ANÁLISIS DE TURBIDEZ

Transcripción

1 Página 1 de 7 1. OBJETIVO Realizar el análisis de turbidez durante todas las etapas del proceso de potabilización y en los puntos fijos de la red de distribución verificando la eficacia en la remoción de partículas coloidales. 2. ALCANCE Aplica para la medición de turbidez desde la entrada de agua cruda (Río Guadalajara), durante el proceso de potabilización y en los diferentes puntos de muestreo en la red de distribución. 3. DOCUMENTOS DE REFERENCIA Standard Métodos edición 22. Resolución 2115 de Catalogo Hach. 4. DEFINICIONES Y ABREVIATURAS Turbiedad: Es la presencia en el agua de materiales en suspensión como arcilla, lima, lodo, materia finamente dividida, materia orgánica, algas, plancton y otros microorganismos. No se consideran causantes de turbiedad los materiales pesados que se sedimentan rápidamente. La turbiedad en si es una expresión de la propiedad óptica del agua que hace que los rayos luminosos no pasen a través de ella si no que se dispersen y se absorban. Principio del Método: La turbidez del agua es producida por materias en suspensión, como arcilla, cieno o materias orgánicas e inorgánicas finamente divididas, compuestos orgánicos solubles coloreados, plancton y otros microorganismos. La turbidez es una expresión de la propiedad óptica que origina que la luz se disperse y absorba en vez de transmitirse en línea recta a través de la muestra. La correlación de la turbidez con el peso o el número de partículas es difícil de establecer, ya que en la dispersión luminosa también intervienen el tamaño, la forma y el índice de refracción de las partículas. Partículas óptimamente negras, como las de carbono activado, pueden absorber luz y aumentar significativamente las cifras de turbidez. La presencia de sustancias disueltas que aportan color y absorben la luz puede causar interferencias

2 Página 2 de 7 negativas. Algunos instrumentos comerciales tienen la capacidad de corregir ligeras interferencias de color, o bloquear el efecto del color. El método Nefelometrico se basa en la comparación de la intensidad de la luz dispersada por la muestra en condiciones definidas y la dispersada por una solución patrón de referencia en idénticas condiciones. Cuanto mayor es la intensidad de la luz dispersada, más intensa es la turbidez. Como suspensión patrón de turbidez de referencia se emplea el polímero formacina. La turbiedad de una concentración especificada de suspensión de formacina esta definida como 4000 UNT. 5. DESCRIPCIÓN Para realizar el análisis de turbidez en el Laboratorio de Control de Calidad de Aguas de Aguas de Buga S.A. ESP., el método seleccionado es el Nefelometrico, utilizamos el Turbidimetro 2100N Hach, el cual nos permite tomar turbiedades hasta 4000 unidades nefelometricas, si el agua cruda viene con una turbiedad mayor se hacen diluciones con agua desionizada filtrada (no es recomendable hacer diluciones), y la lectura se multiplica por el factor de dilución. Este método esta basado en la comparación de la intensidad de la luz dispersa por la muestra, en condiciones definidas, con la luz dispersada por una suspensión estándar de referencia bajo las mismas condiciones. Cuanto mayor sea la intensidad de la luz dispersa, mayor será la turbidez. 5.1 Precauciones de Seguridad Usar bata de laboratorio. Guantes. Gafas de Seguridad y mascarilla para la preparación de soluciones. 5.2 Interferencias La turbiedad se puede determinar para cualquier muestra de agua libre de sedimento grueso. El agua puede traer sustancias disueltas que causan color, que al absorber luz, causan medidas de turbiedad bajas. Este efecto usualmente no es significativo en el tratamiento del agua. Los vidrios sucios o rayados y la presencia de burbujas de aire afectan los resultados.

3 Página 3 de Instrumental y Materiales Turbidimetro 2100N Celdas adecuadas para el turbidimetro Matraces aforados Pipetas aforadas. 5.4 Verificación del Turbidimetro 1. Para el mantenimiento diario del equipo se requiere de 20 minutos previos de calentamiento. 2. Verifíquese por lo menos un estándar en cada rango del aparato que se vaya a utilizar. Compruébese que el turbidímetro facilita lecturas estables en todos los márgenes de sensibilidad utilizados. 3. Se utilizan muestras Patrón secundarias: 0-2, 0-20, y Se realizan las medidas de turbiedad a las muestras de planta en el proceso de potabilización y en los puntos fijos de la red en la ciudad. 5. Los datos obtenidos de la verificación del turbidimetro diario se registran en el FT-DDP-008 Verificación interna del turbidimetro LCCA por el Director de Laboratorio y/o Laboratorista. 5.5 Reactivos Agua libre de turbidez, el agua de alta pureza producirá alguna dispersión de la luz, que es detectada por los nefelómetros como turbidez. Para obtener agua de baja turbiedad para diluciones, con un valor nominal de 0,02 UNT, pásese agua destilada a través de un filtro con orificios suficientemente pequeños como para remover esencialmente todas las partículas mayores a 0,1 m. Enjuáguese el matraz de recogida al menos dos veces con agua filtrada y deséchense los 200 ml siguientes. Solución madre de formazina (cuando no se cuenta con la formazina preparada). Solución I: Disuélvanse 1,000 g de sulfato de hidracina (Precaución: Cancerígeno, evitar inhalación, ingestión y contacto con la piel. Las suspensiones de formazina pueden tener residuos de sulfato de hidracina), (NH2)2.H2S04 en agua destilada y dilúyanse hasta 100 mi en un matraz volumétrico.

4 Página 4 de 7 Solución II: Disuélvanse 10,00 g de hexametiltetraamina, (CH2)6N4, en agua destilada y dilúyanse hasta 100 mi en un matraz volumétrico. En un matraz de 100 mi mézclense 5,0 ml de solución I y 5,0 ml de solución II. Manténgase durante 24 horas a 25 3 C. Esto resulta en una suspensión de 4000 UNT. Transfiérase la suspensión a una botella ámbar o bloqueadora de los rayos UV para su almacenamiento. Estándares secundarios: son geles que el fabricante (o una organización de pruebas independiente) ha certificado; darán a la calibración del instrumento resultados equivalentes Los estándares secundarios distribuidos por el fabricante del instrumento (algunas veces llamados estándares permanentes) pueden ser necesarios para estandarizar el instrumento antes de cada lectura y en otros como verificación de la calibración para determinar cuando se hace necesaria una calibración con estándares primarios. Todos los estándares secundarios, incluso los llamados permanentes cambian con el tiempo. Reemplácelos cuando excedan su vida útil. Stabicals estándares primarios de formazina. 5.6 Técnica General de Medida 1. Manejo de las celdas: Lave las celdas con un lavado profundo con detergente neutro de laboratorio por dentro y por fuera, seguido con varios enjuagues de agua destilada. Déjelos secar al aire. Puede utilizar una fina capa de aceite de silicona en la parte externa del frasco para enmascarar pequeñas imperfecciones que puedan contribuir a desviar la luz. 2. Enjuague la celda varias veces con la solución a analizar, agité la muestra, llene la celda con aproximadamente 25 ml de la muestra y seque con un paño libre de algodón o papel suave. 3. Verifique que no queden burbujas en las paredes de la celda. 4. Levante la tapa del equipo e introduzca la celda con la marca frente a la guía. 5. Baje la tapa del equipo y determine la turbiedad directamente. 5.7 Muestreo y Preservación 1. Recolecte la muestra en recipiente de vidrio o plástico, de acuerdo a lo establecido en el PR-20 Control de calidad. 2. Determine la turbidez el mismo día en que se toma la muestra. Agite las muestras suavemente antes de examinarlas para asegurar una medida representativa. La preservación de la muestra no es práctica; comience los análisis lo más pronto posible. Refrigere a 4 grados Celsius para minimizar la descomposición microbiológica de los sólidos si se requiere almacenamiento. Para

5 Página 5 de 7 los mejores resultados, mida la turbiedad inmediatamente sin alterar las condiciones originales de la muestra como temperatura y ph. 5.8 Precauciones para la Operación 1. Homogenizar la muestra agitando varias veces y medir la turbidez rápidamente para prevenir cambios de temperatura, floculación y sedimentación de partículas. 2. En caso de almacenamiento y refrigeración de la muestra, dejar alcanzar temperatura ambiente antes de realizar el análisis. 5.9 Análisis de la Muestra 1. Agitar la muestra por inversión varias veces inmediatamente antes de realizar la toma. Colocar en la celda de medición y leer la turbidez. 2. En caso de que la turbidez sea muy alta y el rango de lectura no sea el adecuado, diluir la muestra con agua libre de turbidez. Registrar los pesos de la toma de muestra (m1) y el volumen final de dilución (m2). 3. Remueva toda la humedad del exterior de la celda antes de ponerla en el instrumento. Si se empaña, deje que la muestra se tibie ligeramente dejándola a temperatura ambiente o sumergiéndola parcialmente en un baño de agua tibia por un corto tiempo. Asegúrese que la muestra esté bien mezclada nuevamente. 4. Colocar la muestra diluida en la celda de medición y leer la turbidez. 5. Los datos resultantes de esta actividad se registran en el FT-DDP-001 Análisis fisicoquímico del laboratorio de control de calidad del agua y son responsabilidad del director técnico del laboratorio y/o laboratorista. 6. Cada que se realice un análisis debe lavarse el recipiente con suficiente agua desionizada. 7. Se apaga el equipo (OFF) Control y Exactitud La sensibilidad del equipo permite detectar turbiedades desde 0.01NTU. En el LCCA se valido el análisis de turbidez por el método identificado con el código 2130B del Standard método edición 21, el cual es referencia para los análisis aquí desarrollados. Los datos que se obtienen son los siguientes: 1. Error 2. Desviación estándar 3. Coeficiente de variación

6 Página 6 de 7 4. Limite de detección: 5.11 Análisis de Datos Los resultados se expresan en NTU (unidades de turbidez nefelometrica). Si es necesario realizar dilución de la muestra para realizar la lectura, multiplicar la turbidez por el factor de dilución de la muestra. 1. Para la muestra sin diluir: Turbidez en UNT = Lectura en el equipo. 2. Para la muestra diluida: Turbidez UNT = A x (B + C) C A: UNT encontradas en la muestra diluida. B: Volumen en ml del agua de dilución. C: Volumen de muestra tomada para la dilución. Infórmense las lecturas de turbiedad según los rangos de la siguiente tabla: Rango de turbiedad NTU Reporte de NTU mas cercano mayor De acuerdo con la resolución del equipo en el laboratorio se definió reportar dos cifras decimales en el rango de 0-1,0 NTU con una predicción de 0,05 NTU y de una cifra decimal para los rangos superiores. Los datos de esta actividad se reportan en el FT-DDP-001 Análisis fisicoquímico del laboratorio de control de calidad del agua y los registran el director técnico del laboratorio y/o su suplente Control de Calidad Control de la precisión: Se realiza un duplicado de cada cuatro muestras y como mínimo un duplicado por serie.

7 Página 7 de 7 LISTA DE MODIFICACIONES Rev. Fecha Página Descripción de las modificaciones Se ajusta el nombre del procedimiento Se ajusta el punto 3 documento de referencia con la última edición vigente No aplica. Creación del documento. Elaborado: Blanca Verificado: Mario Germán Aprobado: Mario Germán Fecha de Ruth Vélez Osorio. Lozano Franco. Lozano Franco. aprobación: Cargo: Analista de Cargo: Director de Cargo: Director de laboratorio. Proyectos. Proyectos. Firma: Firma: Firma: Rige a partir de: