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UMNG. LABORATORIO DE AMBIENTAL DOCENTE: Ing.-Esp. JESÚS HERNANDO RAMOS CASTIBLANCO GUÍA DE PRÁCTICA 1 de 13 FACULTAD DE INGENIERÍA PROGRAMA DE INGENIERIA CIVIL LABORATORIO DE ANÁLISIS AMBIENTAL Y QUÍMICA PRÁCTICA: SÓLIDOS (Método gravimétrico). Sólidos totales AWWA 2540 B Sólidos totales disueltos AWWA 2540 C Sólidos totales suspendidos AWWA 2540 D Sólidos fijos y volátiles AWWA 2540 E Sólidos sedimentables AWWA 2540 F Fecha Emisión: 22/07/2013 LAB-AAQ-001 Revisión No. 0 Página 1 de 16 1. JUSTIFICACIÓN Con este informe conoceremos los diferentes tipos de sólidos que podemos determinar en el laboratorio ya que es una expresión de la propiedad física donde se clasifica toda la materia sólida, medida indispensable para la ingeniería sanitaria ya que es necesario saber su contenido que existe en una gran variedad de sustancias liquidas y semilíquidas que van desde aguas potables hasta aguas residuales, residuales industriales y lodos producidos en los procesos de tratamiento. 2. OBJETIVOS 2.1 objetivo general Determinar el contenido de sólidos, en sus diferentes formas en una muestra de agua. 2.2 objetivos específicos Conocer el manejo y la utilidad de los métodos gravimétricos. Identificar las fracciones de sólidos que se encuentran en el agua y los diferentes procedimientos de análisis para su determinación. Reconocer las características de cada fracción, dada la importancia que tienen para su posterior remoción.

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SOLIDOS

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FACULTAD DE INGENIERÍA

PROGRAMA DE INGENIERIA CIVIL LABORATORIO DE ANÁLISIS AMBIENTAL Y

QUÍMICA

PRÁCTICA:

SÓLIDOS (Método gravimétrico).

Sólidos totales AWWA 2540 B

Sólidos totales disueltos AWWA 2540 C

Sólidos totales suspendidos AWWA 2540 D

Sólidos fijos y volátiles AWWA 2540 E

Sólidos sedimentables AWWA 2540 F

Fecha

Emisión:

22/07/2013

LAB-AAQ-001

Revisión No.

0

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1. JUSTIFICACIÓN

Con este informe conoceremos los diferentes tipos de sólidos que podemos determinar en el laboratorio ya que es una expresión de la propiedad física donde se clasifica toda la materia

sólida, medida indispensable para la ingeniería sanitaria ya que es necesario saber su contenido que existe en una gran variedad de sustancias liquidas y semilíquidas que van

desde aguas potables hasta aguas residuales, residuales industriales y lodos producidos en los procesos de tratamiento.

2. OBJETIVOS

2.1 objetivo general

Determinar el contenido de sólidos, en sus diferentes formas en una muestra de agua.

2.2 objetivos específicos

Conocer el manejo y la utilidad de los métodos gravimétricos.

Identificar las fracciones de sólidos que se encuentran en el agua y los diferentes procedimientos de análisis para su determinación.

Reconocer las características de cada fracción, dada la importancia que tienen para su posterior remoción.

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3. MARCO TEÓRICO

Los sólidos son todos aquellos materiales que se encuentran de diferentes formas dentro del agua, pueden estar en suspensión, disueltos o coloidales y de igual forma se pueden catalogar como orgánicos e inorgánicos y estos a su vez pueden ser filtrables, no filtrables,

sedimentables, no sedimentables, volátiles y no volátiles. Son materiales que no se evaporan a 103°C.

3.1. SÓLIDOS TOTALES (ST):

Es la expresión que se aplica a los residuos de material que se quedan en un recipiente después de la evaporación de una muestra a 103 ºC. Estos residuos son una mezcla de

sólidos orgánicos e inorgánicos 3.1.1. LOS SÓLIDOS TOTALES VOLÁTILES (STV) Y SÓLIDOS TOTALES

FIJOS (STF), se hayan después de incinerar los sólidos totales a 550 ºC. Estos sólidos representan la cantidad de los orgánicos y de los no orgánicos.

3.1.2. SÓLIDOS SUSPENDIDOS TOTALES (SST): Se definen como el residuo retenido en un filtro estándar el cual es secado a 103 – 105 °C, el aumento del peso del filtro

representa los sólidos totales en suspensión. Con el resultado obtenido podemos decir que son las partículas que hacen efecto a la turbidez del agua ala cantidad de materia orgánica e

inorgánica. 3.1.3. SÓLIDOS DISUELTOS TOTALES (SDT): Son los que pasan a través del filtro

soportado en el crisol Gooch. El resultado de estos sólidos son los causantes del color. Un aspecto importante característico de estos sólidos con respecto a la calidad del agua potable,

es su efecto sobre el sabor. Por lo general se considera que el gusto del agua es bueno cuándo la concentración de estos sólidos es inferior a 600 mg/lt.

3.1.4. LOS SÓLIDOS VOLATILES Y FIJOS CORRESPONDIENTES A LOS

SUSPENDIDOS Y DISUELTOS (SSV, SSF, SDV, SDF); son obtenidos por el proceso

de incineración dando como resultado los sólidos que son orgánicos e inorgánicos. 3.1.5. SÓLIDOS SEDIMENTABLES (SSD): Están formados por partículas más densas

que el agua, que se mantienen dispersas dentro de ella, en virtud de la fuerza de arrastre causada por el movimiento o turbulencia de la corriente. Por esta razón sedimentan

rápidamente por la acción de la gravedad cuando la masa de agua se encuentra en reposo. Cuando mayor es la turbulencia del agua mayor es su contenido en sólidos sedimentables, y mayor el tamaño y densidad de las partículas que son arrastradas por el agua. De esta forma

lo sólidos sedimentables son una medida indirecta de la turbulencia del cuerpo de aguas de donde proceden las muestras. Son determinados por métodos gravimétricos o volumétricos

utilizando el cono de imnoff. Este resultado es utilizado para determinar o diseñar desarenaderos y entre otras necesidades importantes para la ingeniería ambiental y civil.

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4. MATERIALES

MONTAJE DE FILTRACIÓN Y SUS ELEMENTOS RESPECTIVOS

Cápsula de

porcelana resistente a

550ºC

Crisoles

gooch resistentes a

550 ºC

Elermeyers

con desprendimie

nto lateral y embudo en acero

inoxidable

Bomba de

succión Pinzas

metálicas y

para filtros

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HORNO A 103 - 105 ºC y 180ºC

Equipo de succión Vaso

precipitado Succionador de cremallera

Probeta

graduada Pipeta graduada succión

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DESECADOR

BALANZA ANLITICA con sensibilidad de 0.0001g

BAÑO DE MARIA A 80ºC

Gel de sílice con

indicador

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MUFLA: equipo para incineración temperatura máxima 1200ºC

5. PROCEDIMIENTO

MEODO GRAVIMETRICO PARA LA DETERMINACION DE ST, SST, SDT,

ST = mg/L

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METODO VOLUMETRICO PARA LA DETERMINACION DE SÓLIDOS

SEDIMENTABLES: que corresponde en obtener un volumen de sedimento a un determinado tiempo. El elemento utilizado es el cono de imhooff.

SSD = ml/L x una 1hora

ETAPAS DE DESARROLLO EXPERIMENTAL

ST

SST

STV

SSF SSV

SDT

SDF SDV

STF

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Peso1________g. tarar una cápsula de porcelana de capacidad

preferiblemente de 100ml. (lavarla, secarla a 103ºC por 1 hora, desecarla por

1 hora, hasta peso constante y luego obtener el peso 1.

Colocar la cápsula mas muestra a baño de maria previamente encendido a una

temperatura de 80ºC hasta evaporar el agua, quedando los sólidos en la cápsula.

Tomar un volumen considero de muestra en la cápsula de porcelana (V

=________ ml) medida con probeta o pipeta graduadas.

Preparación: homogenizar la muestra.

Sólidos totales (ST)

Peso2________g. la cápsula mas residuo

es llevada a secamiento a 103ºC por 1 hora,

luego desecarla por 1 hora hasta peso

constante y luego obtener el peso 2.

Calculo: mg/L ST = mlMuestraVol

pesopeso

____________.

1000_________*1________2

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Peso1 (SDT) ________g. tarar una cápsula de porcelana de capacidad

preferiblemente de 100ml. (lavarla, secarla a 103ºC por 1 hora, desecarla por 1

hora, hasta peso constante y luego obtener el peso 1.

Colocar la cápsula mas muestra a baño de

maria previamente encendido a una temperatura de 80ºC hasta evaporar el agua quedando residuos en la cápsula.

Tomar un volumen considero de muestra (V (SDT) =________ ml) y pasarla a través

del filtro con ayuda de la succión, realizar un pequeña lavada con agua destilada. El

volumen almacenado en el Erlenmeyer se transfiere a la cápsula previamente tarada.

Preparación: homogenizar la

muestra.

Sólidos disueltos totales (SDT)

Peso2 (SDT) ________g. la cápsula

mas residuo es llevada a secamiento a 180ºC por 1 hora, luego desecarla por 1 hora hasta peso constante y luego obtener el peso

2.

Calculo: mg/L SDT = mlMuestraVol

pesopeso

__________.

1000_________*1________2

Utilización del montaje de filtración con filtro de fibra de

vidrio de 4.7 cm. de diámetro y de 0.45micras.

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Peso1 (SST) ________g. tarar un crisol gooch con filtro o una cápsula de

porcelana con filtro (lavar, secar a 103ºC por 1 hora, desecarla por 1 hora, hasta

peso constante y luego pesar.

Tomar un volumen considero de muestra (V (SST) =________ ml) pasarla a través del

filtro con ayuda de la succión, realizar un pequeña lavada con agua destilada. Transferir el filtro si es el caso a la cápsula de porcelana o utilizar el crisol de gooch mas filtro previamente tarado. Vemos que el residuo se encontrara en el filtro.

Preparación: homogenizar la

muestra.

Sólidos suspendidos totales (SST)

Peso2 (SST) ________g. el crisol de gooch mas filtro más

residuo o la cápsula más filtro más residuo, se llevara a secamiento a 103ºC por 1 hora, luego desecarla por 1 hora hasta

peso constante y pesar

Calculo: mg/L SST = mlMuestraVol

pesopeso

__________.

1000_________*1________2

Utilización del montaje de filtración con filtro de fibra de vidrio de 4.7cm o

2.1cm de diámetro y de 0.45micras mas soporte; cápsula de porcelana o crisol

gooch.

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Llevar los recipientes de Peso 2 de (ST, SST, SDT) que corresponden a cápsulas mas residuo seco y crisol gooch con filtro mas residuo seco o cápsula mas filtro mas residuo seco a la mufla a 550ºC por 15 minutos. Nota: la mufla debe estar precalentada a

550ºC y al final de la calcinación dejar el elemento dentro hasta obtener una temperatura ideal para retirarlos al desecador.

Sólidos fijos y volátiles para:

Sólidos Totales (ST)

Sólidos Disueltos (SDT)

Y sólidos suspendidos (SST)

Estos elementos se envían al desecador por 1 hora hasta peso

constante y pesar

Peso 3 (ST) ____________g.

Peso 3 (SST) ___________g.

Peso 3 (SDT) __________g.

Calculo: mg/L STF = mlMuestraVol

pesopeso

__________.

1000_________*1________3

Calculo: mg/L SDTF = mlMuestraVol

pesopeso

__________.

1000_________*1________3

Calculo: mg/L SSTF = mlMuestraVol

pesopeso

__________.

1000_________*1________3

Calculo: mg/L STV = mlMuestraVol

pesopeso

__________.

1000_________*3________2

Calculo: mg/L SDTV = mlMuestraVol

pesopeso

__________.

1000_________*3________2

Calculo: mg/L SSTV = mlMuestraVol

pesopeso

__________.

1000_________*3________2

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Sólidos sedimentables (SS)

MÉTODO VOLUMÉTRICO

Se utiliza un cono de Imhoff graduado de 1 L.

Se llena el cono a 1L y se toma el tiempo de 1 Hora, a los 45 minutos se

le realiza un movimiento suave circular para que las partículas sigan sedimentándose.

Preparación: homogenizar la

muestra.

Calculo ml/L SS = volumen de sedimento________ml reportado

por litro y por una horas de sedimentación.

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Elaborado por:

Nombre:

Ing. Jesús Hernando Ramos

Castiblanco.

Nota. Está en correcciones. Se

puede tener como consulta.

Revisado por:

Nombre:

Ing. Jesús Hernando Ramos

Castiblanco.

Aprobado por:

DECANATURA de

Ingeniería Civil.

Firma:

Firma

Cargo: ing. Civil. Cargo: ing. Civil. Acta No.

Fecha: Enero 14 de 2013 Fecha: Fecha:

Grupo de trabajo de la dirección de laboratorios