UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIERÍA DAICS E.AP. INGENIERÍA CIVIL Tecnología de los Materiales 2021-II UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA LABORATORIO N°08 FACULTAD : INGENIERÍA ESCUELA : INGENIERÍA CIVIL CURSO : TECNOLOGÍA DE MATERIALES DOCENTE : ING. JANET VERÓNICA SAAVEDRA VERA AUTORES : ✓ ✓ ✓ ✓ FERNANDEZ SOLORZANO HIROAKI ALEXANDER BECERRA SUÁREZ LUIS GERARDO NEIRA HUAMÁN EMANUEL DARWINS SALDAÑA REYES MANUEL FRANCISCO JAVIER 2021 Ing. Janet Verónica Saavedra Vera UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIERÍA DAICS E.AP. INGENIERÍA CIVIL Tecnología de los Materiales 2021-II LABORATORIO Nº 8 I. TÍTULO: "CLARIFICACIÓN DEL AGUA CON COMPUESTOS QUÍMICOS YNATURALES" II. OBJETIVOS: 2.1 Objetivo General: "Conocer y utilizar distintos compuestos para la clarificación del agua turbia" 2.2 Objetivos Específicos: “Determinar que compuesto es mas eficaz para clarificar el agua turbia” III. MARCO TEÓRICO La piedra de alumbre es un mineral compuesto por aluminio y potasio, principalmente. Su uso más frecuente es como desodorante, bien en forma de polvos o de piedra. Esta piedra es de origen natural, no contiene alcohol ni perfume u otros compuestos químicos que se añaden a los desodorantes. Un compuesto químico es una sustancia formada por la combinación química de dos o más elementos de la tabla periódica. Compuestos orgánicos naturales: son aquellos procedentes de los seres vivos o sus restos. Por ejemplo, la clorofila y los aminoácidos. El sulfato de aluminio es una sal de fórmula Al2(SO4)3, es sólido y blanco (en el caso del sulfato de aluminio tipo A, con un contenido de hierro inferior 0.5%) y marrón para el caso del sulfato de aluminio tipo B (contenido de hierro inferior al 1,5%). Es ampliamente usada en la industria, comúnmente como coagulante en la purificación de agua potable y en la industria del papel. El agua turbia es agua que contiene una acumulación de sedimentos de hierro y manganeso provenientes de tuberías oxidadas de hierro fundido y/o depósitos químicos acumulados en las tuberías. Cuando el agua fluye a un ritmo constante y parejo en una sola dirección, los depósitos no son perturbados. Si el agua fluye muy rápido o cambia repentinamente de dirección, los sedimentos y depósitos se agitan y producen turbiedad. Al adicionar sustancias químicas o naturales el agua turbia se logra que algunas partículas suspendidas se precipiten al fondo del recipiente dejando una capa de agua más clara arriba y una capa de sedimentos (lodo) en el fondo. Estos sedimentos deberán desecharse. Ing. Janet Verónica Saavedra Vera UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIERÍA DAICS E.AP. INGENIERÍA CIVIL Tecnología de los Materiales 2021-II El agua clarificada debe filtrarse y/o desinfectarse, ya que un agua clara no garantiza que no se encuentre contaminada, como en el caso de algunos ríos, lagunas, etc. Clarificación: Proceso por el cual se remueven partículas suspendidas del agua turbia para hacerla clara. Desinfección: Destrucción o eliminación de microorganismos presentes en el agua, capaces de producir enfermedades. La clarificación del agua con alumbre o sulfato de aluminio únicamente elimina la turbiedad por sedimentación de los sólidos, arrastrando algunas bacterias, pero no destruye todos los microorganismos o agentes patógenos. Las sustancias utilizadas para clarificar el agua tienen la función de ir agrupando las partículas que se encuentran en suspensión, de tal forma que una vez unas juntas con otras adquieran mayor peso y precipiten al fondo del recipiente en un tiempo mucho menor al que gastarían si no se lesadicionara estos compuestos. Nota: Dependiendo del grado de turbiedad del agua, la dosificación varía; por esta razón es importante hacer algunas pruebas variando la dosificación hasta encontrar la más conveniente paraese tipo de agua. IV. MATERIALES Y EQUIPOS ▪ Balanza, de capacidad conveniente ▪ Cuchillos, espátulas, cucharas, recipientes ▪ Alumbre ▪ Tuna. Pepas de durazno y habas (molidas) ▪ Agua turbia*. * Los ensayos se realizarán con agua de 03 lugares diferentes. V. PROCEDIMIENTOS: ENSAYO N°1: COMPUESTOS QUÍMICOS: ALUMBRE O SULFATO DE ALUMINIO • Alistar los siguientes materiales: - Depósito de capacidad conveniente, para almacenar el agua a tratar. - Una cuchara sopera. - Alumbre. Ing. Janet Verónica Saavedra Vera UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIERÍA DAICS E.AP. INGENIERÍA CIVIL Tecnología de los Materiales 2021-II • Rotule el frasco con alumbre y almacénelo en polvo. Para esto, envuelva el alumbre en un pedazo de tela limpia y tritúrelo hasta volverlo polvo. «Para 55 galones con agua turbia, que presente color amarillo oscuro o café claro, adicione tres cucharadas de alumbre pulverizado y mezclar durante tres minutos». • Después de tres horas de reposo, las partículas se encontrarán sedimentadas en el fondo. El agua clarificada no garantiza agua apta para consumo humano. Se requiere de un tratamiento de desinfección física o química para que sea potable. Lista de materiales para clarificar 55 galones de agua Descripción Unidad Cantida d Alumbre Gramos 60 Sulfato de aluminio Gramos 40 1 cucharada sopera de alumbre en polvo equivale a aproximadamente 20 gramos. ENSAYO N° 2: COMPUESTOS NATURALES: PEPAS DE DURAZNO, HABAS Y TUNAS • Seque las pepas de durazno y las habas. • Muela en forma separada cada uno de los productos, tratando de obtener polvo. • Adicione 0.5 gramos de cualquiera de los productos por cada litro de agua a tratar. • Remueva durante un minuto con una paleta de agitación en forma circular. «Mantenga el agua en reposo durante dos horas para que sedimenten las partículas en el fondo». «Utilice la parte superior del volumen de agua». Cantidad de polvo molido de pepas de durazno y habas para clarificar por litro de agua. Volumen de Gramo Cucharadit s a 10 5 ½ 20 10 1 30 15 1½ agua (litros) Ing. Janet Verónica Saavedra Vera UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIERÍA DAICS E.AP. INGENIERÍA CIVIL Tecnología de los Materiales 2021-II 40 20 2 50 25 2½ 60 30 3 70 35 3½ Penca de tuna: • Abrir las tunas por la mitad y frotarlas, para obtener un líquido espeso. • Considerando un recipiente de 20 litros, vierta 5 gramos del producto (1/2 cucharadita). • Remueva durante un minuto. • Dejar sedimentar por espacio de dos horas. • Utilizar la parte superior del volumen de agua. VI. CÁLCULOS Y RESULTADOS Para el ensayo N°01 y N°02 Se recogió agua del rio Lacramarca. Figura 1: Recojo de agua del Río Lacramarca. Para el ensayo N°01 Se realizó el cálculo para clarificar 1 litro de agua turbia, esto nos da de resultado 0.3 gramos de alumbre. Para el ensayo N°02 Ing. Janet Verónica Saavedra Vera UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIERÍA DAICS E.AP. INGENIERÍA CIVIL Tecnología de los Materiales 2021-II Se realizó el cálculo para clarificar 1 litro de agua turbia, esto nos dio un resultado de 0.5 gramos de pepas de durazno molido. Figura 2: Botellas con 1 litro de agua turbia, alumbre y pepas de durazno. Como resultado, obtenemos lo siguiente después de reposar el tiempo necesario: Ing. Janet Verónica Saavedra Vera UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIERÍA DAICS E.AP. INGENIERÍA CIVIL Tecnología de los Materiales 2021-II Figura 3: Resultado luego de estar en reposo. VII. CUESTIONARIO 7.1 Describir los resultados y las diferencias entre los métodos empleados. En los resultados podemos observar que el color del agua combinado con alumbre es muy transparente casi incoloro, sin embargo, en el color del agua combinado con las pepas de durazno podemos observar que tiene un color un poco amarillento puesto que al no ser un químico como tal no tiene los mismos efectos por lo cual no resulta ser igual de eficiente, ambos tuvieron un resultado bueno puesto que clarificaron el agua turbia pero el agua con alumbre tuvo un mejor resultado. 7.2 El agua tratada ¿Podría ser utilizada? ¿En qué casos? Si podría ser utilizada pero no podría ser bebible en ninguno de los casos puesto que si bien es cierto eliminan ciertas bacterias, no llegan a eliminar todas las bacterias. Ing. Janet Verónica Saavedra Vera UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIERÍA DAICS E.AP. INGENIERÍA CIVIL Tecnología de los Materiales 2021-II VIII. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ✓ Se concluye que el agua turbia tratada con alumbre es mucho mas eficiente para clarificarla que el agua turbia tratada con pepa de durazno. ✓ Se recomienda tener una balanza capaz de medir menos de 1 gramo para de esta forma tener resultados mas precisos, otra recomendación sería tener una trituradora para para obtener polvo de la pepa de durazno. IX. REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA CuídatePlus, R. (14 de abril de 2016). Piedra de alumbre. Obtenido en https://cuidateplus.marca.com/belleza-y-piel/diccionario/piedra-alumbrecuidateplus.html#:~:text=La piedra de alumbre es,se añaden a los desodorantes. Compuesto químico. (14 de diciembre de 2021). Obtenido en https://es.wikipedia.org/wiki/Compuesto_químico Compuestos orgánicos. (n.d.). Obtenido en https://www.significados.com/compuestosorganicos/ Sulfato de aluminio. (07 de diciembre de 2021). Obtenido en https://es.wikipedia.org/wiki/Sulfato_de_aluminio Agua turbia. (n.d.). Obtenido en https://www.wsscwater.com/sites/default/files/sites/wssc/files/PDFs%207/DiscolordWate rBrochFnl_Span%206-11_852491.pdf X. ANEXOS Ing. Janet Verónica Saavedra Vera UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIERÍA DAICS E.AP. INGENIERÍA CIVIL Tecnología de los Materiales 2021-II Figura 4: Validación de participación en el laboratorio. Figura 5: Validación de participación en el laboratorio. Ing. Janet Verónica Saavedra Vera UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIERÍA DAICS E.AP. INGENIERÍA CIVIL Tecnología de los Materiales 2021-II Figura 6: Validación de participación en el laboratorio. Figura 7: Validación de participación en el laboratorio. Ing. Janet Verónica Saavedra Vera