Los sólidos en las aguas se clasifican con base en su condición física y composición, estos se pueden encontrar en algunos casos disueltos y su cantidad no debe ser mayor a 0.1%, cuando su concentración es mayor para poderlos retirar de las aguas el proceso es muy complicado, como es el caso de aguas con altas concentraciones de sal. Las aguas que contiene mayor cantidad de sólidos flotantes el proceso es más fácil para retirarlos de las mismas.
Clasifican según su condición física y su composición Sólidos Orgánicos (suspendidos y disueltos)
Origen: animal o vegetal incluyen sus desechos y compuestos orgánicos desechos (C, H y O2) combinados con N, S, P, proteínas, grasas junto con sus productos de descomposición.
(Actividades de microorganismos)
Sólidos inorgánicos (suspendidos y disueltos)
Sustancias inertes que no están sujetas a degradación, se les conoce como minerales y son:
arenas, arcillas y sales que producen dureza Ca y Mg Clasificación de los diferentes solidos del agua
1) Sólidos suspendidos: Son aquellos perceptibles a la vista, se separan por medio físicos (filtración o sedimentación), se tienen de dos tipos:
a) Sedimentables se determinan en el Cono de IMHOFF y son los obtenidos el tiempo de una hora de reposo, se expresa en ml/L, ppm y mg/L está constituido por 75% de sólidos orgánicos y 25% de sólidos inorgánicos.
b) Coloidales (orgánicos e inorgánicos), se define como la cantidad de sólidos suspendidos totales menos sólidos sedimentables.
c) Sólidos disueltos, se pueden tener algunos de tipo coloidal (40% de orgánicos y 60% de inorgánicos).
2) Sólidos disueltos, se pueden tener algunos de tipo coloidal (40% de orgánicos y 60% de inorgánicos).
Métodos para la remoción de sólidos y cálculo de estos
Los sólidos pueden afectar negativamente la calidad del agua cuando está a sido tratada, por ejemplo, cuando se tiene una abundante cantidad de sólidos disueltos inducen reacciones fisiológicas desfavorables. Para el agua potable él limite permisible es de 500 mg/L. El análisis de los sólidos es importante en el control de tratamiento biológico y físico de aguas residuales.
Los métodos para determinar los sólidos en aguas potables, de superficie y salinas, así como para aguas residuales domésticas e industriales tienen una amplitud de 20,000mg/l.
1) Determinación de sólidos sedimentables (SS), método Volumétrico (cono de Imhoff) Los resultados se expresan en: ml de sólidos/ litro = ml/L
2) Determinación de sólidos totales (ST), método Gravimétrico.
Se coloca una muestra de agua problema, en una cápsula de porcelana o platino a peso constante en una parrilla de calentamiento hasta sequedad total del líquido, posteriormente se coloca en una estufa a 103-105°C durante 24 h y por último la capsula se coloca en el desecador los sólidos depositados en la capsula pertenecen a los Sólidos Totales.
A = Peso de la cápsula a peso constante (g) ST = [(B-A)] X 1000 = g/L B = Peso de la cápsula con sólidos (g)
V V = Volumen o Alícuota de la muestra problema (ml)
ST = SST + SDT
3) Sólidos suspendidos totales (SST) o sólidos no filtrables, método Gravimétrico.
La filtración se hace en un CRISOL GOOCH preparado con un papel filtro y puesto a peso constante. La cantidad de agua problema debe definirse con base en la cantidad de sólidos totales. posteriormente se coloca en una estufa a 103-105°C durante 24 h y por último el crisol se coloca en el desecador los sólidos determinados son los Solidos Suspendidos Totales no Filtrables.
A = Peso del papel y el crisol a peso constante (g)
SST = [(B-A)] X 1000 = g/L B = Peso del crisol, papel y sólidos a peso constante (g) V V = Volumen o Alícuota de la muestra problema (ml)
SST = ST - SDT
Apuntes de Operación de Plantas de Tratamiento de Aguas UNIDAD No. 2
4) Determinación de sólidos disueltos totales (SDT), método Gravimétrico
En esta determinación se prepara una muestra de agua problema filtrándola previamente, posteriormente del líquido filtrado se coloca una alícuota en una cápsula de porcelana a peso constante. En una parrilla poner a evaporar o secar la muestra problema. Después poner en una estufa a 103°C a 105°C durante 24 h y por último la capsula se coloca en el desecador los sólidos depositados en la capsula pertenecen a los Sólidos Disueltos Totales
A = Peso de la cápsula a peso constante (g) SDT = [(B-A)] X 1000 = g/L B = Peso de la cápsula con sólidos (g)
V V = Volumen o Alícuota de la muestra problema (ml)
SDT = ST - SST
5) Determinación de sólidos volátiles (SV), método Gravimétrico
Los sólidos volátiles, representan la materia orgánica, a pesar de que parte de la materia orgánica no se incinere y de que algunos compuestos inorgánicos se descompongan a altas temperaturas. De manera que tanto los ST como los SST poseen fracciones de sólidos de sólidos fijos y sólidos volátiles y en forma similar los sólidos disueltos totales SDT también están compuestos de sólidos fijos y sólidos volátiles.
Características Físicas que se emplean en el Influente y Efluente de plantas de tratamiento para control de sus procesos de tratamiento son: Sólidos Sedimentables (SS) y Solidos Suspendidos Total (SST).
Problema en donde se calcula la cantidad de sólidos
Calcular los mg/L de sólidos suspendidos no filtrables en el influente de la planta de tratamiento de agua residual Toluca Norte con base a los siguientes datos: el peso del crisol con el filtro de fibra de vidrio puesto previamente a peso constante es de 23.3281 g, el peso del crisol con los sólidos de la muestra problema 23.4893 g, el volumen o alícuota utilizado de la muestra problema es de 200 ml.
Formula y Cálculos Resultado
SST = [(B-A)] X 1000 = [(23.4893 g - 23.3281 g)] X 1000 = 0.806 g/ml X 1000
V 200 ml
806 mg/L
NOTA: en el efluente estos deben ser reducidos aproximadamente en un 80% para que los procesos de tratamiento cumplan con la eficiencia de calidad.
Características químicas: pH, C.E., SAAM, Grasas y Aceites, DBO
5y DQO
Las características que con frecuencia son aplicadas en el proceso de tratamiento de las aguas residuales son:
Determinación de pH
El pH es una característica que algunos escritores en su bibliografía la ubican como característica física por la acción del proceso de como se determina y otros la identifican dentro de las químicas por la reacción que se realiza en la solución. el valor de pH se fundamenta en la existencia de una diferencia de potencial, esta temperatura constante la diferencia es directamente proporcional a la diferencia de pH, este parámetro también se conoce como el número comprendido entre 0 y 14 que indica el grado de acidez o de alcalinidad.
El intervalo adecuado de pH para la existencia de la mayor parte de la vida biológica es relativamente estrecho, en general entre pH 5 y 9. Las aguas residuales con valores de pH menores a 5 y superiores a 9 son de difícil tratamiento mediante procesos biológicos. Si el pH del agua residual tratada no es ajustado antes de ser vertido, el pH de la fuente receptora puede ser alterado; por ello, la mayoría de los efluentes de las plantas de tratamiento de aguas residuales deben ser descargados dentro de limites máximos permisibles de pH el cual es expresado como concentración de ion hidronio H3O+ o concentración de OH-.
La determinación de pH es una de las características más importantes a realizar ya que es un indicador de los contenidos de compuestos o iones que proporcionan acidez o alcalinidad, esto se puede apreciar desde la determinación del pH en el muestreo, en el influente ingreso a la planta de tratamiento y en el efluente como uno de los controles de la calidad del proceso de tratamiento el pH en ambos casos debe ser ligeramente ácido 6.8 o neutro 7.0