INSTITUTO ECUATORIANO DE NORMALIZACIÓN
Quito - Ecuador
NORMA TÉCNICA ECUATORIANA NTE INEN 2 071:1996
PRODUCTOS QUÍMICOS INDUSTRIALES. CAL VIVA Y CAL
HIDRATADA PARA TRATAMIENTO DE AGUAS. REQUISITOS
E INSPECCIÓN.
Primera Edición
INDUSTRIAL CHEMICAL PRODUCTS. QUICKLIME AND HYDRATED LIME FOR WATER TREATMENT. SPECIFICATIONS AND INSPECTION.
First Edition
DESCRIPTORES: Productos químicos. Cal viva e hidratada para tratamiento de aguas. Requisitos.
QU 03.01-417 CDU: 662.631 CIIU: 3692 ICS: 13.060
Norma Técnica Ecuatoriana
Obligatoria
PRODUCTOS QUIMICOS INDUSTRIALES. CAL VIVA Y CAL HIDRATADA PARA TRATAMIENTO DE
AGUAS. REQUISITOS E INSPECICÓN
NTE INEN 2 071:1996
1996-11
1. OBJETO
1.1 Esta norma establece los requisitos que debe cumplir y los ensayos a los cuales debe someterse la cal viva en forma pulverizada o en terrones, así como la cal hidratada empleada en el tratamiento de aguas.
2. ALCANCE
2.1 Esta norma se aplica a la cal que se utiliza en el tratamiento de agua potable e industrial.
2.2 Esta norma se aplica a la cal viva que ha sido quemada recientemente y está libre de sólidos de carbonato y residuos silíceos.
3. DEFINICIONES
3.1 Cal viva. Producto resultante de la calcinación de la piedra caliza, de las conchas o equivalentes tal como el sedimento seco de un proceso de reblandecimiento de la caliza en un análisis apropiado. Esencialmente consiste en una asociación natural de óxido de calcio con una cantidad menor de óxido de magnesio.
3.2 Cal hidratada. Polvo finamente dividido resultante de la hidratación de la cal viva con una cantidad suficiente de agua para satisfacer su afinidad química. Consta esencialmente de hidróxido de calcio o de una mezcla de hidróxido de calcio e hidróxido de magnesio, según el tipo de cal viva que se esté procesando.
3.3 Reactividad. Cualidad que tiene el producto, en función de la pureza de la cal y del proceso por medio del cual fue fabricada.
4. CLASIFICACIÓN
4.1 De acuerdo con la reactividad la cal viva, se clasifica en tres tipos:
4.1.1 Tipo I. Cal de alta reactividad. Aquella cuya temperatura asciende lentamente a 40°C, máximo en 3 minutos y cuya reacción se completa en 10 minutos.
4.1.2 Tipo II. Cal de media reactividad. Aquella cuya temperatura asciende lentamente a 40°C entre 3 y 6 minutos y cuya reacción se completa entre 10 y 20 minutos.
4.1.3 Tipo III. Cal de baja reactividad. Aquella cuya temperatura asciende a 40°C en más de 6 minutos y cuya reacción se completa en más de 20 minutos.
(Continúa)
DESCRIPTORES: Productos químicos. Cal viva e hidratada para tratamiento de aguas. Requisitos.
In s ti tu to E c u a to ri a n o d e N o rm a li z a c ió n , IN E N – C a s il la 1 7 -0 1 -3 9 9 9 – B a q u e ri z o M o re n o E 8 -2 9 y A lm a g ro – Q u it o -E c u a d o r – P ro h ib id a l a r e p ro d u c c ió n
5. DISPOSICIONES GENERALES
5.1 La cal viva y la cal hidratada no deben contener sustancias minerales u orgánicas en cantidades capaces de producir daño o efectos nocivos sobre la salud de aquellos consumidores, que utilicen el agua tratada con este producto.
5.2 La cal hidratada debe ser un polvo fino blanco seco y debe estar libre de terrones y de materiales extraños.
5.3 La cal viva debe ser de apagado rápido y satisfactorio; debe desintegrarse fácilmente en una suspensión de material finamente dividida sin producir cantidades objetables de material no disuelto o no apagado.
5. REQUISITOS 5.1 Requisitos específicos
5.1.1 Químicos
5.1.1.1 La cal viva e hidratada debe cumplir con los requisitos indicados en la tabla 1.
TABLA 1. Requisitos químicos de la cal viva e hidratada
5.1.2 Físicos
5.1.2.1 La cal viva debe cumplir con los tamaños de partícula siguientes:
5.1.2.2 El tamaño de la partícula de la cal hidratada debe ser uniforme.
5.2 Requisitos complementarios 5.2.1 Comercialización
5.2.1.1 La comercialización de este producto debe cumplir con lo dispuesto en las regulaciones dictadas con sujeción a la Ley de Pesas y Medidas.
5.2.2 Transporte
5.2.2.1 La cal pulverizada debe transportarse a granel o en sacos (numeral 8.1). 5.2.2.2 La cal viva en terrones, debe transportarse a granel, en camiones o furgones.
6. INSPECCIÓN
6.1 Muestreo
6.1.1 El muestreo se realizará de acuerdo con la NTE INEN 2 073. 6.1.2 Aceptación o rechazo
6.1.2.1 Con la muestra obtenida se determinará los requisitos del producto, numeral 5.
6.1.2.2 Si la muestra ensayada no cumple con uno o más requisitos establecidos en esta norma, se extraerá una segunda muestra y se repetirán los ensayos.
6.1.2.3 Si esta segunda muestra ensayada no cumpliera con uno de los requisitos establecidos en esta norma, se rechazará el lote correspondiente.
7. MÉTODO DE ENSAYO
7.1 Determinación del óxido de calcio disponible. 7.1.1 Equipos.
7.1.1.1 Balanza analítica.
7.1.1.2 Fuente de calentamiento. 7.1.2Reactivos y materiales.
7.1.2.1 Acido clorhídrico, solución estándar 0,1782 N. Preparar una solución que contenga 15,7 cm3 de ácido clorhídrico (gravedad específica 1,187) por cada litro de solución. Ver Anexo A.
7.1.2.2 Carbonato de sodio puro y seco.
7.1.2.3 Fenolftaleína. Solución al 4%. Disolver 4g de fenoltaleína seca en 100 cm3 de etanol al 95%. 7.1.2.4 Agua destilada, libre de CO2
7.1.2.5 Azúcar refinada
7.1.2.6 Erlenmeyer, de 500 cm3 de capacidad
7.1.2.7 Varilla de vidrio
7.1.2.8 Bureta, de 100 cm3 de capacidad
7.1.3Procedimiento
7.1.3.1 Pesar 0,5 g de la muestra pulverizada y verter en un Erlenmeyer de 500 cm3 de capacidad que contenga alrededor de 20 cm3 de agua destilada libre de CO2. Tapar inmediatamente con un
tapón de caucho, sin ejercer presión.
7.1.3.2 Agitar con ayuda de una varilla de vidrio para dispersar la muestra y calentar hasta ebullición durante 2 min. Destapar y añadir aproximadamente 150 cm3 de agua destilada libre de CO2, y a
temperatura ambiente.
7.1.3.3 Añadir de 15 a 17 g de azúcar, tapar el Erlenmeyer y agitar vigorosamente a intervalos durante 5 min. Dejar en reposo durante 30 min.
7.1.3.4 Añadir 2 gotas de fenolftaleína y lavar el tapón y las paredes del Erlenmeyer con agua destilada libre de CO2. Finalmente titular con la solución patrón de ácido clorhídrico.
7.1.3.5 Para titular, añadir el 90% del volumen de ácido clorhídrico necesario, emplear una bureta de 100 cm3 de capacidad. En caso de no conocer este volumen, efectuar ensayos previos.
7.1.3.6 Continuar la titulación con agitación constante, hasta que el color rosado desaparezca completamente. Anotar el volumen de solución de ácido empleado; ignorar el retorno del color en la solución.
7.1.4 Interpretación del resultado
7.1.4.1 El volumen de ácido clorhídrico empleado en la titulación representa el contenido de óxido de calcio disponible, en porcentaje.
7.2 Determinación de la velocidad de apagado 7.2.1 Equipos
7.2.1.1 Balanza analítica.
7.2.1.2 Agitador mecánico con una velocidad de 400 rpm ± 50 rpm, acoplado con una varilla de agitación de acero inoxidable. Controlar la velocidad de agitación con un transformador de alto voltaje o con un reóstato.
7.2.1.3 Botella Dewar, de vidrio refractario de 665 cm3 de capacidad y con tapa de caucho.
7.1.2.4 Triturador de mandíbulas o mortero de hierro.
7.2.1.5 Termómetro, tipo dial que mida hasta 100°C, con divisiones cada 0,5°C.
7.2.1.6 Cronómetro
7.2.1.7 Soporte para el agitador, con tornillo de sujeción para mantener firmemente la botella Dewar.
7.2.1.8 Indicador de velocidad.
7.2.1.9 Recipiente o cuchara con capacidad adecuada para contener 100 g de muestra.
7.2.1.10 Tamiz INEN de 3,36 mm, con tapa y plato
7.2.1.11 Aparato similar al indicado en las figuras 1 y 2, el cual consta de:
a) Vaso de reacción con tapa acoplada a un agitador mecánico, provisto de una varilla de acero inoxidable, terminado en forma circular con el fin de facilitar la completa homogenización. Debe disponerse de medios apropiados para controlar y medir la velocidad de agitación.
b) El vaso debe tener una tapa con dos empaques circulares de caucho de aproximadamente 0,30 cm de espesor. Ver Nota 1.
c) El anillo de sujeción de la figura 2, indica que la distancia entre el fondo del vaso de reacción y el extremo de la varilla debe ser la misma para todos los ensayos. Esta debe estar entre 6 y 10 mm.
___________________
NOTA 1. El primer empaque tiene una sola abertura radial para colocar la varilla de agitación. El segundo empaque, deberá tener otra abertura similar para colocar el termómetro.
Con el propósito de que los dos empaques queden en la posición correcta, la abertura del empaque inferior debe quedar en ángulo recto a la abertura del empaque superior con el vástago del termómetro prolongado a través de la abertura inferior.
FIGURA 1. Aparato de ensayo para apagar la cal.
FIGURA 2. Dimensiones para el aparato de la figura 1.
7.2.2Procedimiento
7.2.2.1 Ajustar la temperatura de 500 cm3 de agua destilada a 25°C; añadir 400 cm3 de esta agua al frasco Dewar, la temperatura del agua en el frasco debe ser de 25°C ± 0,5°C.
7.2.2.2 Poner en funcionamiento el mecanismo de agitación a 400 rpm ± 50 rpm, por lo menos durante 5 min.
7.2.2.3 Pesar 100 g de la muestra y transferir al vaso de reacción tan rápido como sea posible, cuidando de que se deslice suavemente dentro del mismo. Esta operación debe durar máximo 10 s. 7.2.2.4 Poner en funcionamiento el cronómetro.
7.2.2.5 Colocar los empaques y el termómetro en su lugar.
7.2.2.6 Tomar una lectura de la temperatura 30 s después de la adición de la cal y continuar de esta manera hasta completar 5 minutos.
7.2.2.7 Continuar las lecturas a intervalos de 1 min, hasta completar 10 min, o hasta que después de tres lecturas consecutivas la variación de la temperatura sea menor de 0,5°C.
7.2.2.8 Todas las lecturas deben ser leídas lo más cercanas a 0,5°C, este procedimiento debe efectuarse por triplicado y los valores obtenidos en cada intervalo deben promediarse.
7.2.2.9 Realizar el ensayo por triplicado. 7.2.3Interpretación del resultado.
7.2.3.1 El tiempo de apagado activo total se considera como el tiempo en el cual la primera de las tres últimas lecturas consecutivas fueron tomadas y la temperatura de este tiempo se considera como la final de la reacción. Restar la temperatura inicial de la temperatura promedio a 3 minutos para obtener la temperatura de incremento en 3 minutos. Restar la temperatura inicial de la temperatura promedio final de reacción para obtener la temperatura de incremento total.
7.2.3.2 Elaborar un gráfico tiempo-temperatura, graficando la temperatura de apagado como ordenadas y el tiempo en minutos como abcisas. Los resultados pueden ser reportados como:
a) Elevación de temperatura en 3 minutos b) Elevación total de la temperatura c) Tiempo total de apagado activo.
7.2.3.3 Reportar como resultado el valor promedio de los 3 análisis.
7.3 Determinación de la materia insoluble en la cal viva
7.3.1 Equipos
7.3.1.1 Agitador mecánico similar al indicado en el numeral 7.2.1.2; ajustar la velocidad de 250 rpm a 600 rpm.
7.3.1.2 Vaso de acero inoxidable de 600 cm3 de capacidad.
7.3.1.3 Soporte para sostener el agitador, provisto de una abrazadera adecuada para sujetar el vaso firmemente en su lugar.
7.3.1.4 Balanza analítica.
7.3.1.5 Cuchara, de 125 g de capacidad mínima.
7.3.1.6 Triturador de mandíbula o mortero de hierro.
7.3.1.7 Tamiz INEN de 9,51 mm, con bandeja
7.3.2Procedimiento
7.3.2.1 El sistema de agitación es similar al utilizado para el ensayo de velocidad de apagado, a excepción del vaso, que es de acero inoxidable. Ajustar el agitador de modo que la distancia entre la varilla y el fondo del vaso sea 13 mm.
7.3.2.2 Tomar 45 g, de acuerdo con lo indicado en la NTE INEN 2 073 y triturar de tal manera que el 100% pase a través de tamiz INEN de 9,5 mm; mezclar completamente y llevar al recipiente original.
7.3.2.3 Introducir el tamiz en un horno de secado a 105°C durante 1 h; dejar enfriar en un desecador y pesar con aproximación de ± 0,1 g.
7.3.2.4 Tomar 500 cm3 de agua y ajustar la temperatura a 25°C, adicionar 375 cm3 de esta agua al vaso de agitación. Poner en marcha el equipo a 250 rpm.
7.3.2.5 Pesar 125 g de cal viva molida y depositar en el vaso de acero que contiene el agua.
7.3.2.6 Tan pronto como la cal viva empieza a apagarse y los terrones a desintegrarse, incrementar lentamente la velocidad de agitación a 500-600 rpm.
7.3.2.7 Un incremento en la temperatura de 40°C a 50°C indica que la muestra se apega satisfactoriamente.
7.3.2.8 Continuar la agitación por 20 min, detener el agitador y retirar del vaso. Si la cal tiende a formar grumos en la esquina entre el lado y el fondo del vaso, remover éstos mediante la ayuda de una varilla de agitación.
7.3.2.9 Verter el contenido del vaso en porciones pequeñas en el tamiz INEN de 600 µm, lavar cada porción, con agua de la llave. Enjuagar el vaso dentro del tamiz y lavar el residuo sobre el tamiz con agua de la llave.
7.3.2.10 Remover el exceso de agua por debajo del tamiz y secar con una toalla. Colocar el tamiz sobre la bandeja; secar durante 1 h a 105°C y dejar enfriar.
7.3.2.11 Pesar.
7.4 Cálculos
8. ENVASADO
8.1 La cal viva podrá envasarse en sacos de papel de capas múltiples, sacos de papel y plástico, y sacos de plástico.
8.2 La cal viva podrá envasarse también en sacos de otro tipo de material que permita conservar la calidad del producto en condiciones normales de almacenamiento y transporte.
9. ROTULADO
9.1 Cada envase debe presentar un rótulo perfectamente legible, que incluya la siguiente información:
9.2 El envase no debe presentar leyendas de significado ambiguo, ni descripción de características del producto, que no puedan comprobarse debidamente.
ANEXO A
Estandarización de la solución de ácido clorhídrico 0,1782 N, mediante Carbonato de Sodio
1. Pesar 0,85 g de carbonato de sodio puro y seco. 2. Utilizar anaranjado de metilo como indicador.
3. Ajustar la solución con agua destilada libre de anhídrido carbónico, si es demasiado fuerte, o por la adición de HCI si es demasiado débil, de tal manera que exactamente 0,85 g de carbonato de sodio neutralicen 90 cm3 de la solución estándar de HCI.
4. Titular, hasta cuando la solución tome una coloración rosada salmón, que indica la finalización de la titulación.
5. 1 cm3 de la solución estándar de HCI, es equivalente a 1 % de óxido de calcio, ó 1,32% de hidróxido de calcio, por cada 0,5 g de cal viva analizada.
APENDICE Z
Z.1 DOCUMENTOS NORMATIVOS A CONSULTAR
Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN 154:1987 Tamices de ensayo. Dimensiones nominales de las aberturas.
Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN 2 073:1996 Cal viva y cal hidratada para tratamiento de aguas. Muestreo.
Z.2 BASES DE ESTUDIO
Norma colombiana ICONTEC 1398 (1 R) Productos químicos para uso industrial. Cal para tratamiento de aguas. Instituto Colombiano de Normas Técnicas. Bogotá, 1980.
Norma americana AWWA B 202-88 AWWA Standard for Quicklime and Hydrated Lime. American Water Works Association. Denver, Colorado. 1985.
Norma regional armonizada CAPRE-ANDESAPA 004-93 Productos químicos para uso industrial. Cal viva y cal hidratada. ANDESAPA. Bogotá, 1993.
Documento:
NTE INEN 2 071
TÍTULO: PRODUCTOS QUIMICOS INDUSTRIALES. CAL VIVA Y CAL HIDRATADA PARA TRATAMIENTO DE AGUAS
Código: QU 03.01-417
ORIGINAL:
Fecha de iniciación del estudio:
1994-03-03
REVISIÓN:
Fecha de aprobación anterior por Consejo Directivo Oficialización con el Carácter de por Acuerdo No. de
publicado en el Registro Oficial No. de Fecha de iniciación del estudio:
Fechas de consulta pública: de a Subcomité Técnico: Productos Químicos Industriales
Fecha de iniciación: 1995-11-23 Fecha de aprobación: 1996-01-09
Integrantes del Subcomité Técnico: NOMBRES:
Dr. Vicente Parreño (Presidente.) Ing. Marco Yépez
Ing. Byron Montero Ing. Erick Albornoz Ing. Francisco Quiroz Ing. Sandra Yánez Ing. Juan Barba
Ing. Fernando Hidalgo (Secretario Técnico) INSTITUCIÓN REPRESENTADA: EMAAP-Q S.S.A. MIDUVI EMAPA CEPSA
FACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA (E.P,N) PRODESUL S.A. E.M.A.
TRANSACCIONES Y REPRESENTACIONES PARA EL COMERCIO
INEN
Otros trámites: ♦4 Esta norma sin ningún cambio en su contenido fue DESREGULARIZADA, pasando de OBLIGATORIA a VOLUNTARIA, según Resolución de Consejo Directivo de 1998-01-08 y oficializada mediante Acuerdo Ministerial No. 235 de 1998-05-04 publicado en el Registro Oficial No. 321 del 1998-05-20
El Consejo Directivo del INEN aprobó este proyecto de normaen sesión de 1996-07-24
Oficializada como: Obligatoria Por Acuerdo Ministerial No. 345 de 1996-10-17 Registro Oficial No. 61 de 1996-11-05
Instituto Ecuatoriano de Normalización, INEN - Baquerizo Moreno E8-29 y Av. 6 de Diciembre Casilla 17-01-3999 - Telfs: (593 2)2 501885 al 2 501891 - Fax: (593 2) 2 567815
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