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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERA
FACULTAD DE INGENIERA AMBIENTAL
LABORATORIO N5: ABLANDAMIENTO DEL AGUA INTEGRANTES : -MALDONADO
ZAPATA, DAVID 20112175A -BECERRA-PACHAS, GONZALO 20112169A -
CORDOVA GUILLEN, CRISTHOPER 20101409F Curso: QUIMICA II PROFESOR :
ING. CESAR AUGUSTO MASGO SOTO
LIMA PER
2014-II
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1) Objetivo: Mtodo del jabn:
Determinar el ablandamiento del agua. Formacin de espuma.
Mtodo de EDTA:
determinar el ablandamiento del agua. Recordar el mtodo de
neutralizacin. Observar el color azul.
Determinar si el agua de cao presenta dureza:
Determinar si el agua de cao presenta dureza. Conocer las
propiedades de la resina. Regenerar la resina.
2) Fundamento Terico:
Qu es el ablandamiento del agua? Cuando el agua contiene una
cantidad significante de calcio y magnesio, es llamada agua
dura. El agua dura es conocida por taponar las tuberas y
complicar la disolucin de detergentes en agua. El ablandamiento del
agua es una tcnica que sirve para eliminar los iones que hacen a un
agua ser dura, en la mayora de los casos iones de calcio y
magnesio. En algunos casos iones de hierro tambin causan dureza del
agua. Iones de hierro pueden tambin ser eliminados durante el
proceso de ablandamiento. El mejor camino para ablandar un agua es
usar una unidad de ablandamiento de aguas y conectarla directamente
con el suministro de agua. Cul es un ablandador del agua? Un
ablandador de agua es una unidad que se utiliza para ablandar el
agua, eliminando los minerales que hacen a dicha agua ser dura. Por
qu se aplica el ablandador de agua? El ablandamiento del agua es un
proceso importante porque la dureza del agua en las casas y en las
compaas es disminuida durante este proceso. Cuando el agua es dura,
puede atascar las tuberas y el jabn se disolver menos fcilmente. El
ablandamiento del agua puede prevenir estos efectos negativos. El
agua dura causa un alto riesgo de depsitos de cal en los sistemas
de agua de los usuarios. Debido a la deposicin de la cal, las
tuberas se bloquean y la eficiencia de las calderas y los tanques
se reduce. Esto incrementa los costes de calentar el agua para uso
domstico sobre un 15 a un 20%. Otro efecto negativo de la
precipitacin de la cal es que tiene un efecto daino en las
maquinarias domsticas, como son las lavadoras. El ablandamiento del
agua significa aumentan la vida media de las maquinarias domsticas,
como son las lavadoras, y aumentar las vida de las tuberas, incluso
contribuye a incrementar el trabajo, y una expansin en la vida de
los sistemas de calefaccin solar, aires acondicionados y muchas
otras aplicaciones basadas en agua.
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Qu hace un ablandador en el agua? Los ablandadores de agua son
especficos intercambiadores de iones que son diseados para eliminar
iones, los cuales estn cargados positivamente. Los ablandadores
mayormente eliminan los iones de calcio (Ca2+) y magnesio (Mg2).
Calcio y magnesio son a menudo referidos como minerales duros. Los
ablandadores son algunas veces incluso aplicados para eliminar
hierro, cuando el hierro causa la dureza del agua. Los mecanismos
de ablandamiento son capaces de eliminar ms de cinco miligramos por
litro (5 mg/l) de hierro disuelto. Los ablandadores pueden operar
de forma automtica, semiautomtica, o manual. Cada tipo tiene un
ratio de actuacin. Un ablandador de agua colecta los minerales que
causan la dureza y los contiene en un tanque colector y este es de
vez en cuando limpiado de su contenido. Intercambiadores inicos son
a menudo usados para ablandar el agua. Cuando un intercambiador
inico es aplicado para ablandar el agua, este reemplazar los iones
de calcio y magnesio por otros iones, por ejemplo sodio y potasio.
Los intercambiadores inicos son aadidos desde un tanque de
intercambiadores de iones que contiene sales de sodio y potasio.
(NaCl y KCl) Cunto tiempo dura un ablandador del agua? Un buen
ablandador de agua durar muchos aos. Los ablandadores que fueron
provistos en los aos 80 trabajan actualmente, y muchos necesitan
poco mantenimiento, solamente requieren llenarlos con la sal de vez
en cuando.
o SALES QUE ABLANDAN
Qu tipos de sales se venden para ser usada en los procesos de
ablandamiento? Para ablandar el agua, tres tipos de sales se venden
generalmente: sal de roca sal solar sal evaporada La sal de roca
como mineral ocurre naturalmente en la tierra. Es obtenida de
depsitos subterrneos por mtodos tradiciones de minera. Contienen
entre el noventa y ocho y noventa y nueve por ciento de cloruro de
sodio. Tiene un nivel de insolubilidad en agua de cerca de 0,5-1,5%
siendo principalmente sulfato clcico. Su componente ms importante
es sulfato de calcio. La sal solar como producto natural se obtiene
principalmente con la evaporacin del agua de mar. Contiene cloruro
de sodio al 85%. Tiene un nivel de insolubilidad en agua de menos
de 0,03%. Se vende generalmente en forma cristalina. Tambin se
vende a veces en pelotillas. La sal evaporada se obtiene a travs de
procesos de minera de depsitos subterrneos que contienen la sal,
esta sal se disuelve. La humedad se evapora, usando energa como es
el gas natural o el carbn. La sal evaporada contiene cloruro de
sodio entre un 99,6 y 99,99%. Debemos utilizar la sal de roca, la
sal evaporada o la sal solar en un ablandador de agua? La sal de
roca contiene mucha materia que no es soluble en agua.
Consecuentemente, los depsitos que ablandan tienen que ser
limpiados mucho ms regularmente, cuando se utiliza la sal de roca.
La sal de roca es ms barata que la sal evaporada y la sal solar,
pero la limpieza del depsito puede tomar mucho tiempo y energa. La
sal solar contiene un poco ms de materia insoluble que la sal
evaporada. Cuando uno toma la decisin sobre que sal usar, la
consideracin debe basarse en cuanta cantidad de sal es
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usada, con qu frecuencia el ablandador necesita ser limpiado, y
el diseo de la unidad de ablandador. Si el uso de sal es bajo,
otros productos pueden ser usados alternativamente. Si el uso de
sal es alto, sales insolubles pueden ser rpidas cuando se usa sal
solar. Adicionalmente, el reservorio necesitar mayor frecuencia de
limpiado. En este caso la sal evaporada es recomendada. Es daino
mezclar diversas clases de sal en un ablandador de agua? No es
generalmente daina la mezcla de sales en un ablandador de agua,
pero hay tipos de ablandadores que se diseen para productos
especficos para el ablandado del agua. Al usar productos
alternativos, estos ablandadores no funcionarn bien. La sal
evaporada que se mezcla con la sal de roca no se recomienda, pues
sta podra estorbar el depsito que ablandaba. Se recomienda que
usted permita que su unidad este vaca de un tipo de sal antes de
agregar otra para evitar la aparicin de cualquier problema. Con qu
frecuencia debe uno agregar la sal al ablandador? La sal se agrega
generalmente al depsito durante la regeneracin del ablandador.
Cuanto ms a menudo el ablandador se regenera, ms a menudo la sal
necesita ser agregada. Los ablandadores de agua se comprueban
generalmente una vez al mes. Para garantizar una produccin
satisfactoria de agua blanda, el nivel de sal se debe mantener por
lo menos lleno hasta la mitad siempre. Por qu a veces el agua a
veces no se ablanda cuando se la agrega la sal? Antes de que la sal
comience a trabajar en un ablandador de agua, este necesita un
pequeo rato de residencia dentro del depsito, desde que la sal se
disuelve lentamente. Cuando uno comienza inmediatamente la
regeneracin despus de agregar la sal al depsito, el ablandador de
agua puede no trabajar segn estndares. Cuando no ocurre el
ablandado del agua puede tambin indicar el malfuncionamiento del
producto ablandador, o un problema con la sal que es aplicada.
o COSTOS DEL PROCESO DE ABLANDAMIENTO
Cunto cuesta ablandar un agua? Algunos ablandadores son ms
eficientes que otros y consecuentemente los precios pueden variar.
Hay ablandadores disponibles que funcionan por tiempo y
ablandadores por metro-controlado. Las unidades metro-controladas
producen el agua ms blanda por libra de sal. Algunos ablandadores
trabajan con electricidad, pero ms ablandadores de agua recientes
utilizan el poder del agua. Los costes de un ablandador de agua
dependen en gran medida del tipo de ablandador que utilic, del agua
y el tipo de energa, pero tambin de la dureza el agua que se
necesita ablandar y el uso del agua. Cuando el agua es muy dura y
se utiliza pesadamente, los costes de ablandamiento son elevados.
Los costes de un ablandador de agua pueden variar generalmente
entre 0.20 y 0.40 euros por da. Los costes de los ablandadores de
agua son generalmente lejanos compensados por las ventajas y los
ahorros de los costes obtenidos, con usar el agua ablandada. Cunto
cuesta ablandar el agua durante la operacin? El coste corriente es
simplemente el coste de la sal. Esto probablemente esta alrededor
de 1.95 Euros por persona en la casa en un mes.
o ABLANDAMIENTO DEL AGUA POTABLE
Las compaas productoras de agua potable siempre producen agua
blanda?
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Aunque las compaas productoras de agua tienen la oportunidad de
producir agua blanda, ellos no siempre lo hacen as. Una compaa
productora de agua solo tiene que aadir al agua un ablandador en su
sistema de purificacin, para producir agua blanda barata. Pero
cuando los consumidores no pueden ser capaces de tener la eleccin
tienen que beber agua no blanda. Los problemas del agua dura
ocurren mayormente cuando el agua es calentada. Como resultado, el
agua dura causa algunos problemas en los suministros de agua de las
compaas, especialmente cuando solo el agua fra corre a travs de las
tuberas. Es el agua ablandada segura de beber? El agua ablandada
todava contiene todos los minerales naturales que necesitamos. Se
priva solamente de su contenido en calcio y en magnesio, el sodio
es aadido en el proceso de ablandamiento. se es porqu en la mayora
de los casos, el agua ablandada es perfectamente segura de beber.
Es recomendable que como agua ablandada contenga solamente hasta
300mg/L de sodio. En reas con aguas de alta dureza y que es
ablandada no debe de usarse para preparar la leche de los nios,
debido al alto contenido en sodio que se produce por el proceso de
ablandamiento llevado a cabo. Puede la sal de instalaciones de
ablandamiento entrar en el agua potable? La sal no tiene la
oportunidad de entrar en el agua potable a travs de instalaciones
que ablandan. El nico propsito de la sal en un ablandador de agua
es regenerar los granos de la resina que toman la dureza del agua.
Cunto sodio se absorbe del agua ablandada? La toma de sodio a travs
del agua ablandada depende de la dureza del agua. Como media, la
toma de sodio es menos del 3% que viene de beber el agua ablandada.
Las estimaciones dicen que una persona consume cerca de dos a tres
cucharillas de sal al da, de varias fuentes. Si se asume que un
producto diario de cinco gramos de sodio a travs del alimento y de
la consumicin de tres cuartos de galn de agua, la contribucin del
sodio (Na+) en el agua del proceso casero el ablandar el agua, es
mnima comparada al producto diario del total de muchos alimentos
ricos en sodio. El ablandar el agua potable la privar de minerales
esenciales? El ablandar no privar el agua de sus minerales
esenciales. El ablandar priva solamente al agua potable de los
minerales que hacen el agua ser dura, por ejemplo el calcio,
magnesio e hierro.
o MANTENIMIENTO DE LOS ABLANDADORES
Cundo necesita la resina de ablandamiento ser reemplazada?
Cuando el agua no es suficientemente blanda, uno debera considerar
primero los problemas de la sal que es usada, o malfuncionamiento
de la maquinara, o los componentes de ablandamiento. Cuando estos
elementos no son la causa de la insatisfactoria ablandacin del
agua, quizs el tiempo de reemplazo de la resina de ablandamiento, o
incluso todo el sistema de ablandamiento. A travs de la experiencia
Nosotros sabemos mas sobre las resinas de ablandamiento y las
resinas de intercambiadores de iones sobre los ltimos vente a
veinticinco aos. Necesita el tanque de sal del ablandador ser
limpiado?
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Usualmente no es necesario limpiar el tanque que contiene la
sal, al menos que la sal producto sea usada en elevada materia
orgnica, o que haya un serio malfuncionamiento de cualquier tipo.
Si hay deposicin de sal en la resina, el reservorio debera ser
limpiado para prevenir el malfuncionamiento del ablandador. Qu es
'mushing' y por qu debe evitarse? Cuando pelotitas de sal
sueltamente o sal de tipo cbica es usada en la resina, esto puede
formar pequeos cristales de la sal evaporada, los cuales son
similares a la sal de mesa. Estos cristales pueden unirse, creando
una masa gruesa en el tanque de la sal. Este fenmeno, comnmente es
conocido como 'mushing', puede interrumpir la produccin de la sal.
La produccin de la sal es un elemento importante para refresco de
las gotas de resina en el agua blanda. Sin produccin de sal, un
sistema de ablandamiento de agua no es capaz de producir agua
blanda.
o ABLANDAMIENTO EN USOS DOMSTICOS
Puede el agua ser ablandada a lo largo de su movimiento? Con
sistemas de ablandamiento moderno, esto es muy posible que tenga
lugar durante el movimiento. Tcnicas de instalacin envuelven rpidas
conexiones, similar a estas, usadas en las lavadoras. Todo lo que
hay que hacer es cerrar la entrada y la salida con vlvulas del
ablandamiento y mantener abierta la vlvula del bypass, permitiendo
al agua dura fluir hacia el tanque de almacenaje y los grifos de
los usuarios. Despus el ablandamiento puede ser desconectado,
movindolo hacia su nueva localizacin y colocarlo all. Pueden los
residuos del agua ablandada ser descargados directamente en el
jardn? Como las sales alteran la presin osmtica que las plantas
tienen para regular sus necesidades hdricas, la descarga directa de
cloruro de sodio o potasio puede ser desaconsejable. Es el agua
blanda buena para las pieles secas? Hay casos en los que se ha
comprobado, en caso de gente con condiciones de pieles seca tener
beneficio del agua blanda, porque el agua blanda es buena para la
piel y el pelo.
3) Diagrama de flujos:
Mtodo del jabn
Tomar una muestra de 25ml adicionar 1gota de solucin de jabn y
agitar si se observa la formacin de espuma el agua es blanda.
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Mtodo de EDTA
Tomar 25 ml de muestra adicionar 10 gotas de solucin buffer y 3
gotas de indicar negro de Eriocromo y observar el color si este
azul el agua es blanda y si es rojo vino es agua dura.
Ablandamiento por intercambio inico
Determinar si el agua de cao presenta dureza
1. Se prepara la columna de intercambio como se muestra en la
figura
2. Tomar 5ml de muestra de resina y transvarsar a la columna
(bureta).
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3. Lavar con 20 ml de agua destilada.
4. Abrir la llave de la bureta de forma que el lquido fluya a
menos de 3 gotas por segundo. Adicionar constantemente agua del cao
y colector el efluente en un vaso de 250ml cada 50ml analizar si el
agua es ablandada o no. Si tuviese dureza no continuar con la
adicin de agua dura.
5. Anotar el volumen de agua blanda producida para clculos de
rendimiento se tiene en promedio que 1 pie cbico de resina rinde
5m3 de agua blanda cuando la dureza del agua es de 280ppm. como
CaCO3.
4) Conclusiones: Mtodo del jabn:
se tom dos muestras en una de ellas se observ mayor formacin de
espuma, por lo tanto esa muestra es blanda.
Este mtodo es muy sencillo para poder saber si el agua de un
lugar es dura o blanda. Mtodo de EDTA:
Este mtodo nos sirve para determinar si el agua es dura o
blanda.
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Este mtodo es ms seguro que el anterior ya que es un mtodo que
requiere el mtodo de titulacin. Determinar si el agua de cao
presenta dureza:
Comprobamos que el agua del cao es blanda y por lo tanto es
buena para nuestra salud.
5) Aplicacin a la especialidad:
El ablandamiento de agua es muy usada en industrias de botellas
para que estas sean lavadas y no dejen sustancia alguna.
6) Recomendaciones:
En este laboratorio tuvimos la oportunidad de apreciar el
proceso de ablandamiento por medio de intercambiadores inicos que
consiste en pasar aguas duras a travs de un lecho de resinas
intercambiadores de cationes, donde los componentes de la dureza,
los iones de calcio y magnesio son eliminados de la solucin y
sustituidos por sodio o hidrgeno para ello es necesario que la
resina se encuentre en buen estado, si fue utilizada en una etapa
anterior asegurarse que se haya regenerado agregndole las sales
necesarias y para optimizar el experimento esperar un tiempo para
que las sales acten, as lograremos un buen ablandamiento del
agua.
CUESTIONARIO
1.- EXPLIQUE DETALLADAMENTE EL CICLO HDRICO
El ciclo hidrolgico como una serie de reservas, o reas de
almacenamiento, y una serie de procesos que causan que el agua se
mueva entre estas reservas. Las reservas ms grandes, de lejos, son
los ocanos, que contienen aproximadamente un 97% del agua de la
Tierra. El 3% restante es el agua dulce, tan importante para
nuestra sobre vivencia. De sta, aproximadamente 78% est almacenada
en la Antrtica y en Groenlandia. Aproximadamente 21% de agua dulce
en la Tierra es agua almacenada en sedimentos y rocas debajo de la
superficie de la tierra. El agua dulce que vemos en los ros,
arroyos, lagos y en la lluvia constituye menos del 1% del agua
dulce de la Tierra y menos que el 0.1% de toda el agua de la
Tierra.
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El ciclo hidrolgico. Las flechas indican el volumen del agua que
viaja de una reserva a otra.
El ocano y la atmsfera
El agua se mueve constantemente de una reserva a otra a travs
del proceso de evaporacin, condensacin, y precipitacin. La fuerza
motriz del ciclo hidrolgico es el sol, que provee la energa
necesaria para la evaporacin, de igual manera que la llama del gas
de la cocina provee la energa necesaria para hervir agua y crear
vapor. El agua cambia de un estado lquido a un estado gaseoso
cuando se evapora de los ocanos, lagos, arroyos, y suelo de la
tierra.
Puesto que los ocanos constituyen la reserva mayor del agua
lquida, es ah donde ocurre casi toda la evaporacin. La cantidad de
agua en forma de vapor en el aire vara inmensamente de un momento a
otro y de un lugar a otro. Estas variaciones son conocidas como
humedad.
La presencia del agua en forma de vapor en la atmsfera es uno de
los factores que hace que la Tierra sea un lugar habitable para
nosotros. En 1859, el naturalista Irlands John Tyndall, empez a
estudiar las propiedades termales de los gases en la atmsfera de la
Tierra. Encontr que algunos gases, como el dixido de carbn (CO2) y
el agua en forma de vapor, atrapaban el calor en la atmsfera (una
propiedad comnmente llamada efecto invernadero), mientras que otros
gases como el nitrgeno (N2) y el argn (Ar) le permitan al calor
escapar al espacio. La presencia del agua en la atmsfera ayuda a
mantener la temperatura del aire en la superficie de la tierra
entre -40 C a 55 C. Las temperaturas en los planetas sin agua en
forma de vapor en la atmsfera, como Marte, se mantienen tan bajas
como -100 C.
Una vez que el agua en forma de vapor est en el aire, circula en
la atmsfera. Cuando un paquete de aire se eleva y se enfra, el agua
en forma de vapor se condensa y se convierte en agua lquida
alrededor de partculas parecidas al polvo, llamadas condensacin
nuclica. Inicialmente estas gotas de condensacin son mucho ms
pequeas que las gotas de lluvia y no son suficientemente pesadas
como para formar una precipitacin. Estas pequeas gotas de agua
crean nubes. A medida que las gotas continan circulando dentro de
las nubes, se unen y forman gotas ms grandes que eventualmente sern
suficientemente
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pesadas para caer como lluvia, nieve o granizo. A pesar de que
la cantidad de la precipitacin vara en gran medida en diferentes
lugares de la Tierra, la evaporacin y la precipitacin estn
globalmente balanceadas. En otras palabras, si la evaporacin
aumenta, la precipitacin tambin aumenta. El aumento de la
temperatura global es un factor que podra causar un aumento global
en la evaporacin de los ocanos mundiales, lo cual causara una
precipitacin total mayor.
Puesto que los ocanos cubren alrededor de 70% de la superficie
de la tierra, la mayor parte de la precipitacin cae de nuevo al
ocano y el ciclo empieza otra vez.
Una porcin de la precipitacin cae sobre el suelo, sin embargo, y
toma uno de varios caminos del ciclo hidrolgico. Un poco de agua va
para el suelo y las plantas, otro poco corre hacia los arroyos y
lagos, otro poco se filtra en la reserva de agua del suelo
terrestre, y otro poco cae en los glaciares y se acumula en forma
de hielo.
El ciclo hidrolgico en el suelo terrestre
La cantidad de precipitacin que se absorbe en el suelo depende
de varios factores: la cantidad y la intensidad de la precipitacin,
la condicin anterior del suelo, la inclinacin del paisaje, y la
presencia de vegetacin. Estos factores pueden a veces interactuar
de manera sorprendente. As, muchas veces, una intensa lluvia en un
suelo muy rido, tpico del desierto del sudoeste Norteamericano no
se absorbe en el suelo y crea inundaciones instantneas. De esta
manera, el agua que no se absorbe est disponible a las plantas. En
un proceso llamado transpiracin, las plantas, a travs de sus races,
toman el agua que sube a travs de sus diferentes partes y se
evapora de la superficie de las hojas. El agua que se absorbe en el
suelo tambin puede seguir absorbindose a travs del suelo hacia unas
reservas terrestres llamadas acuferos. De manera errnea, se
visualiza a los acuferos como unos lagos subterrneos. En realidad,
de lo se trata es de que el agua del suelo terrestre llena los
espacios porosos entre los sedimentos o rocas.
El agua en el suelo terrestre existe debajo del manto de agua,
que divide el suelo, las rocas y los sedimentos no saturados de los
saturados.
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El agua que no penetra en el suelo se une y viaja a travs de la
superficie hasta desembocar en los arroyos y ros que, a su vez ,
desembocan en el ocano. La precipitacin en forma de nieve en las
regiones glaciares toma una ruta diferente en el ciclo hidrolgico,
acumulndose en las cimas de los glaciares y deslizndose despacio
hacia los valles.
Los Humanos y el ciclo Hidrolgico
Las propiedades del agua y el ciclo hidrolgico son responsables
en gran medida de los modelos de circulacin que vemos en la
atmsfera y en los ocanos de la Tierra. La circulacin atmosfrica y
ocenica son dos de los mayores factores que determinan la
distribucin de las zonas climticas sobre la Tierra. Los cambios en
el ciclo o la circulacin pueden traer grandes cambios climticos.
Por ejemplo, si la temperatura global promedio contina aumentando,
como lo ha hecho en las recientes dcadas, el agua que est
actualmente almacenada en forma de hielo en las capas de hielos
polares, se derretir. Esto causar un aumento en el nivel del mar.
El agua tambin se expande cuando se calienta, lo cual exacerba el
aumento del nivel del mar. Algunos cientficos creen que el aumento
de la frecuencia y severidad de los eventos de El Nio en las dcadas
recientes, se debe a la aceleracin del ciclo hidrolgico, inducido
por el calentamiento global.
De manera ms inmediata, cada vez se hace ms evidente el lmite de
los recursos de agua dulce de la Tierra. El agua del suelo
terrestre puede tomar miles o millones de aos para recargarse
naturalmente y estamos usando estos recursos mucho ms rpido de lo
que estn siendo recargados. . Las aguas de la superficie alrededor
del mundo estn contaminadas en gran medida por deshechos humanos y
animales, sobre todo en pases como India y China, donde los ros de
aguas no potables, proveen agua para beber, uso higinico y domstico
a casi 2 billones de personas. A pesar de la Ley Agua Limpia en los
Estados Unidos y de ciertas prcticas en algunos lugares del mundo
para conservar agua (como los inodoros y duchas especiales que
consumen poca cantidad) que responden a estas polticas, los
problemas se incrementarn a medida que la poblacin mundial aumente.
Efectivamente, cada pozo y manantial, cada ro y mar, provienen de
la misma fuente.
Por lo tanto, los cambios afectan no slo a un ro o lago, sino a
todo el ciclo hidrolgico.
2.- A QU SE DEBE LA DUREZA DEL AGUA?
La dureza del agua es debida a sales de calcio y magnesio. Estas
sales de sulfatos, nitratos y clorados son altamente solubles en
agua y son sin embargo componentes relativamente estables de la
dureza.
3.- QU ES DUREZA PERMANENTE?
La Cantidad en las que estn presentes LAS SALES DE SULFUROS ,
NITRATATOS es llamada dureza permanente, estas son parte de la
dureza general o GH, podemos decir por ejemplo Cloruro de Calcio,
Sulfato de Calcio, Nitrato de Calcio, Cloruro de Magnesio, Sulfato
de Magnesio y Nitrato de Magnesio, entre otros.
4.- QU ES LA DUREZA TEMPORAL?
Es la porcin de la dureza total que se elimina con la ebullicin
del agua, compuesta principalmente por iones carbonato y
bicarbonato.
5.- A QU SE DENOMINA ALCALINIDAD F, ALCALINIDAD M EN ANALISIS DE
AGUA?
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Se denomina al tipo de alcalinidad que tiene las sustancias.
F = Representa la alcalinidad mostrada por la fenoltaleina.
T = Representa la alcalinidad total
M =T-F ; alcalinidad adicional mostrada por al anaranjado de
metilo solo
F = T o M=0
F indica hidrxido o carbonato si hubiera carbonatos en la
muestra, estos daran un valor
positivo de M, porque el punto final de la fenolftalena ocurre
cuando la mitad de la reaccin de
los carbonatos es completa. Si M = 0, no hay entonces carbonatos
presentes, porque en este
caso F es hidrxido solamente.
Condicin 2: F > T, pero menor que T, o cuando M> 0.
Desde que M>0 hay alguna alcalinidad presente debida a
carbonatos M mide de los
carbonatos; por lo tanto, los carbonatos es igual a 2 M = 2
(T-F). Pero la condicin indica que
F> T o mayor que 2 M; por lo tanto, hay alguna alcalinidad
presente por hidrxido. La
alcalinidad de hidrxido es igual a la total alcalinidad menos la
alcalinidad debida a carbonatos
T - 2 (T-F) = 2 F - T.
Condicin 3: Cuando F = T F = M
Desde que M representa la mitad de los carbonatos y desde que F
= M, entonces F representa
la otra mitad y solamente carbonatos estn presentes. Carbonatos
2F = T.
Condicin 4: F < T (M > F)
M puede ser mayor que F, solamente cuando bicarbonatos estn
presentes en adicin a
carbonatos. Esto excluye a hidrxidos. La alcalinidad representa
por F es la mitad de los
carbonatos. Entonces 2F = Carbonatos y los bicarbonatos = T -
2F.
Condicin 5: F = 0 y M > 0
En este caso no hay hidrxidos ni carbonatos.
Toda la alcalinidad es de bicarbonatos = T CO3 y OH
6.- A QU SE DENOMINA LAS INCRUSTACIN Y A QUE SE DEBE?
En las industrias, el agua dura no puede ser utilizada para
alimentar calderas, ya que dan origen a "incrustaciones"(costras)
en los equipos. Este problema se genera por dos causas, la
presencia de bicarbonatos solubles de calcio y magnesio, Ca(HCO3)2
y Mg(HCO3)2 y la de otras sales solubles de estos cationes, tales
como sulfato, nitratos y cloruros, CaSO4, Ca(NO3)2, CaCl2, etc. Los
bicarbonatos (solubles) se transforman en carbonatos (insolubles) a
la temperatura de ebullicin del agua, produciendo la "incrustacin",
segn las siguientes ecuaciones (para el Ca).
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Ca(HCO3)2 Ca2+ + 2 HCO3
A t elevada: 2 HCO3- CO32- + CO2 + H2O
Ca2+ + CO32- CaCO3 (incrustacin)
Las restantes sales solubles se concentran al evaporarse el
agua, y al alcanzar su saturacin se depositan en el interior de la
caldera contribuyendo a la formacin de la incrustacin. Por ese
motivo, es necesario someter el "agua dura" a un "ablandamiento" o
"intercambio" inico*, para eliminar los cationes Ca2+ y Mg2+ antes
de su ingreso a la caldera.
7.- SEGN SU DUREZA COMO SE CLASIFICA EL AGUA
TIPO DE AGUA DUREZA DEL AGUA (dh)
MUY BLANDA 0-4 BLANDA 4-8
ALGO DURA 8-12 BASTANTE DURA 12-18
DURA 18-30 MUY DURA >30
8.-DETALLAR QUE SON RESINAS DE INTERCAMBIO INICO.
Son sustancias granuladas insolubles las cuales tienen en su
estructura molecular radicales cidos o bsicos que pueden ser
intercambiados. Los iones positivos o negativos fijados en estos
radicales sern reemplazados por iones del mismo signo en solucin en
el lquido en contacto con ellos. El intercambio inico es completado
sindeteriorizacin o solubilizacin Cambiando el nmero total de iones
en el lquido antes del intercambio. Hoy en da, las sustancias de
intercambiadores de iones son usadas casi exclusivamente sobre el
nombre de resinas. Hay dos categoras de resinas: las resinas del
tipo gel y estas otras de macroporos o de tipo de unin cruzada
suelta. Sus estructuras bsicas son prcticamente la misma: la
estructura de macromolcula es obtenida en ambos casos por
co-polimerizacin. La diferencia entre ellas reposa en sus
porosidades.
Resinas tipo Gel tienen una porosidad natural limitada entre las
distancias intermoleculares. Esta es una estructura tipo
microporo.
Resinas tipo Macroporos tienen una porosidad artificial
adicional la cual es obtenida por la adicin de sustancias diseadas
para esta proposicin.
El intercambiador es conocido como monofuncional si hay solo una
variedad de radicales y este es llamado polifuncional si la molcula
contiene varios tipos de radicales.
9.- EXPLIQUE LA FORMACION DE PRECIPITADO DEL JABON CON AGUA
DURA
El precipitado se forma por que el agua dura contiene sales de
calcio y magnesio por eso se forma precipitado.
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10.-CUANDO UNA SOLUCIN DE BICARBONATO DE SODIO TIENE INDICADOR
FENOFTALEINA EL COLOR ES UN GROSELLA CLARO.
SI ESTA SOLUCIN SE HIERVE EL COLOR SE HACE ROJO INTENSO,
EXPLIQUE.
Esto ocurre a la composicin de las sustancias y es porque cada
sustancia es diferente de otro ya que al hervir esta se podr tener
otro color como el rojo intenso
FACULTAD DE INGENIERA AMBIENTALo SALES QUE ABLANDANo COSTOS DEL
PROCESO DE ABLANDAMIENTOo ABLANDAMIENTO DEL AGUA POTABLEo
MANTENIMIENTO DE LOS ABLANDADORESo ABLANDAMIENTO EN USOS
DOMSTICOS