clase 4 calidad de aguas
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Docente
Diana Catalina Rodríguez
PhD(c), Msc, Ingeniera Sanitaria
CARACTERISTICAS FISICOQUIMICAS DEL AGUA
PARAMETROS BASICOS
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POTENCIAL DE HIDROGENO (pH):
• El termino pH expresa la magnitud de acidez o
alcalinidad.
• Es una forma de expresar la concentración de los iones
hidrogeno.
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• En el área de la potabilización, es importante en la coagulación
química, la desinfección, el ablandamiento de aguas y el control de la
corrosión.
• En el área del tratamiento de las aguas residuales mediante procesos
biológicos, el pH se debe mantener en un margen favorable para los
microorganismos que intervienen en el proceso.
• En los procesos químicos, para la precipitación de metales.
IMPORTANCIA EN LA INGENIERIA
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IONIZACION DEL AGUA
Teoría que dice que todos los ácidos, bases y sales, se
disocian en iones cuando están en soluciones acuosas.
Constante de ionización del agua
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EL CONCEPTO DE pH
pH = Es el potencial de hidrogeniones o
potencial de hidrogeno
pH va de 0.0 a 14.0
𝑝𝑂𝐻 + 𝑝𝐻 = 14
𝑝𝑂𝐻 = − log 𝑂𝐻−.
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INSTRUMENTO DE MEDIDA
El instrumento consiste de dos
electrodos (conocidos como electrodo
de referencia [Calomel] y un electrodo
de vidrio), un amplificador y un metro
de lectura.
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Los dos electrodos
mencionados pueden
combinarse en una sola unidad
conocida como electrodo de
combinación.
INSTRUMENTO DE MEDIDA
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El electrodo de vidrio es el componente sensible a cambios en la concentración de
[H+]. Cuando los dos electrodos (o el electrodo de combinación) se colocan en una
solución, se forma una celda electroquímica (análoga a una batería) y se genera un
voltaje.
MEDICION DEL pH
Dicho voltaje varía en proporción
a la concentración del ion
hidrogeno [H+].
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Si calibramos el instrumento con soluciones estándar de voltaje conocido (ej.
soluciones estándar de pH 4.0, 7.0 y 10.0) podemos establecer un voltaje de
referencia contra el cual compararemos el voltaje de nuestra solución desconocida.
Dado que los cambios en voltaje varían proporcionalmente con la [H+], los
cambios en voltaje se traducen en valores de pH.
MEDICION DEL pH
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MEDICION DEL pH
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TOMA Y ALMACENAMIENTO DE LAS
MUESTRAS
MEDICIÓN IN SITU
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INTERFERENCIAS DEL METODO
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1. ¿ Cual seria el pH de una solución que contiene 1.7 x 10-8 g/L de OH- ?
2. ¿ Cual es la concentración del ion hidróxido si la concentración del ion
hidrogeno es de 3.0 x 10-2 mol/L ?
EJERCICIO
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POTENCIAL REDOX (ORP)
Mide la relación entre las actividades de las sustancias
oxidadas y las actividades de las sustancias reducidas
existentes en una solución de agua.
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POTENCIAL REDOX (ORP)
• Un valor (ORP) positivo y de alta magnitud es indicativo
de un ambiente que favorece las reacciones de oxidación.
• De otro lado, un valor (ORP) negativo y de baja magnitud
es indicativo de un ambiente altamente reductor.
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PERFIL VERTICAL DEL ORP (mV) EN
SEDIMENTOS
El potencial redox en un perfil de
sedimento puede indicar cuál
aceptador inorgánico de electrones
está siendo utilizado por miembros
de la comunidad microbiana
residente.
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IMPORTANCIA EN LA INGENIERIA
• Cuando el potencial redox es alto, hierro y manganeso existen en forma trivalente
y tetravalente respectivamente (Fe3+; Mn4+). Estas formas ionizadas son
insolubles y no accesibles para el consumo microbiano.
• Las formas bivalentes de estos metales (Fe2+ y Mn2+) se generan a potenciales
bajos, son solubles en agua y fáciles de incorporar por los microorganismos.
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MEDICION DEL ORP
El ORP se mide generalmente con el mismo medidor de pH, haciendo la sustitución
adecuada de los electrodos y de la escala de lectura (mV).
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TOMA Y ALMACENAMIENTO DE LAS
MUESTRAS
MEDICIÓN IN SITU
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INTERFERENCIAS DEL METODO