SELECCIÓN DE COAGULANTE.

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- MARCO TEÓRICO.

En la actualidad las actividades humanas generan grandes impactos sobre los cuerpos de agua ya sean ríos, lagos, lagunas, etc., alterando así las propiedades físico-químicas de esta. Los recursos hídricos que sufren el mayor impacto son zonas cercanas ciudades son afectados por fuentes de contaminación que alteran la calidad del agua. Los vertimientos en las aguas de un rio incluyen sustancias, sólidos y organismos.

El agua en sus propiedades naturales no puede ser consumida por el hombre, debido a las alteraciones a causa del hombre, por lo que se hace necesario aplicarle varios procesos que inciden en la calidad de esta para ser consumida y utilizada para diversas actividades de la vida cotidiana.

Uno de los procesos aplicados en el tratamiento del agua cruda es la coagulación y la floculación, proceso que es de suma importancia debido que en este se remueven la mayoría de sólidos suspendidos en el agua, por tal motivo deben utilizarse los coagulantes necesarios que cumplan todas las condiciones óptimas para ser aplicados y que el proceso resulte de forma eficaz.

2.1 PROCESO DE COAGULACIÓN Y FLOCULACIÓN:

La coagulación consiste en reducir la carga eléctrica de las partículas suspendidas. Las partículas de aguas residuales generalmente están cargadas negativamente. Las cargas eléctricas similares generan fuerzas de repulsión que promueven la suspensión de las partículas. El proceso de coagulación reduce la carga negativa, contribuyendo a la agregación de partículas para formar microflóculos. (Trujillo; Duque; Arcila; Rincón; Pacheco & Herrera 2013).

La floculación consiste en la agregación de partículas para formar flóculos más grandes. La sedimentación comprende la precipitación de sólidos, incluyendo los sólidos debidos a la contaminación y los sólidos generados por los químicos. La floculación depende de la temperatura y el pH del agua. (Trujillo; Duque; Arcila; Rincón; Pacheco & Herrera 2013).

2.2 TIPOS DE COAGULANTE:

2.2.1 SULFATO DE ALUMINIO TIPO B (Al2 (SO4) 3 - 14 H2O):

Es un coagulante que tiene como finalidad principal el tratamiento de aguas para consumo humano y residual, removiendo agentes contaminantes como turbiedad y color. En aguas superficiales se destaca en la clarificación para condiciones de baja y mediana turbiedad (hasta 1000 NTU aproximadamente). (QUINSA (Quimica Integrada S.A), s.f.).

2.2.1.1 PRECAUCIONES PARA EL USO Y SEGURIDAD: Para su manipulación se requiere de equipo de protección. Máscaras para polvos, gafas protectoras y buena ventilación. No es un producto tóxico, pero puede producir leve irritación nasal, por tratarse de una sal ácida. (QUINSA (Quimica Integrada S.A), s.f.).

2.2.2 CLORURO FERRICO (FeCl3):

El Cloruro Férrico es usado en plantas de tratamiento de agua potable y aguas residuales como un excelente floculante, muy usado por su alta eficiencia en remoción de orgánicos y de metales pesados. (QUIMPAC DE COLOMBIA S.A, 2012).

Su catión posee un poder de polarización considerable por lo que el porcentaje de enlace es principalmente covalente. Debido a este carácter covalente que presenta, el cloruro férrico es un compuesto soluble en presencia de disolventes de tipo orgánico. Cuando se procede a disolverlo en agua, este compuesto es hidrolizado, por lo que realiza una liberación de calor al producirse una reacción de tipo exotérmica. Esto da lugar a una solución de carácter corrosivo y ácido, de una tonalidad marrón que suele venir usada como coagulante cuando se tratan aguas de tipo residual con fines de potabilización. Cuando se disuelve en agua, no tiene el comportamiento esperado, pues debería pasar a precipitarse formando un Fe(OH)3, que sería insoluble, pero sin embargo, su comportamiento es bien distinto, pues conforma una disolución coloidal del compuesto en cuestión, la cual tiene ese típico color marrón pardo que poseen todas las sales en disolución de hierro III. (GUIA), 2014).

- RESULTADOS Y DISCUSIÓN.

Después de la aplicación del Cloruro Férrico como coagulante se pudo observar que los parámetros de Alcalinidad y el pH se encontraban dentro de los límites permisibles según la normativa (resolución 2115 de 2007) a excepción de la jarra 6 en la su pH no estuvo dentro de los valores admisibles. Por otro lado, los otros demás parámetros medidos como la Turbiedad y Color que se mantuvieron fuera de los límites permisibles según la normatividad, siendo el valor límite aceptable para la turbiedad 2 UNT y para el color 15 UPC.

Luego de la aplicación de Sulfato de Aluminio como coagulante se observo que la Alcalinidad fue el parámetro que se encontró dentro de los límites permisibles según la normativa (resolución 2115 de 2007), también se encontró dentro de los límites permisibles el pH de las jarras 1 y 2; sin embargo, los otros parámetros fisicoquímicos medidos durante la experiencia, no se encontraron dentro de los valores asignados por la normativa, ya que superaron de forma significativa dichos valores.

Teniendo en cuenta el porcentaje de remoción de la turbiedad, y a pesar de que ninguno de los coagulantes utilizados, alcanzo a remover la turbiedad al menos hasta los límites estandarizados por la normativa, las dosis que mayor puntaje de remoción tuvieron, fueron la 5 y 4, de Cloruro Férrico y Sulfato de Aluminio en las dosis 30 mg/L y 65 mg/L, respectivamente.

- CONCLUSIONES.

Se logró alcanzar el objetivo de la práctica de determinar el coagulante más eficiente para el proceso de coagulación de la muestra de agua cruda, determinando que aunque ninguno de los dos coagulantes utilizados en el proceso (Sulfato de Aluminio y Cloruro Férrico), el cloruro férrico arrojo resultados más bajos para los parámetros físico-químicos medidos y los porcentajes de remoción más bajos a comparación del sulfato de aluminio. Se obtuvo una turbiedad de 2.24 NTU con un porcentaje de 99,04%, siendo esta la turbiedad más baja obtenida con este tipo de coagulante, por su parte con el sulfato de aluminio la turbiedad más baja obtenida fue de 7.05NTU, con un porcentaje de 97,08%. Aunque los valores no estuvieron dentro de lo permisible por la resolución 2115 de 2007, la turbiedad alcanzada con el cloruro férrico se acercó más al valor permisible que son 2 NTU.

Se obtuvo que después de la aplicación de los coagulantes la alcalinidad no sobre paso los limites máximo