DETERMINACIÓN DE SÓLIDOS SOLUBLES, TOTALES Y EN SUSPENSIÓN

INTRODUCCIÓN

Las aguas naturales, ya sean superficiales o subterráneas, son portadoras de gran cantidad de elementos y compuestos químicos, dada la propiedad que caracteriza al agua como “un solvente universal”.

Las principales características físicas de las aguas residuales son su contenido de sólidos, distribución de partículas por tamaño, turbiedad, color, olor, temperatura, densidad y conductividad.

Las aguas residuales contienen una variedad de materiales sólidos que varían desde hilachas hasta materiales coloidales. En la caracterización de las aguas residuales, los materiales gruesos son removidos generalmente antes de analizar sólidos en la muestra. La clasificación de los diferentes sólidos se encuentra en la siguiente tabla.

Clasificación de sólidos en agua residual

ANÁLISIS DESCRIPCIÓN

• Sólidos Totales: Residuo remanente después de que la muestra ha sido evaporada y secada a una temperatura de 103 a 105°C.
• Sólidos Volátiles Totales: Sólidos que pueden ser volatilizados e incinerados cuando los sólidos son calcinados (500°C).
• Sólidos Disueltos Totales: Sólidos que pasan a través del papel filtro y luego son evaporados y secados.
• Sólidos Suspendidos Totales: Fracción de sólidos retenidos sobre un papel filtro con tamaño de poro específico.
• Sólidos Sedimentables: Sólidos suspendidos que sedimentan fuera de la suspensión dentro de un período de tiempo específico.

Es importante, como parámetro de calidad de las aguas, determinar la cantidad de sólidos solubles, en suspensión y totales. El método de determinación es gravimétrico y se basa en la evaporación de una muestra a sequedad, después de retener los sólidos en suspensión.

Sólidos Totales = Sólidos Disueltos + Sólidos en Suspensión

La dureza es una característica química del agua que está determinada por el contenido de carbonatos, bicarbonatos, cloruros, sulfatos y, ocasionalmente, nitratos de calcio y magnesio. La dureza es indeseable en algunos procesos, tales como el lavado doméstico e industrial, provocando que se consuma más jabón al producirse sales insolubles. La mayoría de los suministros de agua potable tienen un promedio de 250 mg/l de dureza. Niveles superiores a 500 mg/l son indeseables para uso doméstico.

Dureza Temporal: Está determinada por el contenido de carbonatos y bicarbonatos de calcio y magnesio. Puede ser eliminada por ebullición del agua y posterior eliminación de precipitados formados por filtración; también se le conoce como “Dureza de Carbonatos”. Dureza Permanente: Está determinada por todas las sales de calcio y magnesio, excepto carbonatos y bicarbonatos. No puede ser eliminada por ebullición del agua y también se le conoce como “Dureza de No Carbonatos”.

Dureza como CaCO₃ Interpretación
(0-75 agua suave) (75-150 agua poco dura) (150-300 agua dura) (> 300 agua muy dura)

En agua potable, el límite máximo permisible es de 300 mg/l de dureza. En agua para calderas, el límite es de 0 mg/l de dureza.

Almacenaje de la muestra: La muestra puede ser recolectada y almacenada en un recipiente de plástico, bien tapado. Campo de aplicación: El análisis de la dureza total en muestras de aguas es utilizado en la industria de bebidas, lavandería, fabricación de detergentes, acabados metálicos, teñido y textiles, además de en el agua potable.

Principios: La muestra de agua que contiene los iones calcio y magnesio se le añade el buffer de pH 10; posteriormente, se le agrega el indicador eriocromo negro T (ENT), que hace que se forme un complejo de color púrpura. Enseguida, se procede a titular con EDTA (sal disódica) hasta la aparición de un color azul.

Reacciones: Ca²⁺ + Mg²⁺ + Buffer pH 10 ———> Ca²⁺ + Mg²⁺ + ENT ———–> [Ca-Mg–ENT], [Ca-Mg–ENT] + EDTA ————-> [Ca-Mg–EDTA] + ENT

Cálculos para Magnesio: meq/l Mg⁺² = [meq/l (Ca⁺² y Mg⁺²)] – (meq/l Ca⁺²)

Cálculos para Dureza Total: Expresada como ppm de CaCO₃ mg/l de Dureza Total = [meq/l (Ca⁺² y Mg⁺²)] * (50)

Cálculos para Dureza de Calcio: Expresada como ppm de CaCO₃ mg/l Dureza de Calcio = (meq/l Ca⁺²) * (50)

Cálculos para Dureza de Magnesio: Expresada como ppm de CaCO₃ mg/l Dureza de Magnesio = (meq/l Mg⁺²) * (50)

8.- Precisión: Este método tiene un error relativo de 1.9% y una desviación estándar relativa de 9.2%, tal como se determinó en un estudio.