UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERAFACULTAD DE INGENIERA AMBIENTALESCUELA DE INGENIERA SANITARIA

LABORATORIO N2: DETERMINACION DE TURBIDEZ Y pH

CURSO: Anlisis de Agua y Desage

PROFESOR: Ing. Arturo Zapata Payco

ALUMNOS:TINEO BAUTISTA JESUS MIGUEL 20121239IINOCENTE ARGELLES CARLOS 20121178J

SEMESTRE ACADMICO 2014-II

DETERMINACION DETURBIDEZ Y pH

INTRODUCCION

En el da a da, la poblacin mundial necesita consumir agua, puesto como bien se sabe este es el compuesto ms importante en el organismo del ser humano. Debido a esta dependencia que tenemos, el ser humano tiene el derecho a que se le provea un agua en ptimas condiciones la cual no perjudique el nivel de salud de este y por ello nos vemos en la necesidad de tratar el agua que se consumir. Entre los parmetros ms importantes en el tratamiento del agua, en el presente informe, se mencionaran dos de estos: La turbidez y el pH.La turbidez es un parmetro que nos sirve como expresin de la propiedad ptica que tiene una sustancia liquida, en este caso el agua, de dispersar y absorber la luz. Este parmetro tiene un gran significado no solo desde el punto de vista de la salud, sino tambin esttico.Por otro lado en el presente informe se analizara el pH, el cual es un parmetro de vital importancia en el tratamiento del agua, puesto que el conocimiento de este y el cmo medirlo nos permitir expresar el nivel de acidez o alcalinidad del agua y a su vez con el valor obtenido permitirnos determinar si el agua est dentro de los niveles permitidos y as esta sea apta para el consumo humano.En el presente informe se relacionara los diversos valores de turbidez hallados en cada dilucin hecha, adems de hallar sus respectivos valores de pH y con ello observar la relacin que existe entre el pH y la turbidez. Una vez con estos valores y graficas correspondientes se presentara las conclusiones a las que se haya llegado, as como las recomendaciones para que las prximas experiencias en el laboratorio se realicen con ms comodidad.

OBJETIVOS

GENERALES:

Reconocer y practicar las tcnicas empleadas para la determinacin del pH y turbidez de una muestra de agua. Emplear tcnicas de dilucin para variar la concentracin de la muestra y as diferenciar mejor los resultados a obtener.

ESPECFICOS:

Determinar el pH de una muestra de agua a diferentes concentraciones. Determinar la turbiedad de una muestra de agua a diferentes concentraciones. Reconocer los diversos equipos que se emplean para la determinacin de las caractersticas fsicas del agua, en este caso, pH y turbidez.

MARCO TERICO

CARACTERSTICAS FSICAS DEL AGUA (pH y TURBIDEZ)

POTENCIAL DE HIDRGENO (pH)

El pH es la mejor manera para expresar la intensidad de la condicin cida o alcalina de una solucin, ya que est relacionado, matemticamente, con la concentracin de iones hidronios (H3O+) disueltos en ella.

El pH influye en algunos fenmenos que ocurren en el agua, como la corrosin y las incrustaciones en las redes de distribucin y tambin influye en los procesos que incluyen el tratamiento de esta, como en la coagulacin qumica y la desinfeccin. Debido a ello es muy importante conocer cmo es que se determina el pH.

DETERMINACIN DEL pH

1. MTODO COLORIMTRICO

Se le aade al agua a analizar un indicador y la coloracin obtenida se compara en una escala de colores preparados a partir de soluciones de pH conocidas.

A continuacin se presentan los indicadores ms usados con sus respectivos rangos de pH y gama de viraje.

INCONVENIENTES DEL MTODO COLORIMTRICO La intensidad de la coloracin de ciertos indicadores vara con el tiempo a causa de reacciones qumicas que se producen en el seno de la solucin, la rapidez de este cambio es funcin del pH. Si el agua contiene materias en suspensin, proceder a una decantacin con el menor contacto posible con el aire y medir el pH sobre el lquido claro, una filtracin modifica el valor del pH. Puede existir un error debido a la salinidad. La coloracin del indicador no solo depende del pH sino tambin de la sal disuelta y ms an de su concentracin en la muestra.

2. MTODO ELECTROMTRICO (CON ELECTRODO DE VIDRIO)

Este mtodo se utiliza principalmente para obtener medidas muy precisas. Es aplicado igualmente en casos particulares como por ejemplo la medida el pH en agua muy dulces o en aguas que contenga protenas.

La diferencia de potencial existente entre un electrodo de vidrio y el electrodo de referencia sumergidos en una misma solucin es funcin lineal del pH. Segn la ley de Nernst, el potencial del electrodo est ligado a la actividad de los iones H+ presentes por la relacin:

E medido = E referencia + (2,3 RT/NF) pH

CALIBRADO Y UTILIZACIN DEL INSTRUMENTO

Por diferencias entre las distintas marcas y modelos comerciales de potencimetros, es imposible proporcionar instrucciones detalladas para la operacin correcta de cada instrumento, debiendo seguirse en cada caso las instrucciones de los fabricantes

Las soluciones patrn o Buffer son aquellas que ofrecen resistencia a cambiar de pH, como cidos y lcalis.

El instrumento debe regularse al interactuar con una solucin buffer cercana a la muestra. Y luego chequear la repuesta del electrodo con una segunda solucin buffer de diferente pH.

OBSERVACIONES

Se recomienda determinar e pH de las aguas in situ, de modo que no se modifique los equilibrios inicos debido al transporte o a una permanencia ms o menos prolongada de las muestras en los frascos. Los electrodos de vidrio son muy frgiles y deben ser utilizados adecuadamente. Cuando no se empleen, conservarlos en agua destilada. El electrodo de vidrio es relativamente inmune a interferencias por color, turbiedad, colides, cloro libre, oxidantes y reductores, as como la salinidad alta, excepto en el caso de altas concentraciones del ion sodio, que a pH superiores a 10, pueden causar error. Pero se puede remediar usando electrodos especiales debajo error de sodioy haciendo las correcciones indicadas en el instructivo del electrodo. La temperatura tiene dos efectos de interferencia, el potencial de los electrodos y la ionizacin de la muestra varan. El primer efecto puede compensarse por un ajuste que se dispone en el aparato mismo. El segundo efecto es inherente de la muestra y solo se toma en consideracin, anotando la temperatura de la muestra y su pH.

POTENCIMETRO DE pH pH-metro DE BOLSILLO

TURBIDEZ

La turbidez de una muestra de agua es la medida de la interferencia que presentan las partculas en suspensin al paso de la luz. Se debe a la presencia de coloides en la muestra, arcilla, limo, lodo, partculas orgnicas, tierra finamente dividida, etc.

La medicin de la turbiedad se realiza mediante un turbidimetro o nefelmetro. Las unidades utilizadas son, por lo general, unidades nefelomtricas de turbiedad (UNT).

En la prctica, la remocin de la turbiedad no es un proceso difcil de llevar a cabo en una planta de clarificacin de agua; sin embargo, es uno de los que ms influye en los costos de produccin, porque, por lo general, requiere usar coagulantes, acondicionadores de pH, ayudantes de coagulacin, etctera.

Aunque no se conocen los efectos directos de la turbiedad sobre la salud, esta afecta la calidad esttica del agua, poder de filtracin y su desinfeccin.

APLICACIN DE LA INFORMACIN SOBRE TURBIDEZ1. ABASTECIMIENTO DE AGUA

El conocimiento de las variaciones de la turbidez en el agua sin tratar permite saber si un abastecimiento requiere un tratamiento especial por coagulacin qumica y filtracin antes de usarse para abastecimiento pblico de agua potable. Esto ocurre, por ejemplo, con las aguas subterrneas o aguas provenientes de montaas, cuya turbidez es baja y no requieren otro tratamiento adems de la cloracin.

2. DESAGUES Y TRATAMIENTO DE DESECHOS INDUSTRIALES

La determinacin de solidos suspendidos es usualmente empleada en plantas de tratamiento de desechos para determinar la efectividad de remocin de estos.

TURBIDMETRO DE CAMPO TURBIDMETRO DE MESAMATERIALES Y/O EQUIPOS

PROCEDIMIENTO

MEDICIN DE LA TURBIDEZ

Extraer, de una muestra de agua, cantidades tales que, al ser diluidas en la fiola de 100 ml den concentraciones de la muestra iguales a 100, 50, 25, 10 y 5%. Todas ellas repartidas en los 5 vasos de precipitado.

Luego medimos el valor de la turbidez de la muestra a diferentes concentraciones. Es recomendable enjuagar la CELDA con agua destilada antes de aadir cualquier muestra y secar/limpiar su exterior con papel tis. As evitamos interferencia externa y errores prcticos.

MEDICIN DEL pH

Con la ayuda del potencimetro de pH, medimos el pH de cada una de las diluciones. Anotar el valor del pH y de la temperatura para cada medicin. Antes de cada medicin enjuagar los electrodos (de vidrio y de referencia) con agua destilada.

CALCULOS Y RESULTADOS

Para el caso de la turbidez como se mencion previamente se realizaron diluciones para las cuales se obtuvieron diversos valores de turbidez y a distintas temperaturas, estos valores obtenidos fueron:

MUESTRA (DILUCIONES)TURBIDEZ (UNT)pHTEMPERATURA

Muestra sin diluir7722.09819.3

Dilucin al 50%3022.3419.3

Dilucin al 25%150.72.5719.3

Dilucin al 10%58.32.9520

Dilucin al 5%28.83.2224.8

Ahora con estos valores se proceder a obtener el porcentaje de error en cada dilucin, ya que tericamente al dividir la turbidez obtenida en cada dilucin con su respectivo porcentaje de esta se debera obtener el mismo valor de turbidez que en la muestra al 100%, es decir la muestra sin diluir, pero como se podr observar a continuacin eso no ser as y esto es debido al error humano que se comete y adems de la poca experiencia que se tiene en la preparacin de estas diluciones.La frmula para determinar el porcentaje de error a usar ser:

Para determinar el valor calculado nos basta con dividir la turbidez obtenida con el dispositivo entre el porcentaje de dilucin.

Una vez aplicada la formula se han obtenido los siguientes resultados:

MUESTRA (DILUCIONES)TURBIDEZ (UNT)VALORES CALCULADOS

Dilucin al 50%302

Dilucin al 25%150.7

Dilucin al 10%58.3

Dilucin al 5%28.8

Ahora que se tienen los valores calculados podremos obtener el porcentaje de error por cada dilucin:

Ubicamos los valores obtenidos en la siguiente tabla, tenemos:

MUESTRA (DILUCIONES)TURBIDEZ (UNT)% DE ERRORTEMPERATURA (C)

Muestra sin diluir772019.3

Dilucin al 50%30221.7619.3

Dilucin al 25%150.721.9219.3

Dilucin al 10%58.324.4820

Dilucin al 5%28.825.3924.8

Con la tabla mostrada en la parte superior se obtiene la siguiente grfica:

En el grfico y con los valores obtenidos previamente se nota claramente como la turbidez va disminuyendo conforme se va diluyendo con el agua destilada.

Finalmente se obtienen otras 2 graficas las cuales relacionan el pH con el porcentaje de dilucin y el porcentaje de dilucin con la temperatura.

En la grfica mostrada podemos notar que el pH aumenta conforme se van realizando las diluciones, caso contrario con la turbiedad.

En la presente grafica se puede notar claramente que no hay mucha variacin en la temperatura, a excepcin del ltimo caso en la cual la variacin es ms notoria y estos se debe a que se tom un agua destilada caliente, debido a la falta de esta y se tuvo que preparar ms y ello si altero de forma ms considerable el valor de la temperatura de la disolucin.

CONCLUSIONES:

En suma podemos notar que conforme se diluye la turbidez disminuye y esto se debe a que la concentracin de partculas en suspensin de la muestra disminuye y con ello el paso de la luz es mucho mejor.Adems el pH aumenta conforme se va realizando la dilucin, lo cual se debe a que el agua al tener un pH igual a 7 lo que logra es empezar a disminuir la concentracin de iones H+ de la muestra sin diluir.El error en los valores de turbidez calculados se dan por diversos factores, como el error humano o tambin por otras interferencias como lo son slidos sedimentables, burbujas de aire presentes (oxigeno), etc.Otro aspecto que se pudo notar fue que la temperatura no vara mucho en relacin a la disolucin realizada, y esto depender a la temperatura del agua destilada a usar.Finalmente concluimos en que tanto la turbidez como el pH son unos de los parmetros ms importantes dentro de la calidad de agua, el conocimiento de estos nos proporciona la suficiente informacin para determinar si estamos frente a un agua contaminada o no.

RECOMENDACIONES

Calibrar previamente los equipos a usar, tanto el turbidimetro como el potencimetro.Disponibilidad de un mayor volumen de agua destilada.Agitar previamente las muestras que sern diluidas posteriormente.