Universidad Catlica Del NorteFacultad de Ingeniera y Ciencias GeolgicasDepartamento de Ingeniera Qumica.

Modelos AmbientalesNeutralizacin

Nombre: Darlyng Daz Quezada Asignatura: Modelos Ambientales Tema: Neutralizacin Fecha: 15-05-2015

Introduccin:En el siguiente trabajo de modelos ambientales aprenderemos a como neutralizar y obtener resultados a travs del programa prheeqc realizaremos un ejercicio de neutralizacin de una solucin acida con cal. Para introducirnos un poco ms comprenderemos algunos trminos en especfico.Solucin: Las soluciones en qumica, son mezclas homogneas de sustancias en iguales o distintos estados de agregacin. La concentracin de una solucin constituye una de sus principales caractersticas. Bastantes propiedades de las soluciones dependen exclusivamente de la concentracin. Su estudio resulta de inters tanto para la fsica como para la qumica. Algunos ejemplos de soluciones son: agua salada, oxgeno y nitrgeno del aire

Solubilidad: Solubilidad es la cualidad de soluble (que se puede disolver). Se trata de una medida de la capacidad de una cierta sustancia para disolverse en otra. La sustancia que se disuelve se conoce como soluto, mientras que aquella en la cual este se disuelve recibe el nombre de solvente o disolvente. La concentracin, por otra parte, hace referencia a la proporcin existente entre la cantidad de soluto y la cantidad de disolvente en una disolucin.

PH: El pH es una medida de acidez o alcalinidad de una disolucin. El pH indica la concentracin de iones hidronio [H3O]+ presentes en determinadas disoluciones. La mezcla de cidos y bases puede cancelar sus respectivos efectos extremos, de la misma forma que al mezclar agua caliente con agua fra se equilibra la temperatura del agua. Una sustancia que no es ni cida ni bsica es neutra.La escala del pH mide qu tan cida o bsica es una sustancia. Vara de 0 a 14. Un pH de 7 es neutro. Si el pH es inferior a 7 es cido y si es superior a 7 es bsico. Cada valor entero de pH por debajo de 7 es diez veces ms cido que el valor siguiente ms alto. Por ejemplo, un pH de 4 es diez veces ms cido que un pH de 5 y 100 veces (10 veces 10) ms cido que un pH de 6. Lo mismo sucede con los valores de pH por encima de 7

En el presente trabajo se busca a travs del proceso de neutralizacin, reducir el PH de un efluente acido a un PH ms bsico usando lechada de caliza La caliza se da en forma natural como piedras y tal nombre se refiere al carbonato de calcio; la disolucin del carbonato genera alcalinidad.

Considerando los efectos que produce la caliza en la neutralizacin de disoluciones acidas es que se lleva a cabo una modelacin para si los resultados demuestran que efectivamente hay un aumento del pH.

Desarrollo:

Se explicara paso a paso como se ingresa los datos y se trabaja en el programa PhreeQC los cuales son

1) Establecer las Condiciones Iniciales2) Equilibrio de Fase (solido)3) Producir la Reaccin (liquida)4) Obtencin de Datos

1) Se usa la siguiente herramienta, para establecer las condiciones iniciales que sern mostrada en las siguiente figuras

2) En el equilibrio de fase se elige los compuesto solido que van a interactuar en mi condiciones inicial es decir los compuesto que se encuentra en mi efluente.

En las opcin de Sat.Index y Amount se elige ambos cero ya no se tiene conocimiento de la cantidad que se formara.3) Se determina que compuesto van a reaccionar y en cuantos pasos (para esquematizar), para esto se elige la herramienta que se mostrara a continuacin

4) Finalmente se utiliza la herramienta para la obtencin de dato, como el programa arroja muchos datos esta herramienta es de gran utilidad al momento de filtrar y elegir los datos que se desean por otro lado tambin sirve para obtener tablas directamente a partir del Excel

En esta Ventana se elige la opcin True para las variables que se desean obtener en formato exel.En la pestaa Totals se especifican los elementos iniciales y en la pestaa equilibro Equilibrium Fase se eligen los compuestos que se esperan obtener.

Resultados

Graficos:

En el grfico de la fase acuosa se puede apreciar que el S(6) disminuye ya que este reacciona con el Ca para formar el yeso, el As se mantiene constante un tiempo, pero al final est tambin disminuye ya que consigue el equilibrio para reaccionar con el Ca para formar el precipitado, el Ca al inicio se mantiene constante ya que a medida que es agregado, este reacciona inmediatamente con el S(6) y el As.

En el grfico de la fase solida se puede apreciar que el yeso (gypsum) aumenta al inicio ya este se forma en la reaccin del S(6) y el Ca, en esta misma curva se puede apreciar un pequeo cada que se produce en consecuencia a que el As comienza a reaccionar con el calcio para formar el complejo Ca/As.Con respecto al complejo Ca/As Ca3(AsO4)2 se puede apreciar que en el comienzo este no se forma, hasta que el As con el Ca alcanzan el equilibrio qumico.El pH aumenta rpidamente.