Este documento describe el método para determinar el contenido de hierro en agua de caldera utilizando la Norma Ecuatoriana INEN 979. Se prepararon soluciones patrón y reactivos como hidroxilamina, solución tampón de acetato de amonio y fenantrolina. Las muestras se analizaron espectrofotométricamente y los cálculos mostraron que el contenido de hierro era de 0.00372 mg, cumpliendo con los límites permitidos.

1. Determinación de Hierro en agua de caldera
Utilizando la Norma Ecuatoriana INEN 979
29/11/2014
Equipo 3:
Aragón Florean Alejandra Karina
Figueroa García Samanta
Morales Reyes Karen Ivette
Ríos Peña José Luis

2. Contenido
INTRODUCCIÓN ....................................................................................... 3
MARCO TEORICO ..................................................................................... 4
OBJETO ..................................................................................................... 4
FUNDAMENTO ......................................................................................... 4
ALCANCE ................................................................................................... 4
CUADROS DE REACTIVOS Y CANTIDADES A UTILIZAR ......................... 5
DIAGRAMA DE BLOQUES DE PREPARACION DE SOLUCIONES ........... 6
RESULTADOS OBTENIDOS....................................................................... 7
................................................................................................................... 7
CALCULOS REALIZADOS .......................................................................... 8
CONCLUSIÓN ............................................................................................ 9
BIBLIOGRAFÍA.........................................................................................10

3. INTRODUCCIÓN
El agua se encuentra en la naturaleza sirve para un sin fin de cosas, como por
ejemplo para los procesos industriales. Para poder entender la importancia de la
calidad del agua de alimentación de calderas, debemos conocer las características
del agua, y las necesidades específicas que debe tener para ser usada en una
caldera.
El tratamiento de agua de caldera consiste principalmente en el uso de
tratamientos químicos o equipos que aseguran la calidad del agua a utilizar en las
calderas con el objetivo de prevenir problemas operacionales, reparaciones,
accidentes y asegurar la vida útil de los sistemas.
El agua es un compuesto que contiene impurezas, para poder ocupar esta agua
natural en la caldera debe someterse a diferentes procesos. La calidad del agua
de alimentación a la caldera repercute directamente sobre el buen funcionamiento
de la misma, así como sobre la vida de muchas de las partes y piezas que forman
en equipo el generador de vapor.
El agua alimentada a las calderas proviene de fuentes naturales de agua (como
los ríos o lagos), lo cual significa que posee grandes cantidades de impurezas
como sólidos en suspensión, líquidos inmiscibles con el agua, colorantes,
bacterias, gases disueltos y sales minerales disueltas. Los tipos de tratamientos
para reducción de los contaminantes dependerán del tipo de contaminantes
encontrados en mayor cantidad en el agua, el tipo de caldera, la presión de
operación y el tipo de ciclo del agua-vapor en el proceso.
Hablamos de tratamiento de agua para una caldera, pero antes que nada
debemos saber ¿Que es una caldera? Una caldera es un recipiente metálico en el
que se genera vapor a presión mediante la acción de calor. El vapor se produce al
momento que la temperatura sea la adecuada para que agua comienza a cambiar
de estado.
El Hierro es un catión muy importante desde el punto de vista de contaminación,
aparece en dos formas: ión ferroso, Fe++, o más oxidado como ión férrico, Fe+++.
La estabilidad y aparición en una forma u otra depende del pH, condiciones
oxidantes o reductoras, composición de la solución, etc. Afecta a la potabilidad de
las aguas y es un inconveniente en los procesos industriales por provocar
incrustaciones.
Por todo lo anterior, las aguas subterráneas sólo contienen el ión ferroso disuelto,
que suele aparecer con contenidos entre 0 y 10 ppm, pero al airear el agua se
precipita el hidróxido férrico de color pardo-rojizo, y se reduce el contenido a
menos de 0,5 ppm. Para que parezcan contenidos de hierro de varias docenas de
ppm hacen falta que el medio sea ácido.

4. MARCO TEORICO
El tratamiento de aguas describe aquellos procesos usados para hacer el agua
para un fin más aceptable para el uso de un propósito deseado. Estos incluyen el
uso de agua potable, procesos industriales, medicina y otros usos.
Los procesos relacionados con el tratamiento de agua pueden ser físicos como en
el decante; químicos, como en la desinfección o coagulación e inclusive
biológicos, como los empleados en el tratamiento de aguas servidas.
En las empresas de hierro y acero, la producción de hierro requiere reacciones de
reducción poderosas en sus calderas. Las aguas refrigerantes son inevitablemente
contaminadas por productos como el amoniaco y el cianuro.
OBJETO
Establecer el método de la fenantrolina para determinar el contenido de hierro en
agua potable.
FUNDAMENTO
El hierro se disuelve y se reduce a estado ferroso por ebullición, con ácido e
hidroxilamina y, posteriormente, se hace reaccionar con 1-10 fenantrolina a pH
3,2-3,3, para dar un complejo de color rojo-anaranjado. La solución coloreada,
obedece a la ley de Beer y la concentración es determinada
espectrofotométricamente o por comparación visual.
ALCANCE
1) Se puede determinar directamente concentraciones de hierro ferroso, total o
disuelto, entre 0,02 y 4 mg/I.
2) Las concentraciones más elevadas a las indicadas en 3.1 pueden determinarse
usando alícuotas.
3) La concentración mínima determinable es de 5 g con un espectrofotómetro
(510 nm) que use celda de 1 cm, o bien con tubos de Nessler.

5. CUADROS DE REACTIVOS Y CANTIDADES A UTILIZAR
Para la determinación de hierro en el agua de caldera utilizamos los reactivos mencionados en la
siguiente tabla. Ya que en la norma las cantidades a preparar son algo mayores a las que se
necesitaban para la determinación, para no desperdiciar el reactivo por medio de la regla de 3
obtuvimos cantidades menores a las indicadas en la Norma Ecuatoriana INEN 979.
REACTIVO CANTIDAD
(TECNICA)
VOLUMEN
TOTAL
(TECNICA)
VOLUMEN A
UTILIZAR
CANTIDAD A
PREPARAR
A) HIDRIXILAMINA 10gr de 2gr
NH2OH.HCl
100ml de agua
destilada.
20ml
paso 1.1.1
20ml
B) SOL. TAMPON DE
ACETATO DE
AMONIO
250gr de
acetato de
amonio
Aforar a
150+700ml de
acido acético
glacial.
100ml
pasos: 7.1.4 y
7.3.2
100ml
C) SOL.
FENANTROLINA
0.1
fenantrolina
100ml
20ml
pasos: 7.1.4 y
7.3.2
20ml
SOLUCION ESTANDAR A 1.404gr
amonio y
hierro
20ml-H2SO4
50ml- agua
1000ml-agua
100ml
SOLUCION ESTANDAR B 50ml sol.
madre de
hierro (A)
1 litro 100ml
SOLUCION ESTANDAR C 5ml sol.
madre de
hierro (A)
1 litro 100ml
HCl conc. Hidroxilamina Sol. Tampón Fenantrolina Vol. Total
0 2 1 10 2 100
2 2 1 10 2
4 2 1 10 2
6 2 1 10 2
8 2 1 10 2
10 2 1 10 2
Problema 2 1 10 2
Total 30 ml 14 7ml 70 14

6. DIAGRAMA DE BLOQUES DE PREPARACION DE SOLUCIONES
REACTIVO A
HIDROXILAMINA
Pesar 2gr de
NH2OH.HCl
Se disuelve en 20 ml
de agua destilada
REACTIVO B
SOLUCION TAMPON DE
ACETATO DE AMONIO
Se pesa
166.3gr de
acetato de
amonio
Se afora
a 100ml
Se agrega
466.7ml de acido
acético glacial
REACTIVO C
SOLUCION DE
FENANTROLINA
Se pesa 0.02gr de
fenantrolina
monohidratada
Se disuelve en 20ml de agua
destilada por agitación y
caliente a 80°C.
SOLUCION
PATRON 1
Pesar 0.702gr de Sulfato de
amonio y hierro hexahidratado.
Disolver en una solución de 1ml
de H2SO4 concentrado.
Agregar
2.5ml de
agua
destilada
Se agrega gota
a gota KMNO4
0.1N hasta que
presente tono
color rosa.
Se diluye hasta 50ml de agua destilada.
(Esta solución contiene 0.01mg de
hierro por ml).
SOLUCION
PATRON 2
Medir 5ml de la solución patrón 1 y
diluirla a 50ml de agua destilada
SOLUCION
PATRON 3
Medir 0.25 ml de solución
patrón 1 y diluir en 50 ml
de agua destilada

7. Muestras Absorbancia
BLANCO 0
MUESTRA 1 0.008
MUESTRA 2 0.015
MUESTRA 3 0.019
MUESTRA 4 0.032
M. PROBLEMA 0.41
Absorbancia
RESULTADOS OBTENIDOS
BLANCO MUESTRA 1 MUESTRA 2 MUESTRA 3 MUESTRA 4
M.
PROBLEMA
0.045
0.04
0.035
0.03
0.025
0.02
0.015
0.01
0.005
0
Absorbancia 0 0.008 0.015 0.019 0.032 0.041

8. CALCULOS REALIZADOS
La concentración de la muestra de agua de caldera dio como resultado una
concentración de hierro 0.00372 Mg de
Formula Mg F/l =1000
푚
푚푙 푑푒 푚푢푒푠푡푟푎
Donde m= cantidad de hierro determinada mediante la curva de calibración
en mg
Mg F/l =1000
0.008
2 푚푙
=0.004
Mg F/l =1000
0.015
4 푚푙
=0.00375
Mg F/l =1000
0.019
6 푚푙
=0.00316
Mg F/l =1000
0.032
8 푚푙
=0.004
Promedio= 0.00372 Mg de hierro en la muestra

9. CONCLUSIÓN
La calidad de agua se ha ido deteriorando y para llevar una vida saludable y
plena, es necesario el consumo de agua potable. Para que el agua potable,
esta debe estar libre de microorganismos patógenos así como contener un
nivel aceptable de las sustancias y minerales que pueda contener.
De acuerdo a la norma INEN determinación de hierro se logró determinar
que el agua de caldera de acuerdo a la determinación de alcalinidad y de las
concentraciones de hierro con un pH de 6.5 están bajo los límites de
permisibilidad de calidad y de tratamientos a que debe someterse el agua
Consumir niveles altos de hierro excediéndose del límite permitido según la
normatividad puede causar manchas negras, cafés en la ropa, tuberías y
fregaderos y provocan un sabor desagradable en el agua

10. BIBLIOGRAFÍA
(s.f.). Recuperado el 27 de Noviembre de 2014, de Ingenieria Industrial: Tratamiento de Aguas de
Caldera/Técnicas Analiticas/Glosario: http://asesordustrial.blogspot.mx/p/tratamiento-de-aguas-de-
caldera.html
(s.f.). Recuperado el 27 de Noviembre de 2014, de Tratamiento de Agua de Caldera:
https://es.scribd.com/doc/99124785/Tratamiento-de-Agua-de-Caldera
Instituto Ecuatoriano de Normalización, I. (s.f.). Recuperado el 27 de Noviembre de 2014, de
ec.nte.0979.1984.pdf: https://law.resource.org/pub/ec/ibr/ec.nte.0979.1984.pdf