Sólidos, fosfatos, detergentes y turbiedad en agua

 Sólidos, fosfatos, detergentes y turbiedad en agua

INTRODUCCIÓN

El incremento de la población en nuestros tiempos ha obligado a optimizar el uso de los recursos naturales con los que se cuenta; y dentro de esto uno de los elementos más importantes es el agua el cual es el líquido más abundante y  el más utilizado. Cubre, aproximadamente el 72% de la superficie terrestre, se encuentra en la naturaleza en estado líquido, sólido  y  gaseoso en la atmósfera.

Al inicio del siglo las aguas residuales procedentes del uso domestico contenían básicamente desechos de origen orgánico, por lo que la contaminación consistía en sólidos suspendidos, materia orgánica, grasas, aceites, restos de comida y jabón. Al paso del tiempo estas aguas han variado su composición por la gran variedad de productos químicos arrojados de las casas hacia los drenajes (cloro, amoniaco, etc.)  Esto provoca un cambio de las propiedades físicas, químicas y biológicas del agua.

Por lo anterior, es de suma importancia estudiar las propiedades fisicoquímicas de este líquido para así poder determinar algunos parámetros como es la dureza y la cantidad de sólidos solubles que nos ayuden a definir sus características y el posible uso que se le puede dar, además de ser parámetros que ayudan a definir un determinado tratamiento del agua residual.

OBJETIVOS

• Continuar con la evaluación de la calidad del agua residual de la planta de tratamiento “Chapingo”.

• Determinar la cantidad de sólidos totales, solubles y suspendidos presentes en el agua residual, por medio de un método gravimétrico.

• Conocer el procedimiento para medir fosfatos y turbiedad en agua.

a) SÓLIDOS TOTALES

Analíticamente, el contenido de sólidos totales de un agua de deshecho se define como la materia que queda como residuo después de la evaporación de 103° a 105°C. Estos sólidos se clasifican como suspendidos y filtrables. Representa la fracción contaminante susceptible de ser eliminada por sedimentación, floculación o filtración. Lo constituyen las partículas inorgánicas; arcillas, arenas, suelo y orgánicas; fibras de plantas, células de algas, bacterias, microorganismos, etc.

SÓLIDOS SUSPENDIDOS

Los sólidos suspendidos son definidos como el material que permanece como residuo después de filtrar el agua con una membrana con diámetro de poro de 0.45µm. Los sólidos suspendidos, tales como limo, arena y virus, son responsables de impurezas visibles.  Pueden ser identificadas con la descripción de características visibles del agua, incluyendo turbidez y claridad, gusto, color y olor del agua.

Los sólidos en suspensión están formados por partículas que se mantienen  dispersas en el agua en virtud de su naturaleza coloidal.  Estos sólidos no sedimentan por gravedad cuando el agua esta en reposo, tal como si ocurre con los sólidos sedimentables. Esto se debe a que las partículas coloidales poseen carga eléctrica y es debido a ella, que se mantienen en suspensión.  Los sólidos suspendidos determinan en gran parte el color aparente del agua y la profundidad hasta la cual penetra la luz del sol, es decir la franja aeróbica y fotosintética de un reservorio o cuerpo de agua.

El hecho de que todas las partículas posean la misma carga eléctrica, hace que estas se repelan unas a otras y que se mantengan en suspensión, merced a un movimiento constante y caótico que se conoce como movimiento browniano.

Así, la estabilidad de los sólidos en suspensión, depende exclusivamente de fuerzas electrocinéticas, mientras que la de los sólidos sedimentables, depende enteramente de la turbulencia de la corriente.  Por esta razón los segundos sedimentan mientras que los primeros no, al mantener las muestras a reposo.

De particular importancia dentro de los sólidos suspendidos se encuentran la fracción de los sólidos sedimentables: la porción removible por decantación, representados por los sólidos que se decantan durante una hora en el fondo de un cilindro de altura especificada. La determinación volumétrica de los sólidos sedimentables suspendidos sedimentables, en un cono Imhoff  durante una hora, es muy conveniente para el control de las plantas de tratamiento. Esta determinación puede dar idea de la cantidad de sólidos que pueden ser removidos a través de los procesos ordinarios de sedimentación simple como separadores primarios y secundarios.

SÓLIDOS DISUELTOS  O FILTRABLES

Los sólidos disueltos en aguas naturales, representados por la sigla internacional TDS, están constituidos por las sales minerales que el agua disuelve cuando contacta los minerales de la corteza terrestre.

Debido a que los sólidos disueltos incrementan la capacidad del agua para conducir una corriente eléctrica y al hecho de que dicha propiedad puede medirse con mayor facilidad y rapidez que la determinación directa de los TDS por gravimetría, frecuentemente se toma la conductividad eléctrica (CE) del agua, como una medida indirecta de su contenido en sólidos disueltos. Se debe tener presente, sin embargo que esta hipótesis es aproximadamente válida para aguas naturales, ya que en aguas residuales los TDS pueden estar también asociados a materia orgánica en solución.

Existe una relación entre TDS y la CE la cual es; TDS = 640 x CE;   CE en dSm-1.

Los sólidos disueltos no solamente están relacionados con la conductividad eléctrica del agua sino también con el Color Verdadero del agua.  El método estándar para medir los sólidos disueltos consiste en tomar un volumen de muestra de 100 mL, filtrada a través de membrana de 0.45 µm, y evaporarla en una estufa a 110°C, durante 24 horas o hasta peso constante.  Los resultados se expresan en miligramos por litro.

Los sólidos suspendidos se determinan en el laboratorio sobre muestras de agua previamente decantadas, mediante la diferencia de dos mediciones gravimétricas.  El procedimiento estándar consiste en tomar 100 mL de muestra y evaporarla a 110˚C durante 24 horas o hasta peso constante, en una cápsula de porcelana que ha sido previamente pesada.  Por diferencia entre el peso de la cápsula de porcelana que contiene el residuo sólido y el peso de la misma cápsula de porcelana sin residuos se determinan los sólidos disueltos y los sólidos suspendidos.

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