Tratamiento de agua potable

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE MORELIA
DIRECCIÓN DE BIOTECNOLOGÍA
“TRATAMIENTO CONVENCIONAL DEL AGUA DE LA PRESA DE CONTZIO”
REPORTE TÉCNICO PRESENTADO PARA OBTENEREL TÍTULO DE TÉCNICO
SUPERIOR UNIVERSITARIO EN QUÍMICO ÁREA BIOTECNOLOGÍA
Presenta:
STEPHANIE VIRIDIANA CHAVEZ VALENCIA
UTM111084QMBT
ASESOR EXTERNO: Q.F.B. SERGIO LOPEZ GOMEZ
JEFE DEL DEPTAMENTO DE CALIDAD DEL AGUA
ASESOR UNIVERSITARIO: DR. DAVID GARCIA HERNANDEZ
Morelia, Michoacán, México 2013
1

2
DEDICATORIAS
Para mis padre que siempre están apoyándome en mis metas aunque a veces
tengo un carácter que ni yo me aguanto pero todo su esfuerzo se ve reflejado con
mis resultados de estudia que llevo hasta ahora no hay palabras para
agradecerles su apoyo, comprensión.
A mis hermana Andrea que siempre ha estado conmigo en las desveladas para
que no me durmiera a mi bebe hermosa que la amo con todo mi corazón que
siempre me hace reír al pequeño Alejandro que es un regalo hermoso mandado
por dios y siempre nos saca una sonrisa en los peores momentos.
A todos por estar a mi lado espero no defraudarlos y contar con su apoyo
incondicional.

3
AGRADECIMIENTOS
Después de un trabajo de cuatro meses les agradezco a las personas que
estuvieron apoyándome en los errores que cometía pero de ellos aprendí para mí
fue una temporada muy buena donde comprendí que el trabajo en equipo no solo
lo tienes que ver como laboral si no como una familia que te apoya para que
logres tus objetivos.
A la Maestra en calidad total y competitividad Suly Ortiz, a la Ingeniera química
Dolores Romero y a verito que son unas personas que me abrieron los brazos
cuando más lo necesitaba, por su apoyo incondicional en este trabajo en donde
sus consejos fueron muy importantes para dar finalizado un escalón más de mi
vida profesional.
A mi familia por apoyarme en todo lo que me he propuesto, por ser tan fuertes en
momentos difíciles estamos ahí para ayudarnos y salir adelante no sé cómo
agradecer todo los consejos que cada uno de ellos me han enseñado.
A mis amigas Karen, Lizeth, Jatziri, Gabriela por estar en los momentos buenos y
malos en estos dos años que tenemos conociéndonos entre peleas, risas y
bromas cada una está para apoyarme por eso las quiero.

Contenido
RELACION DE CUADROS Y FIGURAS ......................................................................... 6
SIGLAS Y ABREVIATURAS .............................................................................................. 8
RESUMEN ............................................................................................................................ 9
INTRODUCCION ...............................................................................................................10
CAPITULO I ........................................................................................................................12
FUNDAMENTOS DE LA INVESTIGACION ..................................................................12
CAPITULO II .......................................................................................................................13
MARCO TEORICO ............................................................................................................13
II.4 Coagulación .................................................................................................................17
II.5 Teoría de la coagulación ............................................................................................18
II.6 Factores de la coagulación ........................................................................................20
II.7 Floculación ...................................................................................................................22
II.8 Reactivos coagulantes y coagulantes......................................................................24
II.9 Sedimentación .............................................................................................................25
II.10 Filtración .....................................................................................................................29
II.11 Prueba de jarras ........................................................................................................31
CAPITULO III ......................................................................................................................34
ANTECEDENTES ..............................................................................................................34
CAPITULO IV .....................................................................................................................37
METODOLOGIA.................................................................................................................37
Capítulo V............................................................................................................................41
Cálculos y resultados ........................................................................................................41
Capítulo VI...........................................................................................................................62
Análisis de Resultados ......................................................................................................62
Conclusiones y trabajos futuros.......................................................................................63
Fuentes de consulta ..........................................................................................................64
. ..........................................................................................Error! Bookmark not defined.
Glosario ...............................................................................................................................68
Anexo 1.- Imágenes de las instalaciones de la planta potabilizadora vista bella ....73
Anexo 2.- Proceso de mezclado rápido. ........................................................................80
4

Anexo 3.- Proceso de floculación...................................................................................81
Anexo 4.- Proceso de sedimentación. ............................................................................82
Anexo 5.- Proceso de filtración. .......................................................................................83
Anexo 6.- Diagramas de flujo ...........................................................................................84
Anexo 7- Determinación de alcalinidad total y dureza total en agua cruda. ............86
Anexo 8- NOM-127-SSA1-1994 “Salud Ambiental” .....................................................90
Anexo 9- NOM-AA-038-SCFI-2001 “Determinación de Turbiedad en Aguas
Naturales, Residuales y Residuales Tratadas” .............................................................91
ANEXO 10- NMX-AA-045-SCFI-2001 “Determinación de Color Platino Cobalto en
Aguas Naturales, Residuales, Residuales Tratadas”...................................................92
ANEXO 11- NMX-AA-036-SCFI-2001 “Determinación de Acidez y Alcalinidad en
Aguas Naturales, Residuales y Residuales Tratadas”.................................................93
ANEXO 12- Determinación de pH ...................................................................................94
Anexo 13- NMX-AA-072-SCFI-2001 “Determinación de Dureza Total en Aguas
Naturales, Residuales y Residuales tratadas” ..............................................................95
ANEXO 14- NMX-AA-073-SCFI-2001 “Determinación de Cloruros Totales En
Aguas Naturales, Residuales y Residuales Tratadas” .................................................96
5

RELACION DE CUADROS Y FIGURAS
6
CUADROS
Cuadro Titulo Página
II.1 Factores que influyen en el proceso de la coagulación 20, 21
V.1 Primera prueba agua de cointzio 41
V.2 Segunda prueba agua de cointzio 42
V.3 Tercera prueba agua de cointzio 43
V.4 Cuarta prueba agua de cointzio 44
V.5 Quinta prueba agua de cointzio 45
V.6 Sexta prueba agua de cointzio 46
V.7 Séptima prueba agua de cointzio 47
V.8 Octava prueba agua de cointzio 48
V.9 Novena prueba agua de cointzio 49
V.10 Décima prueba agua de cointzio 50
V.11 Décima primero agua de cointzio 51
V.12 Décima segunda prueba agua de cointzio 52
V.13 Décima tercera prueba agua de cointzio 53
V.14 Décima cuarta prueba agua de cointzio 54
V.15 Décima quinta prueba agua de cointzio 55
V.16 Décima sexta prueba agua de cointzio 56
V.17 Décima séptima prueba agua de cointzio 57
V.18 Décima octava prueba agua de cointzio 58
V.19 Décima noveno prueba agua de cointzio 59
V.20 Vigésima prueba agua de cointzio 60

7
FIGURAS
Figura Título Página
II.1 Presa de cointzio 15
II.2 Paso del agua a través de un canal abierto. 16
II.3 Planta potabilizadora vista bella 16
II.4 Principio de Floculación 22
II.5 Proceso de sedimentación por zonas 28
II.6 Pendiente de sedimentación por zonas 28
II.7 Modelo filtro de arena 30
II.8 Prueba de jarras digital, de 4 posiciones. 33
II.9 diagrama de equipo de jarras 34
IV.1 Balanza santorius 38
IV.2 Turbidimetro HACH-2100N 38
IV.3 Potenciómetro orion-720A+ 38
IV.4 Espectrofotómetro HACH-DR500 39

SIGLAS Y ABREVIATURAS
UTN.- Unidades nefelométricas de turbiedad.
LDM.- Límite de detección del método.
LIL.- Límite del intervalo lineal del método.
8
Rpm.- Revoluciones por minuto.
Min.- minutos
cm.- centímetros
ml.- mililitros
Ppm.- partes por millón
Floc.- floculo
Floc.- floculo
Lps.- Litros por segundo
Seg: Segundos
Pac:Policloruro de Aluminio
μm: microcentimetro

RESUMEN
El agua potable es un recurso fundamental para toda la comunidad para su uso y
consumo humano. En la temporada de sequía el agua de la presa de cointzio tiene
una baja concentración de coloides y es un problema para su sedimentación. Para
esto se utiliza la prueba de jarras. Este método permite ajustes en el pH, en las
variaciones de la dosis del coagulante o polímero así como la alteración de la
velocidad en el mezclado. Simula los procesos de coagulación y floculación que
fomenta la eliminación de los coloides en suspensión y materia orgánica que
puede conducir problemas de turbidez y olor.
La prueba de jarras consiste en llenar los recipientes hasta su volumen de dos
litros se adiciona el sulfato y el polímero a las concentraciones a utilizar. Después
del tiempo se extrae una cantidad específica para la realización de las pruebas
mencionadas anteriormente fundamentales para prevenir y evitar la transmisión de
enfermedades gastrointestinales y otras, para lo cual se requiere respetar los
límites máximos permisibles a los que hace referencia la (NOM-127-SSA1-1994),
Salud ambiental. Agua para uso y consumo humano límites permisibles de calidad
y tratamientos a que debe someterse el agua para su potabilización. Establecer
límites permisibles en cuanto a sus características microbiológicas, físicas,
químicas con el fin de asegurar y preservar la calidad del agua en los sistemas
hasta la entrega del consumidor.
9

INTRODUCCION
La ciudad de Morelia cuenta con 684.145 habitantes, el Organismo Operados de
Agua Potable Alcantarillado y Saneamiento (OOAPAS), es la responsable de
abastecer de este vital liquido a la cuidad. La planta potabilizadora de Morelia se
fundó en el año 1948, fue construida en cooperación por la secretaria de recursos
hidráulicos y del gobierno del estado. Este organismo se basa en las normas
mexicanas para que el agua potable sea de alta calidad y no represente ningún
daño para el ser humano.
El OOAPAS cuenta con cuatro laboratorios de alta calidad que son: Bacteriología,
Absorción atómica, Fisicoquímicos y el de Agua Residual, para la realización de
las pruebas de laboratorio se basan en diferentes normas oficiales. La planta
potabilizadora cuenta con un proceso de cuatro tanques en donde se lleva a cabo
la captación del agua cruda, conducción, criba para retirar sólidos grandes
(basuras de mayor tamaño), coagulación, filtración, floculación, desinfección,
almacenamiento y distribución.
En la actualidad, el creciente interés por el tema ambiental y de salud pública, los
estándares internacionales de calidad y medio ambiente han motivado el
surgimiento de nuevas normas que implican una evaluación de los procesos
existentes de potabilización y una mayor exigencia ambiental a los nuevos
proyectos. El continuo desarrollo tecnológico e investigativo nos obliga a
evolucionar los procesos de tratamientos de aguas. Es importante evaluar nuevos
productos para mejorar el proceso de potabilizar agua “cruda”, nuevos equipos y
diferentes alternativas para su tratamiento. Todo esto con el fin de dar un
diagnóstico del funcionamiento actual del proceso.
Del agua de la presa de contzio es de importante la evaluación del sistema de
tratamiento de agua potable el establecimiento la calidad de agua que se le da a la
ciudadanía.
10

Este trabajo inicia con una caracterización del agua cruda, para la identificación
del nivel de contaminación que presenta, es decir; la cantidad de materia orgánica
y los diferentes compuestos químicos que contiene. El siguiente paso es predecir
las condiciones de coagulación, la coagulación química y la dosificación de
reactivos se seleccionó mediante la simulación del paso de clarificación de un
laboratorio a escala.
De acuerdo con los resultados obtenidos se hacen algunas recomendaciones. Sin
embargo se procede a evaluar los reactivos actuales y proponer las posibles
mejoras al utilizar el sulfato de aluminio y el polímero.
11

CAPITULO I
FUNDAMENTOS DE LA INVESTIGACION
I.- PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
La prestación del servicio de agua potable es de vital importancia para el
mejoramiento en la calidad de vida de cualquier comunidad, la planta
potabilizadora (OOAPAS) se encarga de que el agua que proviene de la presa de
cointzio sea apta para su consumo en Morelia, por esta razón, es importante que
las pruebas a realizar al agua después de los tratamientos sean analizados por los
laboratorios, ya que un cambio de turbiedad o color en la presa de cointzio obliga
a reevaluar la cantidad de coagulante para que el agua no cambie sus
características de consumo.
12
Objetivo general de la investigación:
Encontrar la demanda del sulfato de aluminio para las condiciones actuales de la
presa de cointzio a nivel laboratorio.
Objetivo específicos de la investigación:
 Realizar ensayos a escala de laboratorio con sulfato de aluminio, para
determinar los procesos de coagulación-floculación.
 Mejorar el uso del coagulante convencional actualmente en la planta.
II. IMPORTANCIA Y JUSTIFICACION DE LA INVESTIGACION
Se realizará el proyecto en tiempo de estiaje ya que se presentan una baja
concentración de coloides en el agua cruda, debido al movimiento errático de los
coloides implica una demanda exacta de reactivos ya que si se excede la
dosificación se tiene un efecto contrario a la sedimentación.

CAPITULO II
MARCO TEORICO
II.1 HISTORIA DEL TRATAMIENTO DEL AGUA
Los seres humanos han almacenado y distribuido el agua durante siglos. En la
época en que el hombre era cazador y recolector el agua utilizada para beber era
agua del rio, los asentamientos humanos de manera continua siempre se
quedaban cerca de lagos y ríos. Cuando la población humana comienza a crecer
de manera extensiva no existen suficientes recursos disponibles de agua, se
necesita buscar otras fuentes alternativas de agua.
Hace aproximadamente 7000 años en Jericó el agua almacenada en los pozos,
además se empezó a desarrollar en la arena o las rocas y más tarde se
comenzaría a utilizar tubos huecos. En Egipto se utilizan arboles huecos de
palmera mientras que en China y Japón utilizan troncos de bambú y más tarde,
cerámica, madera y metal.
Los griegos fueron los mayores arquitectos en la construcción de redes de
distribución de agua que ha existido a lo largo de la historia. Ellos utilizaban aguas
subterráneas, ríos y agua de escorrentía para su aprovisionamiento, los
acueductos son los sistemas utilizados para el transporte del agua a través de
estos fluye por miles de millas. El primer sistema de suministros de agua potable a
una ciudad fue construida en Paisley, Escocia, alrededor del año 1804 por John
Gibb. En tres años se comenzó a transportar agua filtrada a la ciudad de Glasgow.
En 1806 Paris empezó a funcionar la mayor planta de tratamiento de agua, el
agua sedimenta durante 12 horas, en 1827 el inglés James Simplón construye un
filtro de arena para la purificación del agua potable. Hoy en día todavía se
considera el primer sistema efectivo utilizado con fines de salud pública.
(http://www.wikipedia.com)
13

II.2 SEVICIOS DE AGUA PARA LA CIUDAD DE MORELIA
En 1785 los arcos románicos del antiguo acueductos delinsigne Fray Antonio de
San Miguel, son testigos del formidable trabajo que a través de tres centurias se
realizaron para satisfacer las imperiosas demandas de agua de los pobladores de
la antigua Valladolid. Desde aquella época virreinal hasta nuestros días, el intenso
trabajo no ha menguado. Es admirable que a través de los siglos, a pesar de
tantas contingencias, las autoridades se hayan preocupado constantemente por
realizar obras que aseguren con diversas características según la época, el
abastecimiento de agua de Morelia.
Se inició con la captación de agua en la cuenca del rio chiquito, se construyeron
las líneas de conducción de agua después, luego la espléndida erección del
acueducto romano cuya estructura, se conserva magníficamente; más tarde la
construcción de la primera planta potabilizadora de filtros “rápidos” en la republica
(1904-1905) continuaron el acueducto “canal García de León” y la integración de
la red de distribución y de agua a la ciudad; finalmente construyeron la moderna
planta potabilizadora que es modelo en su género.
En el año 1942 se tenía para el abasto de agua de la ciudad de Morelia un caudal
de 8107 l.p.s. para una población de 44,304 habitantes. Desde 1941 se realizaron
distintos estudios para mejorar el abastecimiento de agua, los comisionados para
verificar los estudios citaron como mejor fuente para abastecer de agua a la
ciudad a la presa de cointzio; construida por la comisión nacional de irrigación.
Quien propuso concretamente la forma de solucionar el problema, fue el ing.
Alfonso Villa Acosta en la forma siguiente: construir un canal de 13 km. De
longitud capaz de conducir 450 l.p.s. y verterlos en la planta potabilizadora por
construir; construir una planta de filtración rápida para 200 l.p.s., dejando local
para ampliación futura; además sugirió la construcción de una línea de tubería de
conducción; la reparación de la red para evitar fugas de agua. Detallo la clase de
tratamiento para potabilizar el agua y finalmente indico la localización de la planta
en la loma de Santa María. Después de diversos estudios, en 1949, se iniciaron
las obras de la planta potabilizadora de la ciudad y esta ha sufrido cambios
14

trascendentales en su estructura y en su capacidad de producción, pues
representa el abastecimiento de agua para una cantidad importante de colonias de
Morelia de los tiempos modernos. En la actualidad se utilizan las aguas captadas
de la prensa cointzio, el manantial de la mintzita, de san miguel y se refuerza la
distribución con los más de 90 pozo diseminados en las colonias de la ciudad.
(Gerardo, 2010)
15
II.3 PRESA DE COINTZIO
Está ubicada en la tenencia de coíntzio que se encuentra a 10 km de Morelia con
una latitud de 19.6167 y una longitud de -101.267, un poco después de la
carretera que lleva a Tenencia Morelos como se muestra en la figura
(II.1).(http://yoamomorelia.org/)
Figura II.1 presa de cointzio
El agua de la presa de cointzio es llevada a través de un canal abierto como se
muestra en la figura (II.2) hasta la planta potabilizadora de Morelia para su
tratamiento de potabilización.

Figura II.2 Planta potabilizadora del agua a través de un canal abierto
Figura II.2 planta potabilizadora vista bella
16
Documento histórico
La planta potabilizadora de Morelia realiza un tratamiento en donde se aplican
procesos para el agua proveniente de la presa de cointzio como: la adición de
químico, el cribado, los procesos de sedimentación, filtración y distribución.

II.4 COAGULACIÓN
Cosiste en la formación de tamaño discreto del floculo fácilmente separable del
agua por medio de la sedimentación y de la filtración. Su acción fundamental va
dirigida a las partículas coloidales y a las suspensiones finas, pero se amplía
también a las sustancias disueltas o a las moléculas grandes hidrófilas en
dispersión estable. La formación de aglomeraciones de materia visible (floculos)
va precedida de una fase de destrucción de la estabilidad de la dispersión
(precipitación de las materias disueltas, floculación de los coloides, rotura de
moléculas complejas). Los casos más frecuentes en los que se utiliza la
coagulación son la clarificación, la decoloración, la eliminación de precipitados de
carbonato cálcico y de hidróxido magnésico (ablandamiento con cal), la
eliminación materia orgánica (mejora de sabor y olor).
Se denomina coagulación al proceso de desestabilización y posterior agregación
de partículas en suspensión coloidal presentes en el agua, para potenciar la etapa
de decantación o espesado en la que esas partículas deben separarse del agua.
La desestabilización se consigue neutralizando sus cargas eléctricas con lo que
dejan de actuar las fuerzas de repulsión, su potencial Zeta se anula y los coloides
tienden a agregarse por acción de masas. Para la evaluación de este proceso es
necesario tener en cuenta las características físicas y químicas del agua, la dosis
del coagulante, la concentración del coagulante, el punto de aplicación del
coagulante, la intensidad y el tiempo de mezcla y el tipo de dispositivo de mezcla.
Esta operación se efectúa en unidades y tanques de mezcla rápida, en los cuales
el agua se somete a agitación muy intensa para formar una solución homogénea
de los coagulantes con el agua en el menor tiempo posible (Rodríguez 1995).
Las partículas que generan la turbiedad y el color tiene cargas eléctricas que
generalmente son negativas mientras que los coagulantes tienen carga positiva,
por lo cual se neutraliza la carga de las partículas desestabilizando el coloide de
las partículas formando aglomeraciones de mayor tamaño que posteriormente se
han de sedimentar con mayor facilidad.
17

18
Este proceso utiliza:
 Remoción de turbiedad orgánica o inorgánica que no se puede sedimentar
rápidamente.
 Remoción de color verdadero y aparente.
 Eliminación de bacteria, virus y organismos patógenos susceptibles de ser
separados por coagulación.
 Destrucción de algas y plancton en general.
 Eliminación de sustancias productoras de sabor y olor, en algunos casos de
precipitados químicos suspendidos en otros.
Para la evaluación de este proceso es necesario tener en cuenta las
características físicas y químicas del agua, la dosis del coagulante, la
concentración del coagulante, el punto de aplicación del coagulante, la intensidad,
el tiempo de mezcla y el tipo de dispositivo de mezcla (Arboleda, 2000).
II.5 TEORÍA DE LA COAGULACIÓN
Los fenómenos de precipitación y disolución son de suma importancia en las
aguas naturales como en los procesos de tratamiento de aguas. La disolución de
minerales es uno de los principales factores que determinan la composición de las
aguas naturales. La composición química del agua natural se puede alterar por
precipitación de minerales y la subsecuente sedimentación de estos sólidos en
soluciones sobresaturadas (Gil, 2010).
Las partículas que forman la turbiedad y el color de las aguas naturales, poseen
cargas eléctricas que normalmente son negativas, pero como también existen
cargas eléctricas positivas, se puede afirmar que el agua y las soluciones son
eléctricamente neutras. Las cargas eléctricas de las partículas generan fuerzas de
repulsión entre ellas, por lo cual se mantienen suspendidas y separadas en el
agua. Es por esto que dichas partículas no se sedimentan. La coagulación se
produce añadiendo a la dispersión iones de signo contrario al del coloide (Stern,
1924).

19
Características:
Cargas opuestas al coloide, con el fin de neutralizar las fuerzas electrostáticas
(punto isoeléctrico o potencial Zeta nulo).
A veces, el reactivo coagulante no consigue reducir el potencial Zeta hasta valores
próximos a cero, siendo necesarios otros compuestos de apoyo denominados
coadyuvante. Han de tener la mayor valencia posible, para que la rotura de la
estabilidad coloidal sea lo más rápida posible .Han de ser muy pesados, para que
los flóculos formados puedan separarse lo más rápidamente posible por
precipitación.
El conjunto formado por estas partículas constituye un sistema coloidal, formado
por una doble capa de iones, el cual es sometido a un potencial en la superficie
inferior del doble lecho, denominado potencial Z. Este potencial tiene un valor
crítico, por encima del cual los coloides son estables y por debajo de él, la
repulsión en las partículas se reduce a un grado tal que chocando con cierta
velocidad pueden unirse y flocular. El problema en la coagulación consiste en
disminuir el potencial Z por uno de los siguientes métodos:
Coagulación por neutralización de la carga: Esta se realiza cuando coloides de
diferente signo se mezclan en el agua. Esto es lo que sucede cuando se agrega
alumbre o sales de hierro al agua.
Coagulación por disminución del espesor de la doble capa (distancia d). Al
incrementarse la concentración de iones en el agua la “distancia d” disminuye,
hasta hacer el valor del potencial Z inferior al punto crítico.
Para complementar la adición del coagulante se requiere del mezclado para
destruir la estabilidad del sistema coloidal. Para que las partículas se aglomeren
deben chocar, y el mezclado promueve la colisión. El movimiento browniano,
movimiento caótico comunicado a las partículas pequeñas al ser bombardeadas
por moléculas individuales de agua, está siempre presente como una fuerza
homogeneizadora natural. Sin embargo, casi siempre es necesaria energía

adicional de mezclado. Un mezclado de gran intensidad que distribuye al
coagulante y promueva colisiones rápidas es lo más efectivo. También son
importantes en la coagulación la frecuencia y el número de colisiones entre las
partículas. Así, en aguas de baja turbidez, puede requerir la adición de sólidos
para aumentar dicha colisión (Gomella, 1977).
II.6 FACTORES DE LA COAGULACIÓN
Es necesario tener en cuenta los siguientes factores con la finalidad de optimizar
el proceso de coagulación:
II.1 Factores que influyen en el proceso de la coagulación
20
FACTORES DE LA COAGULACION
VALENCIA
Entre mayor sea la valencia del ion,
más efectivo resulta como
coagulante (Restrepo, 2009)
CAPACIDAD DE CAMBIO
Es una medida de la tendencia a
remplazar cationes de baja valencia
por otros de mayor valencia,
provocando la desestabilización y
aglomeración de partículas en forma
muy rápida (Andia, 2000)
TAMAÑO DE PARTICULAS
Las partículas deben poseer el
diámetro inferior a una micra
(Restrepo, 2009)
La temperatura cambia el tiempo de
formación del floculo entre más fría

TEMPERATURA el agua, la reacción es más lenta y el
tiempo de formación del floculo es
mayor (Urrea, 2011)
21
CONCENTRACION pH Y H+
Cada coagulante tiene por lo menos
una zona de pH óptima, en la cual
una buena floculación ocurre en el
tiempo más corto y con la misma
dosis de coagulante (Urrea, 2011)
RELACIÓN CANTIDAD-TIEMPO
La cantidad de coagulante es
inversamente proporcional al tiempo
de formación del floculo (Andia,
2000)
ALCALINIDAD
La alcalinidad guarda la relación con
el pH y por lo tanto el contenido de
alcalinidad del agua es uno de los
factores por considerar en la
coagulación (Restrepo, 2009)

II.7 FLOCULACIÓN
La floculación consiste en la aglomeración, mediante la agitación moderada del
agua, de las partículas que se desestabilizaron durante la coagulación como se
muestra en la imagen (II.4), formando otras de mayor tamaño y peso específico.
Suceden que los floculos formados por la aglomeración de varios coloides no sean
lo que suficiente grande como para reunir en forma de red, formando puentes a
otra en lanzando las partículas individuales en aglomerados.
22
II.4 Principios de floculación
Hay dos tipos de floculación:
Floculación Ortocinética.- Contactos por turbulencia del líquido, esta turbulencia
causa el movimiento de las partículas a diferentes velocidades y direcciones, lo
cual aumenta notablemente la probabilidad de colisión efectivo sólo con partículas
mayores a un micrón, actúa durante el resto del proceso de 20 a 30 min.
En muchos casos se ha observado que la agitación acelera la agregación de las
partículas coloidales. En estos sistemas la velocidad del fluido varía espacialmente
a la potencia del fluido, el volumen del reactor (floculador) y la viscosidad del
fluido. En cámara de floculación con deflectores, los contactos entre partículas se

llevan a cabo por medio de un mezclado hidráulico dentro del fluido a medida que
fluye en el tanque (Camp, 1955).
Floculación Pericinética.-Contactos por bombardeo de las partículas producidas
por el movimiento de las moléculas del líquido (movimiento browniano) que sólo
influye en partículas de tamaños menores a un micrón. Sólo actúa al comienzo del
proceso en los primeros 6 a 10 seg y es independiente del tamaño de la partícula.
En el año 1827, el botánico ingles Brown observo el movimiento al azar de las
partículas coloidales utilizando un microscopio para observar una suspensión
acuosa de polen, cuando los contacto entre partículas se producen por este
movimiento browniano el proceso de transporte se llama floculación pericinética
(Overbeek, 1952).
II.7.1 Factores que influyen en la floculación
1.-Concentracion y naturaleza de las partículas.- la velocidad de formación del
floculo es proporcional a la concentración de partículas en el agua y del tamaño
inicial de esta.
2.- Tiempo de detención.-la velocidad de aglomeración de las partículas es
proporcional al tiempo de detención. Debe estar lo más cerca posible al óptimo
determinado por medio de ensayos de jarras, esto se puede lograr dividiendo la
unidad de floculación en cámaras. Se puede decir que una eficiencia dada, se
obtiene en tiempos cada vez menores a medida que se aumenta el número de
cámaras de floculación en serie.
3.- Gradiente de velocidad.- Este es un factor proporcional a la velocidad de
aglomeración de las partículas. Existe un límite máximo de gradiente que no
puede ser sobrepasado, para evitar el rompimiento del floculo. El gradiente a
través de las cámaras debe ser decreciente y no se deben tener cámaras
intermedias con gradientes elevados (Dentel y Gosset, 1987).El objetivo primordial
de la floculación es reunir las partículas del floculo para formar partículas con
mayor peso específico que el del agua para producir su sedimentación, por otra
23

parte compacta las partículas facilitando los procesos de sedimentación y filtración
que posteriormente se realizaran.
Para realizar este tipo de proceso existen dos tipos de floculadores.
24
1.- floculadores de contacto.
2.-floculadores de potencia.
II.8 REACTIVOS COAGULANTES Y COAGULANTES
Son productos químicos que al adicionar al agua son capaces de producir una
reacción química con los componentes químicos del agua, especialmente con la
alcalinidad del agua para formar un precipitado voluminoso, muy absorbente
constituido generalmente por el hidróxido metálico del coagulante que se está
utilizando (Urrea, 2011).
II.8.1 Coagulantes metálicos
Históricamente, los coagulantes metálicos, sales de hierro y aluminio han sido los
más utilizados en la clarificación de agua, tiene la ventaja de actuar como
coagulante-floculante al mismo tiempo, sin embargo tiene el inconveniente de ser
muy sensibles a un cambio de pH. Si este no está dentro del intervalo adecuado la
clarificación es pobre y puede solubilizar Fe o Al y generar problemas.
A continuación se mencionan los más utilizados:
Sulfato de Alúmina.- conocido como alumbre, es un coagulante efectivo en
intervalos de pH 6 a 8. Produce un floculo pequeño y esponjoso.
Sulfato Férrico.- funciona de forma estable en un intervalo de pH de 4 a 11, uno de
los más conocidos. Produce flóculos grandes que decantan rápidamente se aplica
en agua potable aunque puede producir problemas de cloración

25
II.8.2 Coadyuvantes
Las dificultades que pueden presentar algunos coloides desestabilizados para
formar flóculos pesados que sedimentan bien has dado lugar a la búsqueda de
sustancias que ayuden a su formación. Así se puede encontrar flóculos pequeños
cuando la coagulación es a baja temperatura y floculos frágiles. (Hanson y
Cleasby, 1990).
Inorgánicos
Para modificar el pH del agua y facilitar la actuación del coagulante en un rango
óptico de pH (Degrémont, 1979; Hernández, 1990; zotter y licksó, 1992):
-cal viva y apagada
-carbonato de sosa
-sosa caústica
Orgánicos
En el tratamiento de aguas es frecuente la utilización en una primera etapa de un
coagulante inorgánico, actuando posteriormente el orgánico, como ayudante, para
favorecer el procedimiento de formación de los floculos. (Degrémont, 1979; Narkis
y Rebhun, 1983; Kawamura, 1991).
-Polímero de origen natural: almidón, alginatos, quitosán.
-Polímero de origen sintético (sobre todo los anicónicos y los no anicónicos)
II.9 SEDIMENTACIÓN
La separación de sólidos podría ocurrir mediante flotación si el agua es más densa
que la materia solida; pero en el caso de agua potable suele ser común que los
materiales sólidos sean más que el agua, por lo que la sedimentación es la técnica
utilizada, consiste en determinar la velocidad y la distancia de sedimentación de
las partículas. En el proceso se debe de estudiar el tipo de partícula, puesto que

de ellas dependen características importantes, a saber: la velocidad, el tiempo y la
distancia de sedimentación.
Las partículas decantan de una suspensión en forma distinta, según la
concentración de la suspensión y las características de las partículas. Fitch (1958)
ha descrito dos tipos distintos de sedimentación que se reflejan la concentración
de la suspensión y las propiedades floculantes de las partículas. “clarificación
clase-1” es la decantación de una suspensión diluida de partículas que tienen
poca o nula tendencia a flocular. La decantación de una suspensión diluida de
partículas floculantes se denomina “clarificación clase-2”. Cuando las partículas
están suficientemente cerca unas de otras, las fuerzas entre partículas son
capaces de mantenerlas en posiciones relativamente fijas con respecto a cada
una. Como resultado, las clarificación se llama “decantación en bloques” según
Fitch (1958). (WEBER, 1979)
26
II.9.1 Tipos de sedimentación
La sedimentación es una operación unitaria consiste en la separación por la
acción de la gravedad de las fases sólidas y líquidas de una suspensión diluida
para obtener una suspensión concentrada y un líquido claro. Se puede distinguir
dos tipos de sedimentación, atendiendo al movimiento de las partículas que se
sedimentan:
Sedimentación libre: Se produce en suspensiones se baja concentración de
sólidos. La interacción entre las partículas puede considerarse despreciable, por lo
que sedimentan a su velocidad en el fluido.
-Sedimentación por Zonas: Se observa en la sedimentación de suspensiones
concentradas, las interacciones entre las partículas son importantes,
alcanzándose velocidades de sedimentación menores que en la sedimentación
libre. La sedimentación se encuentra retardada o impedida. Dentro del
sedimentado se desarrollan varias zonas, caracterizadas por diferente
concentración de sólidos y, por lo tanto, diferente velocidad de sedimentación de

pendiendo de cómo se realice la operación, la sedimentación puede clarificarse en
los siguientes tipos:
27
1.- sedimentación intermitente
2.-sedimentacion continúa
Pueden considerarse tres tipos de mecanismos o procesos de sedimentación,
dependiendo de la naturaleza de los sólidos presentes en suspensión.
1.-Sedimentación discreta: las partículas que se depositan mantienen su
individualidad, o sea, no se somete a un proceso de coalescencia con otras
partículas. En este caso, las propiedades físicas de las partículas (tamaño, forma,
peso específico) no cambian durante el proceso. La deposición de partículas de
arena en los desarenadores es un ejemplo tipo de sedimentación discreta.
2.-Sedimentacion con floculación: la aglomeración de las partículas va
acompañada de cambios en la densidad y en la velocidad de sedimentación o
precipitación. La sedimentación que se lleva a cabo en los clarificadores o
sedimentadores primarios es un ejemplo de este proceso.
3.-Sedimentacion por zonas: las partículas forman una especie de manta que
sedimenta como una masa total de lodos activos en los clarificadores secundarios
y la de los floculos de alúmina en los procesos de tratamiento de aguas. En la
figura (II.5) se representa el proceso de sedimentación por zona, consta de las
siguientes etapas: en un principio el sólido, que se encuentra con una
concentración inicial, comienza a sedimentar, estableciéndose una interface
1entre la superficie de la capa de sólidos que sedimentan y el líquido clarificado
que queda en la parte superior (zona A), la zona por debajo del líquido clarificado
se denomina zona interfacial (zona B). la concentración de sólidos en esta zona es
uniforme, sedimentación puede calcularse a partir de la pendiente de la
representación de la altura de interface 1 frente al tiempo, tal y como se muestra
en la figura (II.6)

Figura II.5 Proceso de sedimentación por zonas
Figura II.6 pendientes de sedimentación por zonas
28

II.10 FILTRACIÓN
Aun después de la floculación y la sedimentación quedan sólidos e impurezas
presentes en el agua, ya que existen partículas no sedimentables de floculo, el
proceso de filtración implica la eliminación de partículas en suspensión, haciendo
pasar el agua a través de un lecho filtrante, el cual es una cama de material
poroso o granular como por ejemplo arena y antracita, donde el agua fluye a
través del filtro se atrapan las partículas en suspensión.
En algunos casos basta con la filtración y un Pre-tratamiento para la generación
de agua potable, este sistema se conoce como filtración lenta en arena y es un
método no convencional de tratamiento para agua potable. De igual forma existen
diferentes tipos de filtración entre los cuales se mencionan:
1.-Filtración Rápida: El filtro rápido consiste en una capa de arena, sobrepuesta
sobre varias capas graduadas de gravas, además se suele usar una capa
superpuesta de antracita (el tamaño de los granos de cada estrato de las capas
debe graduarse de manera que el grano más pequeño del lecho filtrante no pueda
penetrar los huecos de la capa inferior o superior, según sea el filtro).
2.- Filtración Lenta: Son estructura de gran superficie, por lo que se suelen utilizar
para pequeños caudales, en este tipo filtro, el proceso se efectúa en la parte
superficial de la estructura, en donde se crea una masa, conformada por partículas
sólidas y plancton de agua, dicha masa envuelve los granos del filtro aminorando
los espacios libres para el paso del agua, realizando de este modo una
purificación mecánica mediante la retención de partículas (Walter, 1979).
29
II.10.1 Filtración con arena antracita
La antracita produce resultados satisfactorios de agua, y puede usarse en una
amplia gama de tamaños y de alturas de cama. La sección del tamaño de las
partículas y de la altura de cama es responsabilidad del diseñador, y debe hacerse
con base en las condiciones del agua a tratar. En general, mientras más grueso es
un medio filtrante, permite un mayor tiempo de filtrado entre retrolavados. La

filtración es función tanto del tamaño del medio filtrante como de la altura de la
cama, y la remoción generalmente es mejor con mayores alturas de cama, con
menores tamaños de medio filtrante. Observar figura (II.7).
30
Figura II.7 Modelo filtro de arena
En el tratamiento de aguas se pueden utilizar filtros de camas simples un solo
medio filtrante dual o múltiple. En las camas duales o múltiples, los medios
filtrantes gruesos se colocan en la parte superior y los medios finos en la inferior.
Esta colocación se realiza con el objeto de combinar un mayor lapso de filtración
con una remoción más fina, es necesario seleccionar adecuadamente el rango de
tamaño de partículas y la densidad de las distintas capas filtrantes con el objeto de
mantener la posición de las capas.
En filtros de camas duales o múltiples que utilizan antracita, el tamaño de esta
depende del tamaño y de la densidad de la arena u otro material que se coloque
bajo la antracita. Si las partículas de la antracita son demasiado pequeñas,
pueden ocasionar perdidas excesivas durante el mínimo retrolavado requerido

para limpiar la arena de manera efectiva. Si las partículas son demasiado grandes,
puede ocasionar un mezclado excesivo de ambas capas en su interface.
31
II.10.2 Tamaño de partículas
El tamaño de los medios filtrantes comúnmente se especifica en tamaño efectivo y
de coeficiente de uniformidad en términos del rango del tamaño de partículas.
Tamaño efectivo de partícula: es la abertura de la malla por la cual paso solo el
10% (en peso) de una muestra representativa del material filtrante.
Coeficiente de uniformidad: es la relación calculada dividiendo la abertura de la
malla por lo cual pasa solo el 10% (en peso) de la misma muestra (Filtros de
grava, arena silica y antracita , 2004).
II.11 PRUEBA DE JARRAS
El análisis de jarras es una prueba de laboratorio que busca determinar la dosis
apropiada de coagulante que se debe suministrar al agua para optimizar el
proceso de sedimentación. Este análisis básicamente es la simulación de los
procesos de coagulación, floculación y sedimentación con diferentes dosis de
coagulante; la determinación para saber cuál es la dosis óptima se hace por
comparación visual y se escoge la muestra en la cual se puedan ver los floculos
de mayor tamaño y que presente menor turbiedad.
La coagulación en el proceso de tratamiento del agua tiene por objeto agrupar las
partículas (coloides) en suspensión dispersas en el agua en otras más
voluminosas y pesadas que puedan ser separadas más fácilmente del agua. La
neutralización de la carga eléctrica del coloide, se realiza aplicando al agua
coagulante o coadyuvante; el coagulante más común es el sulfato de aluminio
(alumbre).
La floculación ocurre mediante dos mecanismos: la floculación ortocinética y
pericinética a los cuales se ven sometidas las partículas después que son
desestabilizadas y agrupadas, influyendo en gran medida el tamaño de las

mismas. Así para partículas pequeñas (menores de 1 μm), juega un papel más
importante la floculación pericinética influida por efecto térmico que da lugar al
movimiento browniano que distribuye uniformemente las partículas en la solución,
y en el caso de partículas de mayor tamaño tiene una gran importancia el
gradiente de velocidad del líquido (G), predominando la floculación ortocinética.
En definitiva en el fenómeno de la floculación el número de choques entre
partículas es proporcional a la concentración de estas, a su tamaño y al gradiente
de velocidad.(andes U. d.)
La prueba de jarras es un procedimiento muy efectivo para la determinación de la
dosis del producto químico y da una idea más precisa de las variaciones que hay
que implementar en el proceso. Estos datos se tratan de ajustar al caso real de la
planta, pero existe otras variantes para la aplicación de la dosis ideal de
coagulante tales como la variación en la alcalinidad del agua tratada, la condición
estructural de los componentes de la planta (mezcladores, tanques y filtros) flujo
nominal contra flujo actual, que podrían afectar al momento de implementar los
resultados obtenidos en los experimentos realizados.
La coagulación química y la dosificación apropiada de reactivos deben ser
seleccionadas por la simulación del paso de clarificación en un laboratorio a
escala. La Prueba de Jarras es la que mejor simula la química de la clarificación y
la operación llevada a cabo. Un arreglo simple de vasos de precipitado y paletas
permite comparar varias combinaciones químicas, las cuales todas están sujetas a
condiciones hidráulicas similares como se muestra en la figura (II.8).. Este ensayo
tiene la finalidad de establecer si el agua puede ser tratada mediante procesos
biológicos.
Su realización es más importante, ya que las llamadas “constantes de
biodegradabilidad” varían en función de numerosos parámetros, de los cuales el
principal es el tipo de agua residual. Para realizar este experimento es necesario
desarrollar un conjunto de microorganismos que sean capaces de biodegradar el
efluente en cuestión, y seleccionar a los que realicen la tarea con mayor eficiencia,
sin proceder, necesariamente, a identificarlos.
32

Figura II.8 Prueba de jarras digital de 4 posiciones
La duración de esta etapa de aclimatación puede ser corta (1 semana) o más
larga (1mes), dependiendo del tipo de efluente que se tenga. Las pruebas de
Jarras se han creado para 2 fines básicamente:
1. Como herramienta para diseñar una Planta de Agua Potable.
2. Como SIMULADOR, para determinar en laboratorio las dosis de insumos
químicos que deben aplicarse en una planta ya existente a fin de lograr cambios
favorables en la calidad del Agua
El aparato de prueba de jarra contiene seis remos que remover el contenido de
seis envases de 1 litro como se muestra en la figura (II.9) un envase actúa como
un control, mientras que las condiciones de funcionamiento puede variar entre los
restantes cinco contenedores. un medidor de rpm en la parte superior central del
dispositivo permite el control uniforme de la velocidad de mezclado en todos los
contenedores (R- Chemical, 2012).
33

Figura II.9 Diagrama de equipo de jarras
CAPITULO III
ANTECEDENTES
El Instituto Tecnológico de Costa Rica (ITCR), a través del Centro de investigación
en Protección Ambiental, encontrar materiales alternativos y de bajo costo para
utilizarlos como coagulantes y floculantes.
En los países en desarrollo, los procesos de coagulación y floculación para el
tratamiento de agua se realiza utilizando materias primas importadas. Por ejemplo,
Costa Rica ha importado alrededor de 3.000 toneladas anuales de sulfato de
aluminio, equivalentes a medio millón de dólares por año (costo en aduanas)
durante los últimos 5 años (PROCOMER, 2005).
Las partículas suspendidas confieren color y turbiedad indeseables a las aguas
superficiales. El uso de agentes químicos como el sulfato de aluminio permite
remover una proporción significativa de los sólidos suspendidos, clarificando el
agua para su potabilización posterior. En este estudio se compararon mezclas con
potencial coagulante compuestas por almidón de yuca (Manihot esculenta Crantz)
y sulfato de aluminio grado comercial, que permitirían reducir la cantidad sulfato de
aluminio usado en plantas de tratamiento de agua. Mediante prueba de jarras se
determinó la dosis óptima del sulfato de aluminio (30 mg/L, tratamiento 1), en la
34

clarificación de una muestra de agua de río (color de 85 CU, turbiedad de 70 NTU
y pH de 6.8).Esta dosis, sirvió como base para la preparación de seis mezclas con
distintas composiciones de almidón y sulfato de aluminio (tratamientos 2 a 7). En
cada tratamiento se midieron tres parámetros fisicoquímicos relevantes en
ensayos de coagulación-floculación: color, turbiedad y pH. Los resultados indican
que la mayor reducción de color (94 % de eficiencia) se obtuvo con el tratamiento
2 (2 mg/L de yuca más 28 mg/L de sulfato de aluminio). La remoción de color en
los tratamientos 3 y 4 (4 mg/L de yuca más 26 mg/L de sulfato de aluminio y 6
mg/L de yuca más 24 mg/L de sulfato de aluminio, respectivamente), son estadísti-camente
iguales al tratamiento 1 de acuerdo con la prueba de comparación
demedias de Dunnett. En cuanto a la remoción de turbiedad se observa que los
tratamientos 1 y 2 son estadísticamente iguales de acuerdo con la prueba de
comparación de medias de Dunnett, con una reducción del 98.7 y 97.9 %
respectivamente. Finalmente, el pH no varió significativamente para todos los
tratamientos. (Laines, 2008).
Los agentes convencionales basados en sales metálicas se emplean polímeros
utilizados como coadyuvantes de coagulación los cuales se clasifican en dos
categorías: naturales y sintéticos. (silvan, 2011).
El coagulante Policloruro de Aluminio (PAC), pues es el producto con que la
empresa realiza el tratamiento de aguas residuales. Este es un coagulante
inorgánico macromolecular el cual polimeriza una cantidad propia de PFC e
introduce una cantidad apropiada de agente sinergístico (SO2-4), no necesita
ayudantes de floculación ni polímeros similares, sin embargo, posterior al
tratamiento de coagulación se debe comprobar si necesita la ayuda de un
ayudante para que las partículas se aglutinen de una manera más eficiente y así
facilitar los procesos de sedimentación y filtración, no necesita ayudantes de
floculación ni polímeros similares, sin embargo, posterior al tratamiento de
coagulación se debe comprobar si necesita la ayuda de un ayudante para que las
partículas se aglutinen de una manera más eficiente y así facilitar los procesos de
sedimentación y filtración.
35

Es necesario de antemano conocer: El tipo de fuente, la calidad del agua de la
misma, las características organolépticas, físico-químicas y microbiológicas
esenciales dependiendo del fin, los estudios de trazabilidad para seleccionar los
procesos de potabilización, el procedimiento de muestreo para el control de
calidad, las características de producción que debe cumplir la fuente para el
abastecimiento que se requiere, la protección que debe suministrarse a este
recurso y otros aspectos adicionales. El tratamiento del agua puede subdividirse
en cuatro etapas: clarificación, desinfección, acondicionamiento químico y
acondicionamiento organoléptico.
En este trabajo se pretende caracterizar el agua de la quebrada El Guamal,
ubicada en la zona de la María en Santa Rosa de Cabal para su posterior
tratamiento y proceder a la etapa de clarificación, la cual consiste en la eliminación
de partículas finas, que a su vez se subdivide en coagulación, floculación y
sedimentación o filtración. La finalidad de la coagulación y de la floculación es
conseguir que las partículas presentes en el agua se aglutinen para que se
puedan separar posteriormente en la sedimentación o filtración. El proceso incluye
tres pasos separados:
1.-Formacion de las especies coagulantes.
36
2.-Desetabilizacion de las partículas.
3.- Aglutinación de las partículas.
La coagulación corresponde a los dos primeros pasos y se efectúa en las
unidades de mezcla rápida. La floculación corresponde al tercer paso y se efectúa
en las unidades de mezcla lenta o floculadores.(Gil, 2010).

CAPITULO IV
METODOLOGIA
Se colocan 2 litros de agua cruda de la presa de cointzio en las 4 jarras, se
procede con una agitación de 175 rpm, posteriormente se colocan las diferentes
concentraciones de sulfato de aluminio en las jarras, se espera 1 minuto para así
colocar el polímero igual a las concentraciones a utilizar, con estos dos reactivos
en las cuatro jarras se esperan 3 minutos de agitación. Al pasar el tiempo a utilizar
se empieza el mezclado lento a 35 rpm durante 15 minutos, se deja sedimentar
durante 30 minutos y de la parte superior de cada jarra se tomaran con cuidado la
cantidad de 50 ml con una pipeta volumétrica clase A, vaciar la alícuota en los 4
tubos y se procede a analizar turbiedad, color y pH.
37
IV.1 Aparatos y materiales
Aparatos
Balanza
Turbidímetro HACH-2100N
Potenciómetro Orion-720A+
Espectrofotómetro HACH-DR 500

Figura IV.1 Balanza Sartourius Figura IV.2 Turbidimetro HACH-2100N
38
Figura IV.3 Potenciometro Orion-720A+

Figura I.V Espectrofotómetro HACH-DR 500
39
Material de cristalería
Pipetas serológicas y graduadas (100 y 10 ml)
Matraz de bola (1000ml)
Vaso de precipitado (150 ml)
Celdas de lectura para turbidimetro
Celdas de lectura para espectro
Material de plástico
Tubos de plástico (50 ml)
Pipetas tipo Pasteur con perrilla (2 ml)
Gradilla
Vasos precipitados (100 ml)

40
IV.2 Reactivos
Agua destilada
Sulfato de aluminio
Polímero
Nitrato de plata
EDTA
Hidróxido de sodio
IV.3 Preparación de reactivos
 Sulfato de aluminio: Tomar con una pipeta 17.5 ml de sulfato y disolver en
agua corriente hasta aforar un litro en un matraz de bola.
 Polímero: Pesar 1 gr de polímero, colocarlo en un vaso de precipitado con
agua de corriente y disolver. Aforar hasta un litro en un matraz de bola.
 Nitrato de plata: Moler 5 gr de cristales de Nitratos de Plata y secar durante
2 hrs. Pesar en la balanza aproximadamente 5.1 gr de los cristales
pulverizados de Nitratos de plata, disolver en 2000 ml de agua destilada.
 EDTA: Secar aproximadamente 18 gr de cristales de EDTA a 140°C en
horno durante 2 hrs. Pesar aproximadamente y con precisión 15 gr. Vaciar
al matraz aforado de 2 Lt y aforar con agua destilada hasta 4 Lts.
 Hidróxido de sodio: Pesar aproximadamente 40 gr de hidróxido de sodio en
lentejas y disolver en 1000 ml de agua destilada.

CAPÍTULO V
CÁLCULOS Y RESULTADOS
Se colocara la muestra del agua de cointzio en las jarras, se adicionaran los
reactivos para la coagulación y sedimentación con las diferentes dosis. Estas
muestras se colocaran en los tubos de una capacidad de 50 ml y realizar las
pruebas necesarias como la turbiedad, color y pH, como se muestra en los
cuadros V.I, V.2, V.3, V.4, V.5, V.6, V.7, V.8, V.9, V.10, V.11, V.12, V.13, V.14,
V.15, V.16, V.17, V.18, V.19, V.20.
Cuadro V.1 Primera prueba agua de cointzio
AGUA CRUDA PRESA DE COINTZIO
(13 de Mayo de 2013)
Turbiedad Color
89.0 626
No. de jarra Sulfato Polímero
1 40 ppm/ 8 ml 1.0ppm/ 2ml
2 35ppm/ 7ml 1.0ppm/ 2ml
3 30ppm/ 6 ml 1.0ppm/ 2ml
4 15ppm/ 3 ml 1.0ppm/ 2ml
41

No. de jarra Turbiedad Color PH Temperatura
1 5.85 51 6.67 24.5
2 4.22 32 6.88 24.3
3 4.60 37 6.79 24.4
4 7.69 63 7.11 24.4
*Nota: La prueba más adecuada es el número 2 de esta concentración se utilizará
42
para la siguiente prueba.
Cuadro V.2 Segunda prueba agua de cointzio
(14 de Mayo 2013)
Turbiedad Color
94.4 674
1 35 ppm/ 7ml 0.5 ppm/ 1.0 ml
2 35 ppm/ 7 ml 0.8 ppm/ 1.6 ml
3 35 ppm/ 7 ml 1.0 ppm/ 2.0 ml
4 35 ppm/ 7 ml 1.2 ppm/ 2.4 ml
*Nota: La prueba es con agua cruda del día 14/mayo/2013. En las jarras 2 y 3 se
observa mayor cantidad de floculos pero la jarra 4 sedimento a los 3 minutos.

1 10.4 76 6.67 24.5
2 7.06 55 6.63 24.3
3 4.79 33 6.71 24.4
4 4.15 24 7.76 24.6
*La mejor concentración es la de la jarra No.4 y se tomara como referencia para la
siguiente pero ahora se cambiara el polímero tomando como referencia la
concentración 1.2 ppm.
Cuadro V.3 Tercer prueba agua de cointzio
(15 de Mayo 2013)
Turbiedad Color
91.6 644
1 35 ppm/ 7ml 1.2 ppm/ 2.4 ml
2 35 ppm/ 7 ml 1.3ppm/ 2.6 ml
3 35 ppm/ 7 ml 1.4 ppm/ 2.8 ml
4 35 ppm/ 7 ml 1.5 ppm/ 3.0 ml
*Nota: se esperó alrededor de 45 seg. Para colocar el sulfato pero el polímero se
puso al pasar el minuto para que no variara el tiempo. Las jarras 3 y 4
sedimentaron más rápido.
43

1 5.78 47 6.22 21.5
2 5.86 45 6.62 21.1
3 4.81 37 6.64 21.2
4 7.39 55 6.71 21.6
44
*La mejor concentración la jarra No.1.
Cuadro V.4 Cuarta prueba agua de cointzio
(15 de Mayo 2013)
Turbiedad Color
91.6 644
1 33 ppm/ 6.6ml 1.2 ppm/ 2.4 ml
2 34ppm/ 6.8 ml 1.2ppm/ 2.4 ml
3 35 ppm/ 7 ml 1.2 ppm/ 2.4 ml
4 36 ppm/ 7.2 ml 1.2 ppm/ 2.4 ml
*Nota: se tomó como referencia la jarra No.1 de la prueba anterior (No.3), se toma
en cuenta que la turbiedad y el color podrían variar por la forma en que viene el
agua cruda.

1 8.02 63 6.62 23.3
2 7.05 58 6.68 23.1
3 6.56 54 6.68 23.4
4 6.03 45 6.71 23.7
*La mejor concentración es la 4 ya que es la más baja.
Cuadro V.5 Quinta prueba agua de cointzio
(17 de Mayo 2013)
Turbiedad Color
95.2 666
1 20 ppm/ 4 ml 1.0ppm/ 2 ml
2 25 ppm/ 5 ml 1.0ppm/ 2 ml
3 30 ppm/ 6 ml 1.0 ppm/2 ml
4 35 ppm/ 7 ml 1.0 ppm/ 2 ml
*Nota en esta prueba ya no se tomo como referencia las concentraciones a
utilizadas en las pruebas pasadas ahora se vario la cantidad de sulfato pero las
mismas concentraciones de polímero.
45

1 4.67 39 6.96 21.9
2 4.16 33 6.90 21.8
3 5.26 41 6.82 21.9
4 5.52 40 6.75 22.1
*Con estas concentraciones de sulfato utilizadas la mejor fue la de la jarra No.2.
Cuadro V.6 Sexta prueba agua de cointzio
(20 de Mayo 2013)
Turbiedad Color
91.6 644
1 25 ppm/ 5ml 0.5ppm/ 1 ml
2 25 ppm/ 5ml 0.8ppm/ 1.6 ml
3 25 ppm/ 5 ml 1.0 ppm/2 ml
4 25 ppm/ 5 ml 1.2 ppm/ 2.4 ml
*la muestra de la jarra No.4 se ha sedimentado más rápido.
46

1 6.23 53 6.06 25.6
2 4.86 36 6.91 24.4
3 4.60 34 6.95 25.1
4 3.70 29 6.92 25.3
Cuadro V.7séptima Prueba agua de cointzio
(20 de Mayo 2013)
Turbiedad Color
94.4 674
1 15ppm/ 3ml 1.2ppm/ 2.4 ml
2 20 ppm/ 4ml 1.2ppm/ 2.4ml
3 25 ppm/ 5 ml 1.2 ppm/2.4 ml
4 30 ppm/ 6 ml 1.2 ppm/ 2.4 ml
*En esta prueba la que se tomó como referencia fue la jarra No.2 con 25 ppm
pero esta cantidad quedo en medio para ver como varia la cantidad de sulfato pero
el polímero se cambiara.
47

1 5.61 45 7.07 25.4
2 5.50 38 7.05 24.9
3 3.31 28 6.79 24.9
4 3.39 26 6.91 25.2
Cuadro V.8 Octava prueba agua de cointzio
(20 de Mayo 2013)
Turbiedad Color
94.4 674
1 25ppm/ 5ml 0.5ppm/ 1ml
2 25 ppm/5 ml 0.8ppm/ 1.6ml
3 25 ppm/ 5 ml 1.0 ppm/2.0 ml
4 25 ppm/ 5 ml 1.2 ppm/ 2.4 ml
*Utilice la misma cantidad de sulfato pero ahora cambiare la cantidad de polímero
para ver cuánto polímero es más apto para que sedimente.
1 5.59 45 6.93 25.4
2 4.74 42 6.90 24.9
3 4.40 38 6.89 24.9
4 3.50 31 6.91 25.2
48

*La concentración de sulfato y polímero sigue siendo la misma que las pruebas
pasadas con la cantidad de 25 ppm de sulfato y 1.2 ppm de polímero es asta
ahora una de las mejores concentraciones.
Cuadro V.9 Novena prueba agua de cointzio
(23 de Mayo 2013)
Turbiedad Color
91.2 688
1 15ppm/ 3ml 1.2ppm/ 2.4ml
2 20ppm/ 4 ml 1.2ppm/ 2.4 ml
3 25ppm/ 5 ml 1.2 ppm/2.4ml
4 30ppm/ 6 ml 1.2 ppm/ 2.4 ml
*Se utilizaron las mismas concentraciones que la prueba No.7 para ver si ha
variado los resultados o se mantienen en los mismos hay que resaltar que se
cambió de agua cruda.
49

1 5.47 50 7.00 23.6
2 4.69 41 6.96 23.1
3 3.50 29 6.90 23.2
4 4.70 40 6.82 23.3
*Se observa que al utilizar las mismas concentraciones los resultados cambiaron
muy poco pero son buenos resultados.
Cuadro V.10 Decima prueba agua de cointzio
(28 de Mayo 2013)
Turbiedad Color
91.5 650
1 20ppm/ 4ml 1.2ppm/ 2.4ml
2 25ppm/ 5 ml 1.2ppm/ 2.4 ml
3 30ppm/ 6 ml 1.2ppm/2.4ml
4 35ppm/ 7 ml 1.2ppm/ 2.4 ml
*Se toma como referencia la prueba No.5 con las mismas cantidades de sulfato
pero el polímero será el mismo que pruebas anteriores.
50

1 5.47 43 6.90 23.9
2 4.31 39 6.85 23.6
3 4.62 39 6.79 23.9
4 5.17 40 6.74 24.2
51
*Mejor concentración jarra No.2
Cuadro V.11 Decimo primero prueba agua de cointzio
(28 de Mayo 2013)
Turbiedad Color
86.7 622
1 35ppm/ 7 ml 1.1ppm/ 2.2ml
2 35ppm/ 7ml 1.2ppm/ 2.4 ml
3 35ppm/ 7 ml 1.3 ppm/2.6ml
4 35ppm/ 7 ml 1.4 ppm/ 2.8 ml
*En esta prueba el tiempo para colocar el polímero no fue de un minuto como
debe de hacer lo coloque después de 30 min, se espera que no varié demasiado
los resultados.

1 5.55 46 6.65 21.5
2 4.44 37 6.74 21.4
3 4.47 35 6.81 21.5
4 4.49 40 6.81 21.8
*En la prueba realizada se dejó reposar 10 minutos más tiempo ya que lo marca el
aparato de prueba de jarras.
Cuadro V.12Decimo segunda prueba agua de cointzio
(16 de julio de 2013)
Turbiedad Color
86.7 622
1 15ppm/ 3 ml 1.1ppm/ 2.2 ml
2 20 ppm/ 4ml 1.2ppm/ 2.4 ml
3 25 ppm/ 5ml 1.3 ppm/ 2.6ml
4 30 ppm/ 6ml 1.4 ppm/ 2.4 ml
* Se utilizó las mismas concentraciones del polímero pero se cambio la cantidad
del sulfato de la prueba No.11
52

1 5.26 48 7.35 25.5
2 4.08 37 7.23 25.4
3 3.63 33 7.10 25.6
4 4.05 36 7.02 25.8
*Mejor concentración la jarra No.3 con menor cantidad de sulfato.
Cuadro V.13 Décimo tercera prueba agua de cointzio
(16 de julio de 2013
Turbiedad Color
77.9 596
1 10 ppm/ 2 ml 1.0 ppm /2 ml
2 15ppm/ 3ml 1.2 ppm / 2.4 ml
3 20 ppm/ 4ml 1.4 ppm /2.8ml
4 25ppm/ 5 ml 1.6 ppm / 3.2 ml
* La concentración del polímero fue al 1:30 en las pruebas siguientes no se medirá
el PH ya que el potenciómetro se acabó su tiempo de vida.
53

No. de jarra Turbiedad Color
1 8.41 67
2 5.18 44
3 4.77 38
4 3.96 33
54
*Mejor resultado la jarra No.4
Cuadro V.14 Décimo cuarta prueba de cointzio
Turbiedad Color
77.9 596
1 25 ppm/ 5 ml 1.6 ppm/ 3.2 ml
2 30 ppm/ 6 ml 1.6 ppm/ 3.2 ml
3 35 ppm/ 7 ml 1.6 ppm/ 3.2 ml
4 40 ppm/ 8 ml 1.6 ppm / 3.2 ml
* Se colocara el polímero a las jarras 3 y 4 a los 2 min.

1 4.28 36
2 5.45 44
3 4.66 37
4 7.16 54
* Se observó que al colocar el polímero no hubo mucho cambio pero en la
sedimentación se distingue más floculos. Mejor concentración la jarra No.3
Cuadro V.15Décimo quinta prueba agua de cointzio
Turbiedad Color
77.4 580
1 15 ppm/ 3 ml 1.3 ppm/ 2.6 ml
2 20ppm/ 4 ml 1.4 ppm/ 2.8 ml
3 25 ppm/ 5 ml 1.5 ppm /3 ml
4 30 ppm / 6ml 1.6 ppm / 3.2 ml
* Se utilizaron diferentes concentraciones de ambos reactivos.
55

1 4.55 36
2 4.33 35
3 3.39 27
4 4.08 36
* Mejor concentración la jarra No.3 observando que en la prueba pasada en la
jarra No.2 bajo la turbiedad y el color.
Cuadro V.16 Décimo sexta prueba agua de cointzio
Turbiedad Color
77.4 580
1 25 ppm/ 5 ml 0.8 ppm/ 1.6ml
2 25 ppm/ 5 ml 1.0 ppm/ 2.0 ml
3 25 ppm/ 5ml 1.2 ppm /2.4 ml
4 25 ppm / 5ml 1.4 ppm / 2.8ml
*Se tomó como referencia la jarra No.3 en el sulfato y en el polímero se cambió en
la concentración.
56

1 3.11 29
2 2.91 25
3 3.08 24
4 2.94 24
Turbiedad Color
79.7 643
57
*Mejor concentración es la jarra No.4.
Cuadro V.17 Decimo séptima prueba agua de cointzio
1 20 ppm/ 4 ml 1.0 ppm/ 2.0 ml
2 25 ppm/ 5 ml 1.2 ppm/ 2.4ml
3 30 ppm/ 6 ml 1.4 ppm /2.8ml
4 35 ppm / 7 ml 1.8 ppm /3.6 ml
* Se colocó en esta prueba menos cantidad de ambos reactivos para ver los
resultados que arrojan.

1 2.89 24
2 3.11 24
3 3.35 29
4 4.83 41
* Mejor concentración es la jarra No.1 hasta ahora son las mejores concentración
de polímero y sulfato que dan un resultado que dan un resultado mínimo.
Cuadro V.18 Décimo octava prueba agua de cointzio
Turbiedad Color
79.7 643
1 5 ppm/ 1.0 ml 0.4 ppm/ 0.8ml
2 10 ppm/ 2.0 ml 0.6 ppm/ 1.2 ml
3 15 ppm/ 3.0 ml 0.8 ppm /1.6 ml
4 20 ppm / 4.0 ml 1.0 ppm / 2.0 ml
*Se colocó menos cantidad de ambos reactivos para observar si con menos
reactivos baja el resultado.
58

1 49.1 396
2 10.5 84
3 4.66 39
4 3.62 32
*en esta prueba en la jarra No.1 no se observó mucha sedimentación y el mejor
resultado es la jarra No.1
Cuadro V.19Décimo novena prueba agua de cointzio
(26de julio de 2013)
Turbiedad Color
84.1 681
1 10 ppm/ 2.0 ml 1.0 ppm/ 2.0 ml
2 15 ppm/ 3.0 ml 1.5 ppm/ 3.0 ml
3 20 ppm/ 4.0 ml 2.0 ppm /4.0 ml
4 25 ppm / 5.0 ml 2.5 ppm / 5.0 ml
*Se utilizó la misma cantidad de ml de los reactivos para observar sus resultados.
59

1 5.71 47
2 1.86 18
3 1.30 11
4 3.86 33
*Mejor concentración fue las jarras No.2 y 3 se observó una sedimentación muy
rápida.
Cuadro V.20 vigésima prueba agua de cointzio
(26de julio de 2013)
Turbiedad Color
86.5 725
1 15 ppm/3.0 ml 1.5 ppm/ 3.0 ml
2 20 ppm/ 4.0 ml 2.0 ppm/ 4.0 ml
3 25 ppm/ 5.0 ml 2.5 ppm /5.0 ml
4 30 ppm / 6.0 ml 3.0 ppm / 6.0 ml
*Se tomara como referencia las jarras No.2 y 3 de la prueba anterior ya que su
resultado fue menor a las pruebas realizada anteriormente.
60

1 3.88 30
2 3.56 28
3 3.79 27
4 4.17 31
*Se observó que al utilizar las concentraciones que arrijan un buen resultado no
coincidieron por ser mas turbia.
61

CAPÍTULO VI
ANÁLISIS DE RESULTADOS
En la presa de cointzio se realizaron diferentes pruebas en donde se observaron
que cada vez que se cambiaba el agua de cointzio por día esta tenía apariencias
muy diferentes y se calculaba la concentración de los reactivos como el sulfato de
aluminio y polímero.
Los resultados arrojados algunos entran en la normatividad que se utiliza en el
laboratorio de fisicoquímicos pero se observa que en algunas pruebas realizadas,
los resultados son muy altos y lo que se trataba hacer era bajar las
concentraciones del sulfato de aluminio para el tiempo de sequia.
Los datos arrojados en las pruebas de jarras tomando en cuenta que cada una
contiene concentraciones diferentes de los reactivos se observo que al momento
de dejar sedimentar los 30 minutos, en algunas jarras se dejo sedimentar por más
tiempo que las anteriores y esto arrojo unos mejores resultados.
62

CONCLUSIONES Y TRABAJOS FUTUROS
El agua de la presa de cointzio, los resultados de los análisis realizados con las
concentraciones utilizadas se observa que cada una de las muestras que se
colocaron en las jarras varía dependiendo del tiempo ya sea en sequia o en lluvias
la turbiedad, color y pH cambian mucho y en algunas pruebas se coloco una
cantidad menor de sulfato de aluminio o polímero pero sus resultado tiene que ver
con el tiempo de sedimentación que se deja para tomar la alícuota de agua.
63

FUENTES DE CONSULTA
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Barcelona: Reverte.

GLOSARIO
Absorción espectral: Es la separación de energía térmica o radiante por
cualquier material. Cubre el campo del espectro electromagnético y es la base de
los modernos métodos de la química a analítica. El poder de absorción
(absorbencia) de un material, se define como Log Iº/I siendo: iº la intensidad de la
luz incidente e I la intensidad de la luz emitida y está en función de la naturaleza
química del material.
Agente sinergístico: Sustancia que aumenta o potencia la actividad de otra
sustancia o agente.
Agua Cruda: Es el agua tal como se encuentra en las fuentes, en estado natural,
sin tratamiento.
Agua para uso y consumo humano: Agua que no contiene contaminantes
objetables, ya sean químicos o agentes infecciosos y que no causa efectos
nocivos para la salud. También se denomina como agua potable.
Aguas naturales: Agua cruda, subterránea (pozo), de lluvias, de tormenta y
superficial (manantial).
Blanco analítico o de reactivos: Agua reactivo o matriz equivalente que no
contiene, por adición deliberada, la presencia de ningún analito o sustancia por
determinar, pero que contiene los mismos disolventes, reactivos y se somete al
mismo procedimiento analítico que la muestra problema.
Calibración inicial: El análisis de un mínimo de tres concentraciones distintas de
estándares de los analitos de interés. Una concentración deberá estar cerca del
límite de detección del método (LDM) y otra cercana al límite del intervalo lineal
del método (LIL).
68

Características físicas y organolépticas: las que se detectan sensorialmente.
Para efectos de evaluación, el sabor y olor se ponderan por medio de los sentidos
y color y la turbiedad se determinan por medio de métodos analíticos de
laboratorio.
Características Químicas: las debidas a elementos o compuestos químicos, que
como resultado de investigación científica se ha comprobado que pueden causar
efectos nocivos a la salud humana.
Colisión: Choque entre dos o más cuerpos que no sufren deformaciones
permanentes durante el impacto. En una colisión elástica se conservan tanto el
momento lineal como la energía cinética del sistema.
Coloides: sustancias que consisten en un medio homogéneo y de partículas
dispersadas en dicho medio. Estas partículas se caracterizan por ser mayores que
las moléculas pero no lo suficientemente grandes como para ser vistas en le
microscopio.
Color aparente: Es el color de la muestra debido a sustancias en forma disuelta y
al proporcionado por sólido suspendido, este parámetro es muy poco reproducible
ya que el comportamiento de los sólidos suspendidos es muy variable, se mide en
la muestra agitada sin filtrar.
Color verdadero: Es el color de la muestra debido a sustancias en forma disuelta,
se mide en la muestra filtrada o centrifugada.
Criba: Utensilio consistente en una lamina agujereada o una tela sujeta a un aro
de madera, se emplea para separar granos de distintos tamaños o cosas
similares.
Disolución estándar: Disolución de concentración conocida preparada a partir de
un patrón primario.
Disolución madre: Corresponde a la disolución de máxima concentración en un
análisis. Es a partir de esta disolución que se preparan las disoluciones de trabajo.
69

Dureza: Propiedad del agua que se manifiesta por una dificultad para formar
espuma con jabón, esta se debe principalmente a la presencia de iones de calcio y
magnesio.
Floculo: Conjunto de partículas pequeñas aglutinadas en partículas más grandes
y con mayor capacidad de sedimentación.
Material de referencia: Material o substancia en el cual uno o mas valores de sus
propiedades son suficientes homogéneas y bien definidos, para ser utilizadas para
la calibración de aparatos, la evaluación de un método de medición o para asignar
valores a los materiales.
Moléculas Hidrófilas: Forman puentes de hidrógeno con el agua (moléculas con
grupos hidroxilo, amino, sulfhídrico, ésteres, cetonas; moléculas con puentes de
hidrógeno internos) o capas de hidratación (iones).
Muestra simple: La que se tome en el punto de descarga, de manera continua,
en día normal de operación que refleje cuantitativa y cualitativamente el o los
procesos más representativos de las actividades que generan la descarga,
durante el tiempo necesario para completar cuando menos, un volumen suficiente
para que se lleven a cabo los análisis necesarios para conocer su composición,
aforado el caudal descargado o en el sitio y en el momento de muestreo.
Patrón de trabajo: Patrón que es usado rutinariamente para calibrar o controlar
las medidas materializadas, instrumentos de medición o los materiales de
referencia.
Unidades nefelometrías de turbiedad: Son las unidades en que se expresa la
turbiedad cuando ha sido determinada por el método nefelométrico. La turbiedad
de una suspensión de formazina de concentración específica se define como el
equivalente a 40 unidades nefelométricas.
Límites permisibles: Concentración o contenido máximo o intervalo de valores de
un componente, que no causara efectos a la salud del consumidor.
70

Potabilización: Conjunto de operaciones y procesos, físicos y/o químicos que se
aplican al agua en los sistemas de abastecimiento públicos o privados, a fin de
hacerla apta para uso y consumo humano.
Turbiedad: Es una expresión de la propiedad óptica de una muestra, que origina
que al pasar un haz de luz a través de ella, la luz se disperse y se absorba en vez
de transmitirse en línea recta.
Escorrentía: Aguas de escorrentía son las aguas que caen y corren sobre los
techos de los edificios, en calles, aceras y en cualquier otra superficie
impermeable durante un evento de lluvia. Estas aguas en lugar de introducirse en
el suelo, corren sobre las superficies y llegan a los drenajes pluviales.
Coalescencia: es el proceso en el que dos dominios de fase de composición
esencialmente idéntica entran en contacto para formar un dominio de fase mayor.
Desarenadores: son estructuras hidráulicas para remover la arena del agua
captada para un sistema de aprovechamiento.
71

ANEXO 1.- IMÁGENES DE LAS INSTALACIONES DE LA PLANTA
POTABILIZADORA VISTA BELLA
Entrada del agua cruda a la planta potabilizadora vista bella (Cribado)
Tanques de proceso de floculación y sedimentación
73

Tanque de mezcla rápida de flujo turbulento
Tanque de sedimentación de flujo medio
74

77
Tanque sedimentador de flujo laminar
Tanque de sedimentador de flujo medio

79
Tanque con arena antracita

ANEXO 2.- PROCESO DE MEZCLADO RÁPIDO.
80

ANEXO 3.- PROCESO DE FLOCULACIÓN.
81

ANEXO 4.- PROCESO DE SEDIMENTACIÓN.
82

ANEXO 5.- PROCESO DE FILTRACIÓN.
83

ANEXO 6.- DIAGRAMAS DE FLUJO
84

85
“Elaboración de la prueba de jarras”

ANEXO 7- DETERMINACIÓN DE ALCALINIDAD TOTAL Y DUREZA
TOTAL EN AGUA CRUDA.
Presa de Cointzio 13 de Mayo de 2013
86
Muestra
ALCALINIDAD
FENOFTALEINA
mg/L
ALCALINIDAD
TOTAL
mg/L
DUREZA
TOTAL
mg/L
DUREZA DE
CALCIO
mg/L
DUREZA DE
MAGNESIO
mg/L
CLORUROS
mg/L
Agua Cruda 0.00 72.00 60.00 32.60 27.40 4.25
Sedimentador 0.00 50.00 60.60 30.80 29.80 3.90
Filtros 0.00 64.00 73.00 48.60 24.40 6.60
Muestra
ALCALINIDAD
FENOFTALEINA
mg/L
ALCALINIDAD
TOTAL
mg/L
DUREZA
TOTAL
mg/L
DUREZA DE
CALCIO
mg/L
DUREZA DE
MAGNESIO
mg/L
CLORUROS
mg/L
Agua Cruda 0.0 72.0 61.4 34.8 26.60 4.3
Sedimentador 0.0 50.0 65.0 32.0 33.00 4.1
Filtros 0.0 66.0 80.8 49.2 31.60 7.4
Muestra
ALCALINIDAD
FENOFTALEINA
mg/L
ALCALINIDAD
TOTAL
mg/L
DUREZA
TOTAL
mg/L
DUREZA DE
CALCIO
mg/L
DUREZA DE
MAGNESIO
mg/L
CLORUROS
mg/L
Agua Cruda 0.0 74.0 63.0 33.2 29.80 4.0
Sedimentador 0.0 50.0 61.4 29.4 32.00 2.7
Filtros 0.0 58.0 68.4 43.6 24.80 5.8

87
Muestra
ALCALINIDAD
FENOFTALEINA
mg/L
ALCALINIDAD
TOTAL
mg/L
DUREZA
TOTAL
mg/L
DUREZA DE
CALCIO
mg/L
DUREZA DE
MAGNESIO
mg/L
CLORUROS
mg/L
Agua Cruda 0.0 78.0 60.0 35.2 24.80 4.1
Sedimentador 0.0 52.0 58.0 31.0 27.00 2.7
Filtros 0.0 60.0 72.8 44.0 28.80 8.8
Muestra
ALCALINIDAD
FENOFTALEINA
mg/L
ALCALINIDAD
TOTAL
mg/L
DUREZA
TOTAL
mg/L
DUREZA DE
CALCIO
mg/L
DUREZA DE
MAGNESIO
mg/L
CLORUROS
mg/L
Agua Cruda 0.0 74.0 59.2 31.0 28.20 3.8
Sedimentador 0.0 50.0 58.6 34.6 24.00 4.2
Filtros 0.0 70.0 76.4 45.6 30.80 7.4
Muestra
ALCALINIDAD
FENOFTALEINA
mg/L
ALCALINIDAD
TOTAL
mg/L
DUREZA
TOTAL
mg/L
DUREZA DE
CALCIO
mg/L
DUREZA DE
MAGNESIO
mg/L
CLORUROS
mg/L
Agua Cruda 0.0 76.0 61.2 33.0 28.20 3.0
Sedimentador 0.0 52.0 59.8 28.4 31.40 2.2
Filtros 0.0 60.0 71.4 43.6 27.80 4.6

88
Muestra
ALCALINIDAD
FENOFTALEINA
mg/L
ALCALINIDAD
TOTAL
mg/L
DUREZA
TOTAL
mg/L
DUREZA DE
CALCIO
mg/L
DUREZA DE
MAGNESIO
mg/L
CLORUROS
mg/L
Agua Cruda 0.0 74.0 62.0 3.2 58.80 4.5
Sedimentador 0.0 50.0 59.2 33.2 26.00 3.4
Filtros 0.0 60.0 74.6 46.4 28.20 7.4
Muestra
ALCALINIDAD
FENOFTALEINA
mg/L
ALCALINIDAD
TOTAL
mg/L
DUREZA
TOTAL
mg/L
DUREZA DE
CALCIO
mg/L
DUREZA DE
MAGNESIO
mg/L
CLORUROS
mg/L
Agua Cruda 0.0 72.0 58.4 32.8 25.6 1.9
Sedimentador 0.0 52.0 63.2 34.2 29.0 2.3
Filtros 0.0 62.0 76.8 44.0 32.8 4.5
Presa de Cointzio 16 de Julio de 2013
Muestra
ALCALINIDAD
FENOFTALEINA
mg/L
ALCALINIDAD
TOTAL
mg/L
DUREZA
TOTAL
mg/L
DUREZA DE
CALCIO
mg/L
DUREZA DE
MAGNESIO
mg/L
CLORUROS
mg/L
Agua Cruda 0.0 74.0 67.4 35.0 32.40 8.1
Sedimentador 0.0 54.0 81.6 39.4 42.20 6.3
Filtros 0.0 64.0 85.0 58.8 26.20 7.7

89
Muestra
ALCALINIDAD
FENOFTALEINA
mg/L
ALCALINIDAD
TOTAL
mg/L
DUREZA
TOTAL
mg/L
DUREZA DE
CALCIO
mg/L
DUREZA DE
MAGNESIO
mg/L
CLORUROS
mg/L
Agua Cruda 0.0 460.0 83.0 54.8 28.20 49.0
Sedimentador 0.0 444.0 87.8 59.4 28.40 48.1
Filtros 0.0 66.0 98.4 44.8 53.60 8.3
Muestra
ALCALINIDAD
FENOFTALEINA
mg/L
ALCALINIDAD
TOTAL
mg/L
DUREZA
TOTAL
mg/L
DUREZA DE
CALCIO
mg/L
DUREZA DE
MAGNESIO
mg/L
CLORUROS
mg/L
Agua Cruda 0.0 76 68.8 37.6 31.20 7.05
Sedimentador 0.0 54 70.2 37.4 32.80 6.25
Filtros 0.0 70 81.2 54.4 26.80 8.8
Muestra
ALCALINIDAD
FENOFTALEINA
mg/L
ALCALINIDAD
TOTAL
mg/L
DUREZA
TOTAL
mg/L
DUREZA DE
CALCIO
mg/L
DUREZA DE
MAGNESIO
mg/L
CLORUROS
mg/L
Agua Cruda 0.0 76 70.4 40.8 29.60 5.7
Sedimentador 0.0 52 62.6 39.8 22.80 4.7
Filtros 0.0 66 83.8 51.8 32.00 6.5

90
Muestra
ALCALINIDAD
FENOFTALEINA
mg/L
ALCALINIDAD
TOTAL
mg/L
DUREZA
TOTAL
mg/L
DUREZA DE
CALCIO
mg/L
DUREZA DE
MAGNESIO
mg/L
CLORUROS
mg/L
Agua Cruda 0.0 74 75.8 41.8 34.00 6.5
Sedimentador 0.0 56 73 39.2 33.80 7.6
Filtros 0.0 66 89.8 50 39.80 7.5
ANEXO 8- NOM-127-SSA1-1994 “SALUD AMBIENTAL”
Esta Norma Oficial Mexicana establece los límites permisibles de calidad y los
tratamientos de potabilización del agua para uso y consumo humano. Esta Norma
Oficial Mexicana es aplicable a todos los sistemas de abastecimiento público y
privados y a cualquier persona física o moral que la distribuya, en todo el territorio
nacional.
Características físicas y organolépticas y organolépticas deberán ajustarse a lo
establecido en la tabla 1:
CARACTERISTICAS LIMITE PERMISIBLE
Color 20 unidades de color verdadero en la escala de platino
cobalto.
Olor y sabor Agradable (se aceptaran aquellos que sean tolerables
para la mayoría de los consumidores, siempre que no
sean resultado de condiciones objetados desde el
punto de visto biológico y químico).
Turbiedad 5 unidades de turbiedad nefelométricas (UTN) o su
equivalente en otros métodos.
Nota: Para límites máximos permisibles buscar Norma Oficial Mexicana 127.

ANEXO 9- NOM-AA-038-SCFI-2001 “DETERMINACIÓN DE
TURBIEDAD EN AGUAS NATURALES, RESIDUALES Y
RESIDUALES TRATADAS”
La turbiedad en agua se debe a la presencia de partículas suspendidas y
disueltas. Materia en suspensión como arcilla, cieno o materia orgánica e
inorgánica finamente dividida, así como compuesto solubles coloridos, plantoc y
diversos microorganismos. La transparencia de agua es muy importante cuando
está destinada al consumo del ser humano, a la elaboración de productos
destinados al mismo y a otros procesos de manufacturas que requieren el empleo
de aguas con características específicas, razón por la cual, la determinación de la
turbiedad es muy útil como indicador de la calidad del agua, y juega un papel
importante en el desempeño de las plantas de tratamiento de agua, formado como
parte del control de los procesos para conocer cómo y cuando el agua debe ser
tratada. Esta norma mexica establece el procedimiento para la determinación en
campo y en el laboratorio de la turbiedad en muestra de aguas residuales, residual
tratada y natural, en un intervalo de trabajo de 0,01 a 40 UNT, pudiendo
incrementar este intervalo, realizando diluciones de muestras con concentraciones
mayores de 40 UNT.
Este método se basa en la comparación entre la intensidad de la luz dispersada
por la muestra bajo condiciones definidas y la intensidad de la luz dispersada por
una suspensión de referencia bajo las mismas condiciones; a mayor dispersión de
luz corresponde una mayor turbiedad. Las lecturas son realizadas empleando un
turbidímetro calibrado con una suspensión de referencia de formacina preparada
bajo condiciones específicas. El polímero de formacina ha sido elegido como
referencia debido a que es fácil de preparar y en cuanto a sus propiedades de
dispersión de luz es más reproducible que otros como arcilla o agua turbia natural.
El aparato empleado en esta determinación consiste en un nefelómetro con una
fuente de luz para iluminar la muestra y uno o varios detectores fotoeléctricos con
un dispositivo de lectura exterior para indicar la intensidad de la luz dispersada a
90° de la dirección del haz de la luz incidente. (MNX-AA-038-SCFI-2001)
91

ANEXO 10- NMX-AA-045-SCFI-2001 “DETERMINACIÓN DE COLOR
PLATINO COBALTO EN AGUAS NATURALES, RESIDUALES,
El color en el agua puede deberse a la presencia del contenido natural de metales
o iones metálicos en disolución, humus, o residuos orgánicos, plancton o
desechos industriales. Por lo general se elimina el color para cualquier propósito
de uso del agua. Es por ello, importante la determinación de color en aguas
naturales.
Esta norma mexicana establece el método para la determinación de color
aparente y/o verdadero, en aguas naturales, residuales y residuales tratadas con
tonos amarillos. El principio de este método se basa en la medición del color
verdadero y/o aparente en una muestra de agua natural, mediante su comparación
visual con una escala estandarizada de platino-cobalto. (La unidad platino cobalto
es la que se produce al disolver un mg de platino/L en forma de ion cloroplatinato).
Este método depende de la apreciación visual del color de la muestra por el
analista en comparación con una escala estandarizada. La percepción del color
entre diferentes personas varía, por lo que se debe efectuar una selección del
analista basada en su capacidad de apreciación del tono e intensidad del color.
Color aparente: Medir previamente el pH de la muestra usando un potenciómetro
debidamente calibrado, determinar el color de la muestra llenando un tubo de
Nessler o similar hasta la marca de 50 ml y comparar con las disoluciones
intermedias. Si el color excede de 70 unidades, diluir la muestra con agua
destilada en proporciones conocidas hasta que el color sea menor de 70 y mayor
de 20 unidades Pt-Co.
Color verdadero: Remover la turbiedad por centrifugado o filtración de las
muestras hasta que las muestras este totalmente clara. El tipo de filtro a utilizar o
la velocidad y tiempo de centrifugado dependerá de la naturaleza de la muestra.
Comparar la muestra filtrada o centrifugada con agua para asegurar que la
turbiedad ha sido removida. Si la muestra es clara, entonces siga el procedimiento
enunciado en el color aparente. (NMX-AA-045-SCFI-2001)
92

ANEXO 11- NMX-AA-036-SCFI-2001 “DETERMINACIÓN DE
ACIDEZ Y ALCALINIDAD EN AGUAS NATURALES, RESIDUALES
Y RESIDUALES TRATADAS”
La acidez se refiere a la presencia de sustancias disociables en agua y que como
producto de disociación generan el ión hidronio (H3O+), como son los ácidos
fuertes, ácidos débiles y de fuerza media; también la presencia de ciertos cationes
metálicos como el Fe (III) y el Al (III) contribuyen a la acidez del medio. La
alcalinidad se refiere a la presencia de sustancias hidrolizables en agua y que
como producto de hidrólisis generan el ión hidroxilo (OH-), como son las bases
fuertes, y los hidróxidos de los metales alcalinotérreos; contribuyen también en
forma importante a la alcalinidad los carbonatos y fosfatos. La presencia de
boratos y silicatos en concentraciones altas también contribuyen a la alcalinidad
del medio.
Una medida de la acidez total del medio es la cantidad de base fuerte que es
necesario añadir a una muestra para llevar el pH a un valor predeterminado
coincidente con el vire de la fenolftaleína. Una medida de la alcalinidad total del
medio es la cantidad de ácido fuerte que es necesario añadir a una muestra para
llevar el pH a un valor predeterminado coincidente con el vire del naranja de
metilo. Esta norma mexicana establece el método de prueba para la determinación
de acidezy alcalinidad en aguas naturales, residuales y residuales tratadas.
Este método está basado en la medición de la acidez o alcalinidad en el agua
pormedio de una valoración de la muestra empleando como disolución valorante
un álcalio un ácido según sea el caso de concentración perfectamente conocida
(NMX-AA-036-SCFI-2001).
93

ANEXO 12- DETERMINACIÓN DE PH
Esta Técnica de Medición se fundamenta en la existencia de una diferencia de
potencial entre las dos caras de una membrana de vidrio, expuestas a
disoluciones acuosas que difieren en su valor de pH. En primera aproximación, a
temperatura constante, la magnitud de esta diferencia de potencial es
directamente proporcional a la diferencia de pH entre dichas disoluciones.
En esta técnica de medición, se utiliza un electrodo de membrana de vidrio y un
electrodo de referencia, o bien un electrodo combinado. Debido a que los
electrodos tienen un comportamiento imperfecto, es preciso calibrar el sistema de
medición de pH con dos disoluciones patrón. Para ello, se sumergen los
electrodos sucesivamente en dos disoluciones patrón de pH.
El método de medición consiste en efectuar la calibración mediante los ajustes
apropiados del medidor de pH para que las lecturas proporcionadas por dicho
equipo, sean las mismas que los valores de pH asignados a los patrones utilizados
a la temperatura de la medición. Este procedimiento permite compensar las
deficiencias de respuesta del electrodo de vidrio. (Metrología, 2004)
Conceptualmente, el pH en fase acuosa se define como el logaritmo negativo de la
activadad de ion hidronio (protón hidratado H+): pH=-log aH+. De esta definicon
no puede interferirse directamente el procedimiento de medicion de esta magnitud
debido. El valor de pH de las disoluciones acuosas es de gran importancia en la
industria para definir la calidad de las mismas. Este valor se requiere para calcular
el índice de Langelier que permite evaluar la agresividad o el poder incrustante del
agua. El valor de pH es un parámetro regulado por límites máximos permisibles en
descargas de aguas residuales al alcantarillado o a cuerpos receptores, también
es un parámetro de calidad del agua para usos y actividades agrícolas, para
contacto primario y para el consumo humano. Esta norma mexicana establece el
método de prueba para determinar pH en aguas naturales, residuales y residuales
tratadas.(Industrial, Determinacion del pH , 2000)
94

DUREZA TOTAL EN AGUAS NATURALES, RESIDUALES Y
Este método especifica el procedimiento para determinación de dureza en agua
por titulación. La dureza se entiende como la capacidad de un agua para precipitar
al jabón y esto está basado en la presencia de sales de los iones calcio y
magnesio. La dureza es la responsable de la formación de incrustaciones en
recipientes y tuberías lo que genera fallas y pérdidas de eficiencia en diferentes
procesos industriales como las unidades de transferencia de calor. El término
dureza se aplicó en principio por representar al agua en la que era difícil (duro) de
lavar y se refiere al consumo de jabón para lavado, en la mayoría de las aguas
alcalinas esta necesidad de consumo de jabón está directamente relacionada con
el contenido de calcio y magnesio. Esta norma mexicana establece el método de
análisis para la determinación de dureza total en aguas naturales, residuales y
residuales tratadas.
El método se basa en la formación de complejos por la sal disódica del ácido
etilendiaminotetraacético con los iones calcio y magnesio. El método consiste en
una valoración empleando un indicador visual de punto final, el negro de
eriocromo T, que es de color rojo en la presencia de calcio y magnesio y vira a
azul cuando estos se encuentran acomplejados o ausentes. El complejo del EDTA
con el calcio y el magnesio es más fuerte que el que estos iones forman con el
negro de eriocromo T, de manera que la competencia por los iones se desplaza
hacia la formación de los complejos con EDTA desapareciendo el color rojo de la
disolución y tornándose azul.
Tratamiento previo de muestras de aguas contaminadas y residuales, la muestra
contiene partículas o materia orgánica requiere un tratamiento previo al análisis.
Se recomienda llevar a cabo una digestión con ácido nítrico - ácido sulfúrico ó
ácido nítrico - ácido perclórico y ajustar posteriormente el pH de la disolución a un
valor de 9, utilizando disolución de amoniaco. (Industrial S. d., 2001)
95

CLORUROS TOTALES EN AGUAS NATURALES, RESIDUALES Y
El ión cloruro es uno de los iones inorgánicos que se encuentran en mayor
cantidad en aguas naturales, residuales y residuales tratadas, su presencia es
necesaria en aguas potables. En agua potable, el sabor salado producido por la
concentración de cloruros es variable. En algunas aguas conteniendo 25 mg Cl-/L
se puede detectar el sabor salado si el catión es sodio. Por otra parte, éste puede
estar ausente en aguas conteniendo hasta 1g Cl-/L cuando los cationes que
predominan son calcio y magnesio. Un alto contenido de cloruros puede dañar
estructuras metálicas y evitar el crecimiento de plantas. Las altas concentraciones
de cloruro en aguas residuales, cuando éstas son utilizadas para el riego en
campos agrícolas deteriora, en forma importante la calidad del suelo. Es entonces
importante el poder determinarla concentración de cloruros en aguas naturales,
residuales y residuales tratadas en un amplio intervalo de concentraciones.
Esta norma mexicana establece el método de análisis para la determinación de
cloruros totales en aguas naturales, residuales y residuales tratadas. (NMX-AA-
073-SCFI-2001)
96

Tratamiento de agua potable

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