DETERMINACIÓN DEL PUNTO DE RUPTURA O “BREAKPOINT” Y DETERMINACIÓN DE LA DEMANDA DE CLORO

ESTUDIANTES VII, FACULTAD DE INGENIERÍA, PROGRAMA DE INGENIERÍA AMBIENTAL, UNIVERSIDAD MARIANA, SAN JUAN DE

PASTO, 2015.

RESUMEN

El objetivo de la presente investigación fue determinar el punto de quiebre de una muestra de agua donde se aplicó la técnica colorimétrica para la determinación del coro residual, así como también a partir del procedimiento analizar la incidencia del cloro residual libre con las distintas concentraciones de los compuestos nitrogenados y finalmente con esto se pretende conocer y determinar la dosificación de cloro a la cual se genera el punto de quiebre o lo que se conoce como “breakpoint”, con el propósito de establecer su incidencia en la desinfección del agua.

ABSTRAC

The objective of this research was to determine the breaking point of a water sample where the colorimetric technique for the determination of residual chorus was applied, as well as from the process to analyze the impact of free residual chlorine with different concentrations nitrogen compounds and finally it seeks to know and to determine the chlorine dosage at which the breakpoint or what is known as "breakpoint" for the purpose of establishing their impact on water disinfection is generated.

CONTENIDO

Pág.

1. INTRODUCCIÓN. 2

2. MARCO DE REFERENCIA. 3

3. METODOLOGÍA. 4

4. RESULTADOS. 4

5. ANALICIS DE RESULTADOS. 5

6. CONCLUSIONES. 5

7. RECOMENDACIONES. 6

1. INTRODUCCIÓN.

La desinfección es un proceso que está presente en nuestra vida cotidiana debido a que el agua que consumimos en la mayoría de nuestros hogares presenta un tratamiento de desinfección utilizada para destruir los organismos que generan enfermedades. La desinfección es un método que es selectivo ya que actúa en ciertos tipos de microrganismos que tengan gran incidencia en las enfermedades de la salud humana. Los métodos para realizar el proceso de desinfección son agentes químicos, cloro y sus compuestos.

La desinfección se da en cuatro mecanismos que son el daño a la pared celular, alteración de la permeabilidad de las células, alteración de la naturaleza coloidal del protoplasma o inhibición de la actividad enzimática. En esta práctica se ve como son afectado la acción de los desinfectantes por los diferentes factores como lo son el tiempo de contacto y tipo de concentración del agente químico

la intensidad y naturaleza del agente físico como lo es la temperatura y el número, tipo de microorganismos del medio líquido.

La desinfección es un proceso unitario que se utiliza para destruir los diferentes organismos que son los causantes de afectaciones en nuestra salud al momento de ingerir el agua en nuestros hogares, debido a las diferentes bacterias y virus que contiene el agua. Dentro de este proceso el método más utilizado de desinfección es el cloro gaseoso, hipoclorito de sodio, hipoclorito de calcio o dióxido de cloro. Que nos permitirá conocer la técnica de colorimétrica de determinación del cloro residual y comparar la cantidad de sustancias que estarán presentes a desinfectar, lo que nos permitirá tener una dosificación optima de cloro para darle una mejor desinfección al agua con unas concentraciones determinadas durante su tratamiento.

2. MARCO DE REFERENCIA

“SUBPRODUCTOS DE LA DESINFECCIÓN DEL AGUA POTABLE: FORMACIÓN, ASPECTOS SANITARIOS Y REGLAMENTACIÓN” [1]

La desinfección del agua tiene como objetivo la eliminación y la desactivación de microbios patógenos. Los desinfectantes utilizados predominantemente en la potabilización del agua son el cloro y sus derivados. Además de desactivar los organismos patógenos, el cloro reacciona con la materia orgánica presente en el agua, lo que genera subproductos de cloración, específicamente compuestos orgánicos sintéticos.

Estos subproductos pueden tener potencialmente efectos en la salud humana. Otros desinfectantes han sido utilizados como alternativa al cloro, pero cada uno de ellos forma igualmente subproductos; ejemplos de éstos son la cloramina, el ozono y el bióxido de cloro. En este artículo se presentan los mecanismos y los factores que determinan la formación y la presencia de subproductos de la desinfección en el agua potable. Se discute igualmente los problemas de salud pública que estos subproductos pueden ocasionar y se presentan los aspectos normativos para estos contaminantes y estrategias para

limitar su presencia en el agua distribuida a la población.

“EFECTO DEL USO DE UN MÉTODO ARTESANAL PARA EL TRATAMIENTO DE AGUA EN COMUNIDADES RURALES DE LA REGIÓN SAN MARTÍN, PERÚ” [2]

Evaluar la eficacia y aceptabilidad del micro dosificador de cloro como sistema de tratamiento de agua para consumo humano en localidades rurales en la Región San Martín, Perú. Materiales y métodos: Estudio realizado en cinco localidades rurales (cuatro intervenidas y una de control). Se realizaron reuniones de sensibilización, capacitación en el manejo y uso del sistema de micro dosificación de cloro y se entregaron los materiales necesarios para la implementación de la intervención. El seguimiento se realizó mediante la evaluación de la cantidad de cloro residual en el agua de consumo humano, y se midieron también los niveles de contaminación del agua.

Resultados: Luego de un período de 17 semanas de seguimiento, 75,9% de los 1281 participantes usaban el sistema, la contaminación de agua antes de la intervención era > 800UFC/50mL de coliformes en las

1[] RODRIGUES; Manuel. Subproductos de la desinfección del agua potable: formación, aspectos sanitarios y reglamentación. Santa fe de Bogotá. 2007. http://www.scielo.org.ve/scielo.php?pid=S0378-18442007001100007&script=sci_arttext (03/05/2015)

2[] CRUZ; Rollin. Efecto del uso de un método artesanal para el tratamiento de agua en comunidades rurales de la región San Martín, Perú. San Martin, Perú. 2005. http://www.scielo.org.pe/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1726-46342005000200006 (03/05/2015)

cinco localidades, luego de la intervención se redujo a cero en tres de las cuatro localidades intervenidas. Las concentraciones de cloro residual en el agua de consumo de las localidades intervenidas se encontraron en rangos adecuados.

Conclusiones: El uso del micro dosificador de cloro y el sistema de participación comunitaria para lograr el consumo de agua de calidad son aceptados satisfactoriamente en las comunidades rurales estudiadas, y reducen significativamente la contaminación del agua para consumo humano.

3. METODOLOGÍA

METODOLOGIA DETERMINACIÓN DEL PUNTO DE RUPTURA O “BREAK POINT”

Se agrega la muestra y los diferentes reactivos bien mezclados en ocho frascos ámbar, previamente señalados, se coloca en la oscuridad durante una hora, una vez transcurrido este tiempo por cada frasco se toma una cantidad de la muestra y se le mide el cloro residual, así por cada frasco una vez completado la hora en la oscuridad, se realiza los cálculos y análisis respectivos.

METODOLOGIA DETERMINACIÓN DE LA DEMANDA DE CLORO

Se coloca 200 ml de la muestra en ocho frascos ámbar, se agrega a cada frasco una dosis diferente de la solución patrón de cloro

previamente mezclado y se toma el tiempo a partir de la dilución para cada frasco, posteriormente a estos se les incrementa la dosis de la solución patrón teniendo en cuenta el tiempo en que esta tiene contacto con la mezcla, se deja reposar cada poción 15 min en la oscuridad, una vez transcurrido el tiempo se procede a medir el cloro residual a cada frasco.

4. RESULTADOS:

“BREAK POINT”

Frasco

Volumen de la

solución patrón

cloro ml

Cloro residual(mg/L)

1 1 51.992 2 58.593 3 55.344 4 51.195 5 51.946 6 52.417 7 51.738 8 72.58

El breakpoint es la dosis correspondiente al mínimo de la curva el cual corresponde en nuestra grafica a 50 mg/L. de este se puede decir que no se presenta claramente en las aguas con poca materia orgánica o compuestos nitrogenados.

DETERMINACIÓN DE LA DEMANDA DE CLORO.

5. ANALICIS DE RESULTADOS

“BREAK POINT”

6. CONCLUSIONES

Breakpoint:

El cloro libre tiene una gran capacidad desinfectante pero se disipa rápidamente en el agua residual por lo que se requiere la adición de amoniaco con el fin de generar cloro combinado para aumentar el lapso de tiempo de desinfección.

El punto de ruptura llega a un punto en donde todo el amonio presente se oxida en la mayoría de aguas residuales llegando a cloro residual.

Las dosis de cada una de las soluciones deben ser medidas con precisión para obtener óptimos resultados en este tipo de pruebas, y apreciar de esta forma el punto de quiebre al momento de la toma de los resultados.

Demanda de cloro:

Cuando se añade cloro en exceso, se genera una reacción con todas las sustancias presentes donde

Frasco Concentración de cloro a obtener mg/l

V solución patrón de cloro mL

Cloro residual libre mg/L

1 0.1 2 0.52 0.3 6 0.33 0.5 10 0.14 0.7 14 0.45 0.9 18 0.26 1.1 22 0.17 1.3 26 0.18 1.5 30 0.1

llegara a un punto en el que el cloro sobrante sea el cloro residual libre, el cual es el que realmente actúa como agente desinfectante.

Para este laboratorio se debe tener encuentra algunos factores que pueden influir en el proceso como la concentración y distribución de los organismos que se van a destruir, Tipo y concentración del desinfectante a emplear y temperatura del agua

Otro de los factores que se debe analizar es el tiempo de contacto ya que en este se generan reacciones entre el cloro y el agua, el cual está además en función de la temperatura, el pH, la concentración y la naturaleza de los organismos.

7. RECOMENDACIONES

Breakpoint

Se debe tener en cuenta la dosificación óptima del cloro.

Al momento de calcular el cloro residual se debe tener en cuenta si la muestra a

cumplido con el tiempo necesario en reposo.

Se debe llevar una buena distribución de actividades para los integrantes del grupo y mejorar el desarrollo de la práctica.

Demanda de cloro:

Se debe ser cuidadoso con la cantidad de muestra que se debe agregar a cada frasco y que este sea de gran capacidad para que se realice la mezcla.

Para adicionar la solución patrón de cloro a la muestra se debe tener en cuenta que esta concentración es aquella que se obtuvo de la estandarización de la solución patrón.

La solución se debe mezclar y se debe tener en cuenta el tiempo después de hacer la dilución