NOMBRES Y APELLIDOS

Diana Karina Bravo Huangal

DOCENTE:

Yanet

ESPECIALIDAD:

Agroindustria

CURSO:

Tratamiento de agua

DETERMINACION DE HIERRO Y CLORUROS POR TEST.

INSTITUTO:

Senati

BLOQUE:

203

FECHA:

26/09/15

15

DETERMINACIÓN DE HIERROOBJETIVOS

Al finalizar el alumno (a) estará en condiciones de realizar la determinación de hierro por test sin error

INTRODUCCION

Hierro es un elemento químico metálico de color blanco, y es el cuarto elemento más abundante en la corteza terrestre. El hierro puro es muy reactivo y se corroe rápidamente cuando expuesto al aire. Es por ésto que el hierro es poco común es arroyos y rios. Hierro disuelto que alcanza aguas superficiales reacciona con oxígeno para formar herrumbre y precipita en el fondo del flujo de agua. Hierro disuelto es común en aguas subterráneas porque oxígeno disuelto es típicamente bajo. Cuando aguas subterráneas con hierro disuelto es traída a la superficie en un pozo, el hierro reacciona con el oxígeno y es convertido en visibles partículas de herrumbre rojo. También es posible que el hierro entre al agua potable si éste es disuelto en tuberías de metal.

FUNDAMENTO TEÓRICO

El hierro está presente en prácticamente todos los suministros de agua, pero si las cantidades son menores de 0.1 ppm se consideran despreciables para casi todos los usos industriales. El hierro en varias clases de agua puede presentarse en una o más de las siguientes formas:

(1) En aguas de pozo profundo, el hierro, si está presente en cantidades mayores de o.1 ppm, está casi invariablemente presente como bicarbonato ferroso soluble e incoloro. Estas aguas recién extraídas son perfectamente claras e incoloras, pero en contacto con la atmosfera se enturbian lentamente y finalmente depositan en un precipitado de color amarillo a café – rojizo de hidróxido férrico. La cantidad de hierro presente en la mayoría de estas aguas es siempre menor de 5 y 15 ppm, y muy pocas sobre esta cifra aunque ocasionalmente alguna puede subir a 40 ppm o más. El hierro, en forma de bicarbonato ferroso, puede encontrarse en las aguas corrosivas que contienen bióxidos de carbonato libre pero si oxígeno que tienen la propiedad de disolver algo de hierro de las cañerías.

(2) Las llamadas aguas rojas lo que es causado ya sea por la acción corrosiva de las aguas que contienen oxígeno disuelto sobre la tubería de hierro, o por la aeración de agua que contenga bicarbonato ferroso, y que tiene hierro, suspendido en la forma de hidróxido férrico más o menos hidratado.

(3) Algunas aguas superficiales contienen hierro en cantidades inferiores a 0.1 ppm en la forma de hierro orgánico. Usualmente esta agua presentan un olor apreciable.

(4) En agua acida de las minas o en agua superficial acida contaminada con agua de mina, o desperdicios industriales ácidos casi todo el hierro o parte de él se presenta en forma de sulfato ferroso. Esta agua pueden contener también sulfato de manganeso, sulfato de aluminio, ácido sulfúrico libre e hidróxido férrico suspendido.

(5) Hierro en las aguas subterráneas

El hierro en los suministros de aguas procedentes del subsuelo en zonas rurales es muy frecuente: los niveles de concentración van entre rangos de 0 a 50mg/L, mientras la OMS recomienda niveles de <0.3mg/L. El

hierro ocurre de manera natural en acuíferos pero los niveles de aguas subterráneas pueden aumentar por disolución de rocas ferrosas. Las aguas subterráneas que tienen hierro son normalmente de color naranja y provoca el destiño en las ropas lavadas, y además tienen un sabor desagradable, que se puede notar en el agua y en la cocina.

El hierro que es disuelto en las aguas subterráneas se reduce a su forma hierro II. Esta forma es soluble y normalmente no causa ningún problema por si misma. El hierro II se oxida a formas de hierro III que son hidróxidos insolubles en agua. Estos son compuestos rojos corrosivos que tiñen y provocan el bloqueo de pantallas, bombas, tuberías y sistemas de recirculación, etc. Si los depósitos de hidróxido de hierro se producen por bacterias del hierro entonces son pegajosos y los problemas de manchas y bloqueo de sistemas son todavía más graves. La presencia de bacterias de hierro puede venir indicada por sustancias limosas corrosivas dentro de lugares de distribución, la reducción del flujo del agua, olor desagradable del agua bombeada del agujero, depósitos limosos y pegajosos que bloquean líneas de distribución principales y laterales, manchas en el pavimento, caída de paredes.

La eliminación de hierro biológico significa la eliminación del hierro de las aguas subterráneas dentro de filtros de aguas. Los microbiólogos reconocen por muchos años que ciertas bacterias son capaces de oxidar e inmovilizar el hierro. Las bacterias responsables de este proceso se encuentran naturalmente en el medio.

Los suministros de agua que contienen más de 0.2 ppm de hierro son perjudiciales para casi todos los usos industriales y para muchos de ellos la tolerancia no deberá exceder a 0.1 ppm. The technical association of the pulp and paper industry, ha surgido una tolerancia de 0.05 a 0.1 ppm de hierro para pulpa y papel de alta calidad.

En las curtidurías el hierro produce machas en el cuero; en las fábricas de papel y pulpa produce machas y decoloraciones y causa perdida en el blanqueo; en plantas textiles, lavanderías, tintorerías, plantas de rayón, etc.; prácticamente imposible operar con agua que contenga hierro.

Las aguas que contienen hierro favorecen el crecimiento de la bacteria del hierro popularmente llamada crenothrix de hierro. Estas formas son tan abundantes en las tuberías de agua, sistemas de recirculación y otros lugares, que ejercen un marcado efecto de taponamiento y disminuyen la capacidad del flujo. Frecuentemente hay también desprendimientos en grandes masas que taponan las líneas.

El hierro presente en forma de bicarbonato ferroso, puede eliminarse del agua por aeración y filtración, intercambio catiónico o por filtración a través de zeolitas de manganeso. El hierro cuando está presente como hidróxido férrico suspendido, puede ser removido por filtración (precedido de asentamiento). Cuando se presenta en forma de coloide orgánico puede ser removido por coagulación y filtración. En forma de sulfato ferroso, se elimina por neutralización, aeración y filtración (precedido por asentamiento)

Problemas con Hierro

Hierro es un nutriente esencial en la dieta humana y no posee ningún riesgo en la salud. En realidad, inadecuada cantidad de hierro puede producir anemia, una deficiencia en los componentes que transportan el oxígeno en la sangre. Sin embargo, altas concentraciones de hierro en el agua puede causar problemas con sedimentos en tuberías, sabor metálico, y problemas estéticos por manchas rojas en accesorios y ropa. Por ésta razón, la Agencia de Protección Ambiental de EU (USEPA) ha establecido el estándar por hierro a 0.3 mg/L. Éste estándar sólo aplica en suministro de aguas públicas pero es una guía útil para dueños de pozos de agua privados. Manganeso puede causar problemas similares en suministros de agua. Cuando hierro o manganeso están presentes en exceso, es usualmente aparente por la coloración rojo/naranja o marrón/negra que estos minerales causan.

PROCEDIMIENTO

Determinación de hierro por test

1. Tomar muestra2. Ingresar cinta de determinación del hierro 3. Esperar un minuto4. Ver escala

DIBUJO O ESQUEMA

SEGURIDAD Y SALUD EN EL TRABAJO

PELIGROS Y RIESGOS

Vidrios rotos Materiales sucios

EVENTOS Y CONSECUENCIAS

Cortes y lesiones Alteración de reactivos

EQUIPOS DE PROTECCIÓN PERSONAL

Guardapolvo

Determinar cloruros

Resultados: o mg/l de hierro

Zapatos de seguridad

GESTIÓN AMBIENTAL

ASPECTOS AMBIENTALES

Dejar limpio y ordenado el laboratorio Reciclar en los adecuados residuos

IMPACTOS AMBIENTALES (TRATAMIENTO)

Contaminación ambiental

HERRAMIENTAS, INSTRUMENTOS Y EQUIPOS

Bicker Agua potable

DESCRIPCIÓN CANTIDAD

1 cinta de determinación de hierro 1 1 Iron test 1

TIEMPO ESTABLECIDO

4 horas

DETERMINACIÓN DE CLORUROSOBJETIVOS

Al finalizar el alumno (a) estará en condiciones de realizar la determinación de cloruros por test sin error

INTRODUCCION

Los cloruros son una de las sales que están presentes en mayor cantidad en todas las fuentes de abastecimiento de agua y de drenaje.

El sabor salado del agua, producido por los cloruros, es variable y dependiente de la composición química del agua, cuando el cloruro está en forma de cloruro de sodio, el sabor salado es detectable a una concentración de 250 ppm de NaCl.

Cuando el cloruro está presente como una sal de calcio ó de magnesio, el típico sabor salado de los cloruros puede estar ausente aún a concentraciones de 1000 ppm. El cloruro es esencial en la dieta y pasa a través del sistema digestivo, inalterado.

Un alto contenido de cloruros en el agua para uso industrial, puede causar corrosión en las tuberías metálicas y en las estructuras. La máxima concentración permisible de cloruros en el agua potable es de 250 ppm, este valor se estableció más por razones de sabor, que por razones sanitarias.

FUNDAMENTO TEORICO

Los cloruros son uno de los principales iones en el agua. El sabor salado del agua depende de la concentración de cloruros. Un elevado contenido de cloruros aumenta el deterioro en tuberías de acero y estructuras.

Las aguas naturales tienen contenidos muy variables en cloruros dependiendo de las características de los terrenos que atraviesen pero, en cualquier caso, esta cantidad siempre es menor que las que se encuentran en las aguas residuales ya que el CINa es común en la dieta y pasa inalterado a través del aparato digestivo.

El aumento en cloruros de un agua puede tener orígenes diversos si se trata de una zona costera puede deberse a infiltraciones de agua del mar. En el caso de una zona árida el aumento de cloruros en un agua se debe al lavado de los suelos producido por fuertes lluvias. En último caso el aumento de cloruros puede deberse a la contaminación del agua por aguas residuales.

Los contenidos en cloruros de las aguas naturales no suelen sobrepasar los 50-60 mg/l. el contenido en cloruros no suele plantear problemas de potabilidad a la aguas de consumo. Un contenido elevado de cloruros puede dañar las conducciones y estructuras metálicas y perjudicar el crecimiento vegetal.

La reglamentación técnica sanitaria española establece como valor orientador de calidad 250 mg/l de Cl y como imite máximo tolerable 350 mg/l de Cl ya que no se representan en un agua de consumo humano más inconvenientes ue el gusto desagradable del agua.

La determinación de cloruros puede hacerse por diferentes métodos:

- El método argentométrico o volumétrico es recomendable para agua con concentraciones entre 1.5 y 100 mg/l de cloruros. Este método es aplicable para la determinación de cloruros en aguas potables o superficiales, siempre que no tengan excesivo color o turbidez. Se basa en el método de Mohr. Sobre una muestra ligeramente alcalina, con PH entre 7 y 10 se añade disolución AgNO3 valorante y disolución indicadora K2CrO4. Los Cl- precipitan con el ion Ag+ formando un compuesto muy insoluble de color banco. Cuando todo el producto ha precipitado, se forma el cromato de plata, de color rojo ladrillo, que es menos insoluble y nos señala el fin de la valoración.

- Método del nitrato de mercurio este viene la ventaja que el punto final de la reacción es fácilmente apreciable.

- Método potenciométrico se aplica mediante un potenciómetro y un electrodo de cloruros. Este método es recomendable para aguas con elevado color y turbidez.

Almacenaje de la muestra Las muestras se pueden guardar en botellas de vidrio o de plástico, no se requieren cuidados especiales en su almacenaje.

Campo de aplicación   Esta determinación, es aplicable para aguas de uso doméstico, industrial y residual. Para analizar los cloruros, la muestra, a un pH neutro o ligeramente alcalino, se titula con nitrato de plata (AgNO3), usando como  indicador cromato de potasio (K2CrO4). El cloruro de plata AgCl, precipita cuantitativamente primero, al terminarse los cloruros, el AgNO3  reacciona con el K2Cr04 formando un precipitado rojo ladrillo de Ag2CrO4. 

      Na+   ]                                          K2CrO4                                             Na+ ]     K+    ]     Cl-   +  AgNO3     ----------------------->             AgCl     +          K+  ]    NO3

-    Ca++ ]                                                                  (ppdo blanco)           Ca+  ]    Mg++]                                                                                                   Mg+ ]  

           2AgNO3       +   K2CrO4    -------------------->  Ag2CrO4      +    2KNO3                                                                              (rojo- ladrillo)   El pH óptimo para llevar a cabo el análisis de cloruros es de 7.0 a 8.3 , ya que cuando tenemos valores de pH mayores a 8.3,  el ión Ag+ precipita en forma de Ag (OH); cuando la muestra tiene un pH menor que 7.0, el cromato de potasio se oxida a dicromato, afectando el viraje del indicador.

PROCEDIMIENTO

Determinación de cloruros por test

1. Tomar muestra2. Ingresar cintas de cloruros3. Esperar un minuto 4. Ver escala

DIBUJO O ESQUEMA

Esperar un minuto (cinta de cloruros.)

Resultados: 0 mg/l de cloruro.

SEGURIDAD Y SALUD EN EL TRABAJO

PELIGROS Y RIESGOS

Vidrios rotos Materiales sucios

EVENTOS Y CONSECUENCIAS

Cortes y lesiones Alteración de reactivos

EQUIPOS DE PROTECCIÓN PERSONAL

Guardapolvo Zapatos de seguridad

GESTIÓN AMBIENTAL

ASPECTOS AMBIENTALES

Dejar limpio y ordenado el laboratorio Reciclar en los adecuados residuos

IMPACTOS AMBIENTALES (TRATAMIENTO)

Contaminación ambiental

HERRAMIENTAS, INSTRUMENTOS Y EQUIPOS

Bicker Agua potable

DESCRIPCIÓN CANTIDAD

1 cinta de determinación de hierro 1 1 Iron test 1

TIEMPO ESTABLECIDO

4 horas