Introducción
• Los detergentes son sustancias que tienen la propiedad
de reducir la tensión superficial del líquido donde ...
Los detergentes contienen de 20 a 30 % de sustancia activa, llamada surfactante
o agente tensio-activo y de 70 a 80% de ad...
Estos surfactantes son detergentes blanqueadores.
• Surfactantes catiónicos: son compuestos cuaternarios
de amonio que pre...
Objetivo
• Hacer estudios de las aguas residuales de origen doméstico e industrial, para
determinar la concentración de de...
Fundamento
• Los detergentes que están formulados por los surfactantes aniónicos,
presentan resistencia en su degradación por reaccio...
• Entre los riesgos y efectos producidos por la presencia de altas
concentraciones de detergentes en las aguas residuales,...
Espuma
• Desde el punto de vista estético es indeseable la formación de espumas en
los cuerpos de agua, por evitar la pene...
Toxicidad
• Los efectos tóxicos por la presencia de detergentes en las aguas a los
organismos vivos, no existe un límite d...
Eutrofización
• Los detergentes presentan un alto contenido de fosfatos, los cuales son
nutrientes por lo que su presencia...
Otros efectos
• Las altas concentraciones de detergentes en las aguas, altera el
comportamiento de la DBO, afecta los proc...
• Como el surfactante más usado en la fabricación de detergentes es el
sulfonato de alquil-benceno, es el que con mayor pr...
Material y equipo
Equipo necesario Material de apoyo
 Espectrofotómetro.
 Refrigerador.
 Termómetro.
 Bomba de vacío.
...
Reactivos
• Solución madre de sulfonato de alquil-benceno
• Indicador de fenolftaleína.
• Hidróxido de sodio 1.0 N.
• Ácid...
Procedimiento
Desarrollo
a) Desarrollo del color.
Se adiciona la muestra a un embudo de separación, aforar a 100ml con agua destilada o ...
Desarrollo
Se agregan 25 ml de la solución de azul de metileno al embudo de separación que contiene la muestra, se adicion...
Desarrollo
Se combinan todos los extractos en el segundo embudo de separación, se adicionan 50 ml de la solución de lavado...
Desarrollo
A la solución inorgánica contenida en el embudo de extracción, se le agregan 10 ml de cloroformo, se tapa y cie...
Desarrollo
b) Lectura de Absorbancia
Una vez aforados los matraces volumétricos, se depositan cada una de las muestras pro...
Cálculos
𝑥 =
𝑦 − 0.022
0.0023
/𝐴𝑙𝑖𝑐𝑢𝑡𝑎
Donde:
x= concentración obtenida de detergentes en mg/L o P.P.M.
Y=absorbancia leíd...
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  1. 1. Introducción • Los detergentes son sustancias que tienen la propiedad de reducir la tensión superficial del líquido donde se encuentran disueltos, por lo que se adquiere mayor poder de penetración a través de los poros de ciertos materiales, a la vez que se extiende más fácilmente en la superficie de los cuerpos de agua donde se aplican. • A partir de 1945 los detergentes sintéticos han tenido una gran aceptación debido a que son afectados por las sales minerales contenidas en las aguas duras.
  2. 2. Los detergentes contienen de 20 a 30 % de sustancia activa, llamada surfactante o agente tensio-activo y de 70 a 80% de aditivos que sirven para aumentar las propiedades de los detergentes; entre los aditivos más comunes están los siguientes: tripolifosfato de sodio, sulfato de sodio, silicato de sodio y blanqueadores ópticos. Los surfactantes se clasifican de acuerdo a su disociación electrolítica, la cual depende de la naturaleza del grupo polar y pueden ser de tres tipos: • Surfactantes aniónicos: son sales de sodio que al ionizarse producen Na+ y un anión, que es el surfactante activo, los más comunes son el sulfonato del alquil-benceno (ABS) y el sulfonato de alquil-lineal (LAS).
  3. 3. Estos surfactantes son detergentes blanqueadores. • Surfactantes catiónicos: son compuestos cuaternarios de amonio que presentan actividad antimicrobial y se usan como agentes sanitarios, debido a sus propiedades desinfectantes. • Surfactantes no iónicos: Son el resultado de la polimerización de moléculas de óxido de etileno, este producto reacciona con los alcoholes grasos, alquil fenoles, grasas y ácidos grasos emulsionados en agua, tienen tendencia a producir poca espuma cuando se combinan con otros materiales
  4. 4. Objetivo • Hacer estudios de las aguas residuales de origen doméstico e industrial, para determinar la concentración de detergentes o de sustancias activas al azul de metileno, para conocer el grado de toxicidad que contienen y evaluar los efectos biológicos que se pueden presentar en la fauna acuática, así como también el grado de nutrientes que están disueltos como sales que originan efectos alcalinos y corrosivos a las estructuras hidráulicas de metal y de concreto. Así mismo, para evaluar el impacto que tienen los detergentes en el desarrollo de las plantas vegetales y algas en los tratamientos naturales y biológicos de las aguas residuales.
  5. 5. Fundamento
  6. 6. • Los detergentes que están formulados por los surfactantes aniónicos, presentan resistencia en su degradación por reacciones biológicas, debido a su estructura química ramificada y compleja. Es por ello, que las ramificaciones en la cadena alquílica del sulfonato de alquil-benceno (ABS) causan un retardo definitivo en su degradación, esta resistencia persiste aun después del tratamiento biológico natural. En los efluentes de las plantas de tratamiento se observa una degradación del 50% en el ABS y de un 90% en el sulfonato de alquil-lineal(LAS) en relación al afluente de los sistemas.
  7. 7. • Entre los riesgos y efectos producidos por la presencia de altas concentraciones de detergentes en las aguas residuales, se tienen los siguientes:
  8. 8. Espuma • Desde el punto de vista estético es indeseable la formación de espumas en los cuerpos de agua, por evitar la penetración de los rayos solares y la difusión del oxígeno atmosférico. En las plantas de tratamiento generan problemas de operación oculta los equipos de control, modifica la tensión superficial en el agua por la adherencia con las grasas formando natas.
  9. 9. Toxicidad • Los efectos tóxicos por la presencia de detergentes en las aguas a los organismos vivos, no existe un límite de toxicidad debido a que los organismos presentan sensibilidades variables a los efectos de los detergentes por depender el ciclo de vida, el tamaño de los organismos, el peso y los factores físicos del medio ambiente.
  10. 10. Eutrofización • Los detergentes presentan un alto contenido de fosfatos, los cuales son nutrientes por lo que su presencia provoca una sobre población de la flora acuática que al morir, sufre una acción degradantica microbiana, ocasionando una mayor demanda de oxigeno que perjudica a la fauna y al propio cuerpo del agua.
  11. 11. Otros efectos • Las altas concentraciones de detergentes en las aguas, altera el comportamiento de la DBO, afecta los procesos de la cloración y floculación.
  12. 12. • Como el surfactante más usado en la fabricación de detergentes es el sulfonato de alquil-benceno, es el que con mayor probabilidad se puede encontrar en las aguas residuales crudas. Por esta razón se ha eleccionado el ABS como el compuesto patrón para los métodos de análisis. Las aguas residuales, efluentes de plantas de tratamiento y aguas contaminadas, normalmente contienen grandes cantidades de sustancias que interfieren en los procesos de tratamiento. El método recomendado para las determinaciones de detergentes en aguas, la sal es soluble en cloroformo y la intensidad de color el proporcional a su concentración.
  13. 13. Material y equipo Equipo necesario Material de apoyo  Espectrofotómetro.  Refrigerador.  Termómetro.  Bomba de vacío.  Matraces volumétricos de 100 ml.  Embudos de virio de tallo largo.  Celdas de vidrio.  Papel filtro de fibra de vidrio.  Fibra de vidrio.  Embudos de separación de 250 y 500ml.  Vasos de precipitado de 120ml.  Pipetas volumétricas de 1,5,10,20,50 y 100ml.  Microbureta de 10ml.  Piseta de plástico.  Papel sanitario.  Gradilla metalica.
  14. 14. Reactivos • Solución madre de sulfonato de alquil-benceno • Indicador de fenolftaleína. • Hidróxido de sodio 1.0 N. • Ácido sulfúrico 1.0 N. • Cloroformo. • Azul de metileno. • Solución de lavado. • Agua destilada. • Fosfato de sodio monohidratado. • Ácido sulfúrico concentrado.
  15. 15. Procedimiento
  16. 16. Desarrollo a) Desarrollo del color. Se adiciona la muestra a un embudo de separación, aforar a 100ml con agua destilada o sea que si toman 25ml de muestra hay que agregar 75ml de agua destilada para su aforación. Alcalinice la solución agregando unas gotas de NaOH 1.0 N hasta aparecer un color rosa, utilizando 3 gotas del indicador de fenolftaleína. Se adicionan unas gotas de ácido sulfúrico 1.0 N hasta desaparecer el color rosa.
  17. 17. Desarrollo Se agregan 25 ml de la solución de azul de metileno al embudo de separación que contiene la muestra, se adicionan 10 ml de cloroformo, tapar y cerrar embudo, agitar por 30 segundos, dejar reposar par a separar las capas orgánica e inorgánica, drenar la parte orgánica y depositarla en un segundo embudo de extracción. Este paso se repite tres veces más usado 10 ml de cloroformo en cada una.
  18. 18. Desarrollo Se combinan todos los extractos en el segundo embudo de separación, se adicionan 50 ml de la solución de lavado y se agita vigorosamente 30 segundos, se deja reposar hasta que se separen las dos capas, orgánica e inorgánica. La capa orgánica que contiene la solución azul se deposita en un matraz volumétrico de 100 ml conteniendo un embudo de tallo largo con un filtro de fibra de vidrio para retener los residuos sólidos emulsionados
  19. 19. Desarrollo A la solución inorgánica contenida en el embudo de extracción, se le agregan 10 ml de cloroformo, se tapa y cierra el embudo, se agita durante 30 segundos, dejar reposar para separar las capas orgánica e inorgánica, la masa orgánica se deposita en el matraz volumétrico haciéndola pasar por el filtro de fibra de vidrio. Este último paso se repite dos veces más usando 10 ml de cloroformo en cada uno. Se afora el matraz volumétrico a 100 ml con cloroformo.
  20. 20. Desarrollo b) Lectura de Absorbancia Una vez aforados los matraces volumétricos, se depositan cada una de las muestras procesadas en cada celda de vidrio, para leer la absorbancia en un espectrofotómetro a una longitud de onda de 625 nm. Se registra la lectura leída de cada una de las muestras procesadas. El espectrofotómetro, se prende 5 minutos antes de leer las muestras y se calibra usando el extracto de una muestra utilizando agua destilada como testigo, siguiendo el procedimiento que se aplicó para una muestra de agua.
  21. 21. Cálculos 𝑥 = 𝑦 − 0.022 0.0023 /𝐴𝑙𝑖𝑐𝑢𝑡𝑎 Donde: x= concentración obtenida de detergentes en mg/L o P.P.M. Y=absorbancia leída en e espectrofotómetro a 625nm. De longitud de onda. Alicuota= Volumen de muestra en ml. Utilizado para la extracción y análisis. 0.022= constante de la ecuación de la recta. 0.0023= Valor de la pendiente de la ecuación de la recta.

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