bario BaSO4 de tamaño uniforme, los que deben mantenerse en suspensión homogénea durante un periodo de tiempo que resulte suficiente para medir la absorbancia que la misma produzca. El contenido de SO4= de cada muestra se obtiene a partir de la curva de calibrado previamente obtenida. En esta técnica interfieren fundamentalmente el color y la turbidez. Esta puede eliminarse por filtración o centrifugación. La interferencia del color puede soslayarse utilizando la muestra coloreada como testigo, a la que o se le agrega reactivo de la disolución precipitante de bario, o empleando como instrumento de medida un nefelómetro de doble posición de cubeta, con lo que elimina la influencia del color. Otra interferencia es la materia suspendida en gran cantidad. Parte de la materia en suspensión puede ser eliminada por filtración. Interferirá también un exceso de sílice superior a 500 mg/l, y en las aguas con gran cantidad de materia orgánica puede no ser posible precipitar el BaSO4 satisfactoriamente. El Método volumétrico consiste en la determinación de los iones sulfatos por volumetría en presencia de sulfato de bario y en medio alcohólico. Este método es aplicable para la determinación de sulfatos en concentración inferior a 100 mg/l. El contenido de sulfatos se determina por valoración con sal sódica del EDTA, del cloruro de bario que no se utilizó en la precipitación de los sulfatos.

REMOCION DE SULFATO: La remoción de sulfatos puede realizarse tanto química como biológicamente. La desulfatación química (coagulación y sedimentación, intercambio iónico, adsorción, etc.) consiste fundamentalmente en la reacción del grupo sulfato presente en el seno de la solución y su transformación a otras especies: sulfuros, sulfitos, etc. La remoción biológica de sulfatos consiste en la reducción del sulfato desde el seno de la solución, mediante el desarrollo anaerobio de microorganismos (bacterias) reductores de sulfato (BRS), como por ejemplo el género Desulfovibrio, Desulfotomaculum, Desulfomonas, Desulfobacter, Desulfobulbus, Desulfococcus, Desulfonema, Desulfosarcina, Thermodesulfobacterium, etc, cada uno con diversas especies. Estas bacterias utilizan sulfato como aceptor terminal de electrones en su proceso metabólico. El sulfato es así reducido, conjuntamente con la oxidación de una fuente de carbono orgánico (e.g. lactato) o inorgánico (dióxido de carbono) y, como producto de esta reacción, se generan sulfuros (de hidrógeno o metálicos):

CONCLUSIONES:  Que este dentro de los LMP establecidos en el Reglamento de Calidad de Agua Potable que es de 250 mg/L  La concentración de sulfatos puede ser la causa de la problemática en el daño a las tuberías.

BIBLIOGRAFIA: https://www.lenntech.es/sulfatos.htm

Membrana semipermeable