Informe de solidos totales

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
ESCUELA ACADEMICO PROFECIONAL DE INGENIERIA DE MINAS
ALUMNO: HILARIO ROMERO JOSEJONER
CICLO: II
TEMA: DETERMINACIÓN DE SÓLIDOS EN EL AGUA
CAJAMARCA
2016

I. INTRODUCCIÓN
Todos los contaminantes del agua, con excepción de los gases disueltos, contribuyen a
la carga de sólidos. Pueden ser de naturaleza orgánica o inorgánica. Proviene de las
diferentes actividades domésticas, comerciales o industriales.La definición generalizada
de sólidos es la que se refiera a toda materia sólido. (William, 2010)
Las aguas naturales, residuales o residuales tratadas con altos contenidos de sólidos
sedimentables no pueden ser utilizadas en forma directa por las industriaso las plantas
potabilizadoras. De ellos se deriva el interés por determinar en forma cuantitativa este
parámetro. (INDUSTRIAL, 2000)
II. OBJETIVOS:
 Determinar el contenido de sólidos totales (ST), sólidos totales
suspendidos (STS), sólidos totales volátiles (STV), Sólidos totales fijos
(STF), sólidos suspendidos volátiles (SSV), Sólidos disueltos (SD), Sólidos
sedimentables en diferentes muestras de agua residual.
 Adquirir destrezaen el uso de equipo y material de laboratoriode química
del agua.

III. MATERIALES
Materiales Equipos Reactivos
- 4 Cápsulaso plato de
porcelana
- 4 Pipetasgraduadas
- 4 Probetas
- 4 Beaker
- 1 Embudo para filtros de
membrana
- Papel filtro
- Pinzasmetálicas
- Guantes
- Conos Imhoff
- Balanzaanalítica
- Bomba de vacío
- Estufapara secado
entre 103-180°C
- Desecador
- Aguadestilada
IV. MÉTODOS
 Recolección de muestras: Ubicar un efluente para extraer lasmuestras.
 Análisis y cálculos
 Trabajo de gabinete

V. PROCEDIMIENTOS
1. SÓLIDOS TOTALES
1.1. Análisis de la muestra: Mida un volumen de muestra de agua de
50ml. Transfiérase este volumen medido de muestra bien
mezclada a la placa pesada previamente y evapórese llevando a
estufa hasta que se seque por aproximadamente una hora a 103-
105°C, luego, enfriar la cápsula en el desecador para equilibrar la
temperatura y pesar. Repítase el ciclo de secado, enfriado,
desecación y pesado hasta obtener un peso constante.
Fig. 1. Pesadode cápsula Fig. 2. Cápsulascon muestrade agua
Fig. 3. Medición de 50 ml de agua

1.2. Cálculo
Donde:
A: Peso de residuo seco + placa, mg
B: Peso de la cápsula,mg
El porcentaje de sequedad se calcula segúnla siguiente expresión:
Fango seco (g) = peso final de la capsula(Pf)(g) – peso inicial de la capsula (Pi)(g)
Peso tomado (g) = peso capsula+ muestra
Peso fango (g) = peso inicial – peso tomado
El porcentaje de humedad se calcula segúnla siguiente expresión:
REGISTRO DE ANALÍTICA
Peso inicial de la capsula,Pi (g)
Cantidadde muestratomada (ml)
Peso tomado (peso capsula+ muestra)(g)
Peso fango (g)
Peso final de la capsula(peso capsula + fango seco), Pf (g)
Fangoseco = peso final de la capsula(Pf) (g) – peso inicial de la capsula(Pi) (g):--------
Peso final de la capsulaincinerada, Pz (g):----------------------------------------------------------
2. SÓLIDOS DISUELTOS
mLmuestradeVolumen
BA
Ltotalessólidosdemg
,
1000)(
/



2.1. Selección del filtro y tamaños de la muestra
Elíjase un volumen de muestra que proporcione un residuo entre 2.5 y 200 mg de
residuo seco. No debe producirse menos de 2.5 mg de residuo.
2.2. Análisis de la muestra
Fíltrese un volumen de 50 ml de muestra bien mezclada mediante un filtro.
Transfiérase el filtrado a una cápsula de porcelana pesada (regístrese el peso) y
evapórese hasta que se seque. Séquese al menos durante 1 hora en estufa a 180±2°C,
enfríese en un desecador para equilibrar la temperatura y procédase a pesar.
Fig. 4. Filtrado de agua. Fig. 5. Placas en la estufa.
 Cálculo
Donde:
A: Peso de residuo seco + cápsula(mg)
B: Peso de la cápsula(mg)
Peso inicial de la capsula,Pi (g):
Cantidadde muestratomada (ml):
Peso capsula+ residuo seco (g):
mL,muestradeVolumen
1000)BA(
L
disueltostotalessólidosdemg 


3.- SÓLIDOS SEDIMENTABLES (MÉTODO DEL CONO IMHOFF)
3.1. Procedimiento
Llénese uncono de Imhoff hastala marca de 1000ml (500ò 250 ml) con unamuestra
del aguabien mezclada. Déjese sedimentar durante45minutos, suavementeagite la
muestra de los lados el cono, deje la muestra sedimentar nuevamente pero por 15
minutos. Luego regístrese el volumen de sólidos sedimentables medidos según la
graduación del cono, indicando mg/l.
Fig. 6. Aguaen proceso de decantación Fig. 7. Sedimentación de sedimentos
Fig. 8 Medición de sólidos sedimentados

 Cálculo
Donde:
S.S: Sólidos sedimentables
S.T.S: Sólidos totales en suspensión
S.N.S: Sólidos no sedimentables
4.- SÓLIDOS SUSPENDIDOS TOTALES
4.1. Principio
Se filtra unamezclabien mezclada porunfiltro estándardefibra de vidrio, y elresiduo
retenido en el mismo se seca a un peso constante a 103-105ºC. El aumento de peso del
filtro representa los sólidos totales en suspensión.
4.2. Interferencias
Elimínense de lasmuestraslas partículasgruesasflotables o los aglomerados
sumergidosde materiales no homogéneas,si se decide que su inclusiónno es deseable
en el resultadofinal. Puestoque
un residuo excesivo sobre el filtro
puede formar una costra hidrófila,
que limitase el tamaño de la
muestrapara que proporcione un
residuo no mayor de 200 mg.
4.3. Procedimiento
a. Pesar y registrar el peso del
papel filtro a utilizar
b. Análisis de la muestra
Móntese el aparato de filtrado y el
papel filtro, humedézcase este con
una pequeña cantidad de agua
destilada. Fíltrese al vacío 50 ml de
volumen medido de muestra bien
mezclada. Lávese con tres
volúmenes sucesivos de 10 ml de
aguadestiladapermitiendo el drenaje completo del filtro entrelos lavados,y continúese
succionando durante unos tres minutos después de terminar el filtrado. Separarse
cuidadosamente el filtro del aparato y trasládese a una estufa. Alternativamente,
L
S.N.Sdemg
L
S.T.Sdemg
L
S.Sdemg


procédase asepararel crisol y la combinación del filtro del adaptadordelcrisol, si se está
utilizando un crisol de Gooch. Séquese en estufa a 103-105ºCduranteunahora al menos,
enfríese en un desecador para equilibrar la temperatura y pésese. Repetir el ciclo de
secado, enfriamiento, desecación y pesado hastaobtenerunpesoconstanteohastaque
la pérdida de peso sea menor del 4 % del peso previo a menor de 0.5 mg (escoger la
menor de ambas). Fig. 9. Papel filtro con sólidos.
Fig.10. Filtrado de agua Fig.11. Papel filtrado en la estufa.
Fig. 13. Papel filtro con sólidos en enfriamiento
 Cálculo
 
mL,muestradeVolumen
1000BA
L
suspensionentotalessólidosdemg 


(1.3)
Donde:
A: Peso del filtro + residuo seco, mg
B: Peso del filtro, mg
Peso inicial del papel filtro (g) :--------------------------------------------------
Cantidadde muestra tomada (ml) :------------------------------------------------
Peso papel filtro + residuoseco (g):-------------------------------------------------
VI. RESULTADOS
1. DATOS GENERALES
MUESTRAS DE AGUA TEMPERATURA pH
AGUA DE ACEQUÍA 20°C 7
AGUA RESIDUAL
URBANA
22°C 6
CACHASA 31°C 6
CACHASA ALMACENADA 22°C 6
AGUA DE RIEGO 21°C 7
2. SÓLIDOS TOTALES
MUESTRAS DE
AGUA
PESO DE
CÁPSULA
VACÍA
VOLUMEN
DE
MUESTRA
PESO CON
MUESTRA
INICIAL
PESO
CON
MUESTRA
FINAL
SÓLIDOS
TOTALES
AGUA DE
ACEQUIA
64.200g 50ml 113.164g 64.216g 0.32mg/L
AGUA
RESIDUAL
URBANA
58.095g 50ml 107.145g 58.337g 4.84mg/L
CACHASA 55.882g 50ml 105.480g 56.027g 2.9mg/L

CACHASA
ALMACENADA
57.631g 50ml 106.797g 57.811g 3.6mg/L
AGUA DE
RIEGO
62.372g 50ml 111.555g 62.667g 5.9mg/L
3. SÓLIDOS DISUELTOS
MUESTRA DE
AGUA
PESO DE
PLACA VACÍA
VOLUMEN DE
MUESTRA
PESO CON
MUESTRA
FINAL
SÓLIDOS
DISUELTOS
AGUA DE
ACEQUIA
44.062g 50ml 44.087g O.5mg/L
AGUA
RESIDUAL
URBANA
41.682g 50ml 41.883g 4.02mg/L
CACHASA 50.781g 50ml 51.232g 9.02mg/L
CACHASA
ALMACENADA
40.455g 50ml 40.529g 1.48mg/L
AGUA DE
RIEGO
38.344g 50ml 38.522g 3.56mg/L
4. SÓLIDOS SEDIMENTABLES (MÉTODO DEL CONO IMHOFF)
MUESTRA DE AGUA VOLUMEN DE
MUESTRA
MEDIDAS DE SÓLIDOS
SEDIMENTADOS
AGUA DE ACEQUIA 1000ml 1 ml
AGUA RESIDUAL
URBANA
1000ml 1.6 ml
CACHASA 1000ml 0.8 ml
CACHASA
ALMACENADA
1000ml 68 ml
AGUA DE RIEGO 1000ml 12.9 ml

5. SÓLIDOS SUSPENDIDOS TOTALES
MUESTRA PESO
INICIAL
DEL PAPEL
FILTRO
CANTIDAD DE
MUESTRA
TOMADA
PESO DE
PAPEL CON
MUESTRA
FINAL
SÓLIDOS
SUSPENDIDOS
TOTALES
AGUA DE
ACEQUIA
0.420g 50ml 0.892g 9.44mg/L
AGUA
RESIDUAL
URBANA
0.634g 50ml 0.700g 1.32mg/L
CACHASA 0.462g 50ml 0.549g 1.74mg/L
CACHASA
ALMACENADA
1.145g 50ml 1.305g 3.2mg/L
AGUA DE
RIEGO
o.469g 50ml 1.90g 28.62mg/L
VII. CONCLUSIONES
1. Se logróconocer y aprender el procedimiento para la determinación de los
distintos sólidos.
2. La temperaturamás alta de las muestrasfue el agua residual de Cachasay la
más baja fue el agua de acequia.
3. El agua de riego contiene la mayor cantidad de sólidos totalescon 5.9mg/L y
el agua de acequia contiene la menos cantidadcon 0.32mg/L
4. El agua de cachasa contiene la mayor cantidad de sólidos disueltosen el
aguacon 9.02mg/L.
5. El agua con mayor cantidad de sólidos sedimentable fue el aguade cachasa
almacenada con 68 ml de sólidos.
6. El agua con mayor cantidad de sólidos suspendidostotalesfue el agua de
riego con 28.62mg/L, siguiéndoleel aguade acequia con 9.44mg/L.
VIII. RECOMENDACIONES

 El tipo de aguaa recoger como muestradebe contener altacantidad de sólidos
visibles, para que la determinación sea más efectiva y el alumnono tenga
problemasen la experiencia 3 y 4 principalmente.
 Es necesario el uso de guantespararealizar las experiencias.
 No pipetear con la boca, ya que el aguacontiene distintostipos de
contaminantesque puedenafectar a la salud.
IX. DISCUCIONES
1. Parala experiencia 1:Los sólidossecados entre103 - 105 °C puedenretener
aguasde cristalización y también algode aguaocluida.Como resultadode
la conversióndel bicarbonatoen carbonato,habráunapérdida de CO2. La
pérdida de material orgánico por volatilización será por lo general muy
ligera. Los resultados para residuos ricos en aceites y grasas pueden ser
cuestionables debido a la dificultad que supone el secado a peso
constante en un tiempo razonable.
2. Para la experiencia 2: (MAYAGUEZ) La determinación de sólidosdisueltos
se basa en filtrar unvolumen de agua(100 ml) es un volumen
conveniente para aguadulce, para luego de evaporarloa 105°C, hasta
que alcance un peso constante. En la experiencia realizada en el
laboratoriola experiencia se realizó con un volumende 50 ml.
3. Para la experiencia 3: (INDUSTRIAL, 2000) Aconseja que la lectura de los
sólidos sedimentables, se debe hacer directamente desde el cono
Imhoff. En cambio en esta experiencia se usó unaprobeta graduada.
Indica también que se forman Bolsasde líquido o de aire entre
partículas,aconseja tomaren cuenta el volumen de estás al hacer la
medición. En la experiencia no se presenció este burbujeo.
4. Para la experiencia 4: El contenido de materia en suspensiónes muy
variable segúnlos cursosde agua.Para cada uno de ellos está en función
de la naturalezade los terrenosatravesados,de la estación, la
pluviometría, los trabajos,los vertimientos etc.
X. CUESTIONARIO

1. ¿Qué información nos proveen lasdeterminaciones de sólidos disueltosde
cuerpos de agua dulce naturalesy de aguasusadasde origen industrial?
Básicamente nos informa de las sales que tenemos disueltas, en la naturaleza
tanto como en la industria pueden ser muy variadas y así como dependiendo de
por donde pase ese rio contendráun tipo u otro de salespor ejemplo un rio pasa
por minas de hierro y sus aguas contienen cantidades toxicas de hierro para el
consumo. También podría decirse que estas aguas son debidas a la actividad
industrialde la zona pero ahoraesta actividad está paraday por filtración siguen
siendo aguas cargadas de hierro. El problema básico de las aguas usadas por la
industria es si contienen metales pesados como el cromo, mercurio, plomo,
cadmio o muchos otros, las aguas pueden ser cristalinas y transparentes pero
realmente ser muy toxicas. Un agua fecal nunca nos la beberíamos dado que su
olor, gustoo color harían darsecuenta que es mala parael consumohumano, en
cambio aguas cristalinas usadas para la industria por ejemplo cromados podría
tener pequeñas fugas de cromo al rio y beber ese agua creyendo que es buena y
en realidad ser más letal que el aguafecal dado que esta última solo nos causara
un dolor de estómago y descomposición. De ahí la importancia de un análisis de
este tipo antes de su consumo por que las sales disueltas en el agua no se ven
pero pueden ser una toxina letal.
2. Existe una correlación positiva entre el total de sólidos disueltosy la
conductividad en ambientes de aguadulce. Dicha correlación se reduce
significativamente cuando analizamos ambientes acuáticos hipersalinos. ¿Por
qué?
Un método alterno más sencillo consiste en estimar los sólidos disueltos totales
Utilizando la medida de conductividad del agua.Se ha encontradoque existe una
correlación directa entre conductividad y concentración de sólidos disueltos
totales (TDS, por sus siglas en inglés) para cuerpos de aguas dulces y salobres.
Dicha correlación no se extiende a ambientes "hipersalinos" (salinidad > 5%),
donde la conductividad es afectada por la composición específica de iones
presentes en el agua. En dichos ambientes, aun cuando la salinidad de dos
estaciones pudiera ser la misma, la conductividad puede ser significativamente
diferente, dado que las diferentes especies iónicas presentan niveles de
conductancia específica diferentes.

3. ¿Cómo pueden afectar altas concentracionesde sólidos disueltosla transmisión
de luz visible a través de la columna de agua y el patrónde absorción diferencial
de los largosde ondaque integranel espectro visible?
El gradode penetración de la luzen agua estádeterminado por el tipo y cantidad
de materia suspendida y materia disuelta en el agua. Las medidas de la cantidad
de luz disponible a través de la columnade aguasonimportantes para identificar
las zonas capaces de sostener actividad fotosintética. De igual forma dichas
medidas son importantes para poder simular las condiciones de iluminación
natural en el laboratorio.

XI. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
INDUSTRIAL,S. D. (2000). INSTITUTOMEXICANODETECNOLOGÍA DEL AGUA . Recuperadoel 20 de
Octubre de 2013, de imta.gob.mx:
https://www.imta.gob.mx/cotennser/images/docs/NOM/NMX-AA-004-SCFI-2000.
MAYAGUEZ, R. U. (s.f.). Departamento debiología. Recuperadoel 20de Octubre de 2013, de
biology.uprm.edu:www.uprm.edu/biology/profs/massol/manual/p2-t
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