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Caracterización del Agua Residual II - Coggle Diagram
Caracterización del Agua Residual II
1. Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO)
Definición: Medida del oxígeno consumido por microorganismos para estabilizar materia orgánica biodegradable (proceso aerobio).
Condiciones estándar: Incubación a 20°C durante 5 días.
Proporcionalidad: Es directamente proporcional a la materia orgánica presente; en aguas domésticas representa del 65% al 70% del total oxidable.
Consideraciones de la prueba:
Inóculo: El agua municipal ya contiene bacterias suficientes, pero el agua industrial puede requerir que se añada un inóculo.
Dilución: Necesaria para valores altos de DBO debido a la limitada solubilidad del oxígeno. Se usa agua destilada aireada y con nutrientes.
Porcentajes de dilución recomendados:
0.1 – 1.0%: Desechos industriales concentrados.
1 – 5%: Aguas negras crudas o sedimentadas.
5 – 25%: Efluentes oxidados.
25 – 100%: Aguas fluviales.
2. Potencial de Hidrógeno (pH)
Definición: Mide la intensidad de acidez o basicidad a través de la concentración de iones hidrógeno H+.
Importancia en tratamiento: Controla reacciones químicas y restringe la actividad biológica a un rango óptimo de 6 a 8. Valores extremos causan corrosión o dificultan el tratamiento.
Fundamento químico:
Disociación débil del agua: H2O → H+ + OH-.
Producto iónico a 25°C: [H+][OH-] = 1.0*10^-14 mol/L.
Función matemática (Sorensen): pH = -log[H+].
Escala (0 a 14):
Ácido: < 7 (donde [H+] > Kw^(1/2).
Neutro: = 7 (donde [H+] = [OH-] = Kw^(1/2).
Básico / Alcalino: > 7 (donde [OH-] > Kw^(1/2).
3. Alcalinidad
Definición: Capacidad del agua para neutralizar ácidos y amortiguar cambios de pH.
Aplicaciones: Tratamiento biológico, coagulación química, ablandamiento y control de corrosión.
Iones principales responsables:
Bicarbonatos.
Carbonatos.
Hidróxidos.
Determinación analítica:
Método: Titulación con ácido sulfúrico.
Expresión de resultados: mg/L de carbonato de calcio.
Indicadores de pH:
Viraje en pH 8.3: Fenolftaleína (rosa a incolora) o metacresol púrpura.
Viraje en pH 4.5: Anaranjado de metilo (amarillo a naranja) o bromocresol verde.
4. Temperatura
Relevancia: Afecta parámetros físicos, químicos y microbiológicos, así como operaciones en plantas de tratamiento (solubilidad de gases, actividad microbiana y sedimentación).
Medición: Se determina en el muestreo y en laboratorio sumergiendo un termómetro (preferiblemente con el agua en movimiento) hasta estabilizar la columna.
5. Conductividad Electrolítica
Definición: Capacidad numérica de una solución para transportar corriente eléctrica.
Factores de los que depende: Presencia, concentración total y relativa, movilidad y valencia de los iones, además de la temperatura.
Utilidad práctica: Permite obtener una estimación rápida del contenido de sólidos disueltos.
Medición y unidades:
Lectura directa con equipo a 25°C (error < 1%).
Es el inverso de la resistencia específica medida en un cubo de 1 cm.
Unidades en agua dulce: microSiemens/cm.