Análisis de Agua Desmineralizada en Calderetas

7/24/2019 Anlisis de Agua Desmineralizada en Calderetas

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UNIVERSIDAD TECNOLGICA DE SAN JUAN DEL RO

INNOVACIN PARA EL DESARROLLO

ANLISIS DE AGUA DESMINERALIZADA EN CALDERETAS

DE LOS SECTORES OPERATIVOS DE LA REFINERA MIGUEL HIDALGO

PEMEX, TULA DE ALLENDE, HGO.

QUE PARA OBTENER EL TTULO DE:

TCNICO SUPERIOR UNIVERSITARIO ENQUMICA INDUSTRIAL

PRESENTA:

ALLENDE OSORNIO MARIO EDUARDO

ASESOR EMPRESA

ING. BARAJAS ROCHA MAYRA

ASESOR TCNICO

M. EN C. RAL GARCA GARCA

SAN JUAN DEL RO, QRO. AGOSTO DE 2012


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DEDICATORIA

A mis padres quienes hacen milagros da a da para permitirme desarrollarprofesionalmente con su apoyo y sacrificio, por esa educacin que me brindaronpara ser mejor persona q por ellos soy lo q soy y les doy gracias por lo que ser.

A un amigo, Gustavo Lpez Rosas quien su nica intencin fue apoyarme parapoder alcanzar mis metas y salir adelante quien me brindo no solo el apoyo de unamigo si no el de un hermano.


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AGRADECIMIENTOS

Primeramente agradecer a PEMEX por abrirme sus puertas para permitirme

crecer en muchos aspectos y tener un desarrollo profesional con el apoyo de miasesor dentro de PEMEX, la Ing. Barajas Rocha Mayra Jhoana quien me asesoroy guio junto con el Ing. Jonguitud Islas Daniel y la ing. Martnez Becerra Adrianaquienes me brindaron un gran apoyo y me brindaron los conocimientos necesariospara realizar mis actividades.

A mi hermano quien a sacrificado mas de lo que cualquier persona para q yo esteaqu y me alienta con cada accin de humildad hacia la vida y me motiva a sercomo el.

A la mejor persona en este mundo para mi, Prez Vzquez Sonia Leticia quien fuemi pilar para lograr todo esto da a da y a quien le debo lo que asta hoy helogrado en mi estada dentro de la universidad, la persona que a puesto todo pordelante para ayudarme da a da y que a echo un sinfn de sacrificios por mi a ellaque le debo mi vida y mas.


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NDICE

DEDICATORIA ....................................................................................................... III

AGRADECIMIENTOS ............................................................................................ IVNDICE .................................................................................................................... 1

INTRODUCCIN .................................................................................................... 4

CAPTULO 1 ANTECEDENTES DE LA EMPRESA ................................................ 6

1.1HISTORIA DE LA EMPRESA................................................................................. 6Petrleos Mexicanos........................................................................................ 6Pemex refinacin. ............................................................................................. 6Refinera Miguel Hidalgo .................................................................................. 6

Sector 2 de la refinera Miguel Hidalgo ............................................................. 8Planta Tratadora de Aguas Amargas ................................................................ 8Laboratorio de qumica analtica ....................................................................... 8

1.2MISIN............................................................................................................ 91.3VISIN............................................................................................................. 91.4POLTICA DE CALIDAD...................................................................................... 101.5PRODUCTOS DE PEMEX ................................................................................. 101.7REA DE DESARROLLO DEL PROYECTO............................................................. 111.8ORGANIGRAMA GENERAL................................................................................ 111.9ORGANIGRAMA DE LA SUPERINTENDENCIA DE PEMEX ...................................... 12

1.10UBICACIN GEOGRFICA DE LA REFINERA MIGUEL HIDALGO.......................... 121.11DIVISIN DE LA REFINERA............................................................................. 131.12DIAGRAMA DE PROCESO................................................................................ 142.1TTULO ........................................................................................................ 152.2PLANTEAMIENTODELPROBLEMA ........................................................... 152.3OBJETIVO ................................................................................................... 152.4OBJETIVOSESPECFICOS ........................................................................ 152.5JUSTIFICACIN .......................................................................................... 16

CAPTULO 3 MARCO TERICO .......................................................................... 17

3.1DEFINICIN.................................................................................................... 173.2 CLASIFICACIN DE LAS PRUEBAS REALIZADAS. .................................................. 17

3.3 pH ............................................................................................................. 183.4 Cloruros .................................................................................................... 183.5 Ion calcio. .................................................................................................. 183.6 Ion magnesio. ........................................................................................... 19


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3.7 Ion sodio. .................................................................................................. 193.8 Ion fierro. ................................................................................................... 193.9 Carbonatos. .............................................................................................. 203.10 Slice. ...................................................................................................... 22

3.11 Conductividad. ........................................................................................ 233.12 Slidos disueltos totales. ........................................................................ 23

CAPTULO 4 DESARROLLO DEL PROYECTO ................................................... 24

4.1DETERMINACIN DEL PH. ................................................................................ 244.2DETERMINACIN DE CLORUROS....................................................................... 244.2.1ESTABILIZAR LA MUESTRA: ............................................................................ 24

4.2.2 Preparacin de muestra control de cloruros (355 mg/l). ........................ 254.3 DETERMINACIN DE METALES (FE, CA, MG Y NA) POR ABSORCIN ATMICA EN

AGUAS NATURALES,POTABLES,RESIDUALES Y RESIDUALES TRATADAS.(NMX-AA-051-

SCFI-2001). ....................................................................................................... 254.3.1 Preparacin de la curva de calibracin para metales (Ca, Mg, Fe, Na). 27

4.4 DETERMINACIN DE CARBONATOS EN AGUAS NATURALES. RESIDUALES YRESIDUALES TRATADAS (NMX-AA-036-SCFI-2001). ............................................. 27

4.4.1 Preparacin de la muestra control de carbonatos................................. 284.5 DETERMINACIN DE SLICE (ASTM D-85905 MTODO ESTNDAR PARADETERMINAR SLICE EN AGUA)............................................................................... 29

4.5.1 Preparacin de la muestra control de slice. .......................................... 294.5.2 Preparacin de la curva de calibracin de slice. ................................... 30

4.6 DETERMINACIN DE LA CONDUCTIVIDAD EN AGUAS NATURALES, RESIDUALES YRESIDUALES TRATADAS (NMX-AA-093-SCFI-2000). ............................................. 314.6.1 Preparacin de la muestra control de conductividad. ............................ 31

4.7 DETERMINACIN DE LOS SLIDOS DISUELTOS TOTALES EN AGUAS NATURALES,RESIDUALES Y RESIDUALES TRATADAS (NMX-AA-034-SCFI-2000). ........................ 31

CAPTULO 5 RESULTADOS ............................................................................... 33

5.1TABLAS DE RESULTADOS................................................................................. 335.2GRAFICAS DE RESULTADOS............................................................................. 36

5.2.1 Graficas de comportamiento de pH ....................................................... 36

5.2.2 Graficas de comportamiento de la presencia de ion cloruro. ................. 395.2.3 Graficas de comportamiento de la dureza de calcio. ............................. 415.2.4 Graficas de comportamiento de la dureza de magnesio. ....................... 445.2.5 Graficas de comportamiento de la dureza total de las muestras. .......... 465.2.6 Graficas de comportamiento del ion sodio. ............................................ 49


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5.2.7 Graficas de comportamiento de la alcalinidad de las muestras de agua.

........................................................................................................................ 515.2.7 Graficas de comportamiento del ion fierro. ............................................ 54

CONCLUSIONES .................................................................................................. 57

PH...................................................................................................................... 57PRESENCIA DEL ION CLORURO............................................................................... 57DUREZA DE CALCIO............................................................................................... 57DUREZA DE MAGNESIO.......................................................................................... 57DUREZA TOTAL..................................................................................................... 58ION SODIO............................................................................................................ 58

ALCALINIDAD........................................................................................................ 58PRESENCIA DEL ION FIERRO.................................................................................. 58SLICE................................................................................................................. 59

CONDUCTIVIDAD................................................................................................... 59SLIDOS DISUELTOS TOTALES............................................................................... 59

GLOSARIO ............................................................................................................ 61

BIBLIOGRAFIAS ................................................................................................... 63

INDICE DE TABLAS

TABLA 1.3 CALCULO DE CARBONATOS 21TABLA 2.4 CALCULO DE CARBONATOS 28TABLA 3.4 CURVA DE CALIBRACION DE SILICE 30


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INTRODUCCIN

Las calderetas son un grupo de 15 muestras que contienen una cantidad dediversas sustancias las cuales deben de llevar un control y para ello se requierenuna serie de anlisis.

Las muestras son tomadas de los 9 sectores productivos de la refinera MiguelHidalgo y subsectores de esta en los cuales no solo se toma una muestra si nodos las cuales pertenecen a las respectivas alimentaciones de agua cruda ytratada q entran y salen de estos para as conformar un grupo de 15 muestras. Porlo general las muestras no llegan completas esto se debe a que no todos lossectores productivos de la refinera estn operando.

Los distintos anlisis que se realizan son con el objetivo de mantener un controlaquellas sustancias que perjudican gravemente el medio ambiente y as poderdesechar el agua ya tratada. Para esto se siguen procedimientos ASTM y NormasMexicanas para permanecer con esto dentro de los lmites mximos permisiblesde desechos de aguas residuales y cada uno de los siguientes mtodos nosespecifica esos lmites.

Parmetros Metodologa

PH NMX-AA-008-SCFI-2000

CLORUROS ASTM D 512

DUREZA TOTAL (Ca Y Mg) ASTM-D-511

SODIO Y FIERRO ASTM D 5863

ALCALINIDAD NMX-AA-036-SCFI-2001

SILICE NMX-AA-75-1982

CONDUCTIVIDAD ASTM D 1125-95

SOLIDOS TOTALES DISUELTOS NMX-AA-034-SCFI-2001


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Dentro de los siguientes captulos se muestra que es cada uno de los parmetrosque muestra la tabla anterior, definicin, cules son sus caractersticas, algunosaspectos importantes a considerar, parmetros dentro de las normas o ASTMentre otras cosas.

Con todo esto la refinera Miguel Hidalgo procura llevar el control de susdesechos al medio ambiente y asegurar con esto un bajo ndice de contaminacin.


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CAPTULO 1 ANTECEDENTES DE LA EMPRESA

1.1 Historia de la Empresa

Petrleos MexicanosPetrleos Mexicanos (PEMEX) es una empresa pblica paraestatal mexicanapetrolera, creada en 1938, que cuenta con un rgimen constitucional para laexplotacin de los recursos energticos (principalmente petrleo y gas natural) enterritorio mexicano, aunque tambin cuenta con diversas operaciones en elextranjero.

Es de las pocas empresas petroleras del mundo que desarrolla toda la cadenaproductiva de la industria, desde la exploracin, hasta la distribucin y

comercializacin de productos finales.

PEMEX opera por conducto de un corporativo y cuatro organismos subsidiarios:

Pemex Exploracin y Produccin Pemex Refinacin Pemex Gas y Petroqumica Bsica Pemex Petroqumica

Pemex refinacin.Las funciones bsicas de Pemex Refinacin son los procesos industriales de

refinacin, elaboracin de productos petrolferos y derivados del petrleo, sudistribucin, almacenamiento y venta de primera mano.

La Subdireccin Comercial de Pemex Refinacin realiza la planeacin,administracin y control de la red comercial, as como la suscripcin de contratoscon inversionistas privados mexicanos para el establecimiento y operacin de lasEstaciones de Servicio integrantes de la Franquicia Pemex para atender elmercado al menudeo de combustibles automotrices.

Refinera Miguel Hidalgo

La Refinera "Miguel Hidalgo" nace con una tecnologa de punta. Fue la primeraplaneada en forma integral con plantas de proceso de hidrocarburos de altacapacidad. Como parte de esta planeacin integral se construy la Refinera envarias etapas.


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La primera etapa se inaugur el 18 de Marzo de 1976, con la puesta en operacinde la planta Combinada No 1 con una capacidad nominal de 150,000 BPD (actualde 160,000 bpd). En noviembre del mismo ao se puso en funcionamiento la

planta de Desintegracin Cataltica No. 1, para obtener compuestos de mayorvalor en el mercado a partir de los gasleos de vaco.

En julio de 1977 arranca la planta Hidrodesulfuradora No. 1 con una unidad dehidrodesulfuracin de naftas y dos unidades hidrodesulfuradoras de destiladosintermedios y para octubre inicia la operacin de la planta Reductora deViscosidad con una capacidad nominal de 41,000 BPD, dos trenes derecuperacin de azufre, un rea de Fuerza y Servicios Auxiliares con dosturbogeneradores de 25 megawatts-hora por da, un sector de Bombeo y

Almacenamiento con una capacidad total de almacenamiento de 5935,000barriles y, acorde a las polticas de proteccin del medio ambiente de nuestraempresa, se pone en marcha el Sector de Tratamiento de Efluentes.

En noviembre de 1987 inicio la segunda etapa con la operacin de las plantas deDestilacin Atmosfrica No. 2 y Vaco No. 2; adems se amplio el sector deBombeo y Almacenamiento en mas del 52% alcanzando una capacidad mximade 12,475,000 barriles. Tambin se ampla la capacidad del sector de Fuerza yServicios Auxiliares hasta 1,000 ton/d de generacin de vapor y 82 megawatts-

hora por da de energa elctrica.

En agosto de 1993 se instalaron las plantas Hidrodesulfuradora No. 2 contandocon una unidad de hidrodesulfuracin de Naftas y dos hidrodesulfuradoras deDestilados Intermedios, en conjunto con dos trenes de Recuperacin de azufre.

Inicia en 1994, operaciones la planta de Desintegracin Cataltica No. 2 para que,por medio de calor y catalizador, se desintegren los gasleos de vaco en

compuestos de menor peso molecular.

En 1996 se incorporan, como parte del paquete ecolgico. Las plantas de MetilTerbutl Eter (MTBE), Teramil Metil Eter (TAME), la planta de Alquilacin, deIsmeros de Pentanos y Hexano, la H-OIL y la de Diesel Profundo (HDD) que


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contribuyen a obtener una gasolina de alta calidad. Con objeto de satisfacer lademanda de asfalto AC-20 que tiene la Secretara de Comunicaciones, seinaugur la planta de Mezclado y Llenado de Asfaltos.

Es as como la Refinera de Tula ha logrado convertirse en la ms importante delpas por su capacidad instalada y la porcin del mercado que controla. Aunado alo anterior, el rea de influencia abarca: la zona metropolitana y los estados de:Mxico, Hidalgo, Morelos y parte de Guanajuato.

Sector 2 de la refinera Miguel Hidalgo

La Planta Cataltica 1, La Planta de Tratamiento de Aguas Amargas y la Planta deAzufre IV tambin llamado Sector 2. En la Planta Cataltica se produce gasolinade alto octano y otros productos de valor comercial importante como el propileno a

partir de una mezcla de gasleos. La Planta de Azufre convierte el cidosulfhdrico conocido como gas cido o amargo en azufre slido; este gas esproducto de los procesos Girbotol del mismo Sector.

Planta Tratadora de Aguas Amargas

El objetivo de la Planta Tratadora de Aguas Amargas es el de remover el sulfurode hidrgeno y el amoniaco. La mayora del agua amarga de la Refinera seproduce en la unidad H-Oil del Sector 10, aunque se recibe tambin agua amargaen forma continua desde la unidad de tratamiento de gas de cola desde la unidadde recuperacin de azufre y la unidad de amina primaria.

El sulfuro de hidrgeno y el amoniaco son removidos del agua amarga poragotamiento con vapor. La planta de aguas amargas 2 esta diseada para tratarun caudal de 2000 m3/h para poder obtener una concentracin de 20 mg/L = ppmde sulfuro de hidrgeno. El agua agotada o tratada es bombeada al desalador dela Refinera y la corriente del domo agotador pasa a la unidad de recuperacin deazufre (gas cido).

Laboratorio de qumica analtica

El Laboratorio Analtico, Control, Gases y Experimental cuenta con dos jefaturas osecciones: Analtico-Gases y Control-Experimental; adems cuenta con un grupode Coordinadores B y D Especialidad Tcnica y personal sindicalizadoestructurado de la siguiente manera:


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En la Seccin Analtico (Diurno y Turno), se utilizan tcnicas de absorcin atmica,espectroscopia UV/VIS, titulaciones automticas y manuales, cromatografaslquidas, pruebas gravimtricas y volumtricas, tanto a los productos petrolferoscomo al agua de proceso y residual y algunas de las pruebas q hay se realizan

son:

Determinacin de azufre Determinacin de nitrgenos totales Nitrgeno amoniacal Caracterizacin del agua Determinacin de slice Dureza de calcio y magnesio Determinacin del ion sodio Determinacin del ion fierro Determinacin del ion calcio Determinacin del ion magnesio Determinacin de cloruros Determinacin de fenoles Determinacin de carbonatos pH Slidos disueltos totales Conductividad

1.2 Misin

Maximizar el valor de los activos petroleros y los hidrocarburos de la nacin,satisfaciendo la demanda nacional de productos petrolferos con la calidadrequerida, de manera segura, confiable, rentable y sustentable.

La Misin del Laboratorio

Analizar, aplicando mtodos normalizados a nivel nacional e internacional parallevar el control de calidad de los productos petrolferos, materias primas, aguas

naturales, potables, de proceso, residuales y residuales tratadas de este centro detrabajo.

1.3 Visin

Ser reconocida por los mexicanos como un organismo socialmente responsable,que permanentemente aumenta el valor de sus activos y de los hidrocarburos de


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la nacin, que es gil, transparente y con alto nivel de innovacin en su estrategiay sus operaciones.

1.4 Poltica de calidad

La Subdireccin de Produccin establece el compromiso de elaborar refinados delpetrleo con base en un Sistema Integral de Administracin (SIA) y de Seguridad,Salud en el Trabajo y Proteccin Ambiental (SSPA), cumpliendo con los requisitoslegales y normativos aplicables de manera rentable, con control de costos ydisciplina operativa; desarrollando a su personal integralmente para satisfacer alcliente y partes interesadas con calidad y oportunidad, promoviendo la mejoracontinua de sus procesos.

Poltica de la Calidad de la Superintendencia de QumicaSer un laboratorio eficiente y competitivo cumpliendo con los requisitos de la NMX-EC-17025-IMNC-2006, para satisfacer las necesidades y expectativas de nuestrosclientes y partes interesadas con un enfoque de mejora continua de nuestroSistema de Gestin.

1.5 Productos de PEMEX

Pemex Premium UBA: Gasolina de bajo contenido de azufre y mayoroctanaje, formulada para automviles con convertidor cataltico y motoresde alta relacin de compresin.

Pemex Magna: Gasolina sin plomo formulada para automviles conconvertidor cataltico y en general motores de combustin interna a gasolinacon requerimientos, por lo menos, de 87 octanos.

Pemex Diesel: Combustible utilizado en motores de combustin internapara vehculos de carga y transportes de pasajeros.

Diesel Industrial Bajo Azufre: Combustible de uso industrial con bajasemisiones de contaminantes.


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Combustleo: Combustible utilizado en procesos industriales enquemadores, calentadores, calderas, generadores de energa elctrica yembarcaciones mayores.

Turbosina: Combustible utilizado en los aviones con motores de turbina o areaccin.

Parafinas: Materias primas utilizadas en la fabricacin de aceites lubricantesy otros insumos de uso industrial.

Otros: Gasnafta, Gasolvente, Coque de Petrleo, Asfaltos y LubricantesBsicos.

1.7 rea de desarrollo del proyecto

Laboratorio de qumica analtica

1.8 Organigrama General

GERENCIA DE REFINERA

UNIDAD DE SEGURIDAD Y

PROTECCIN AMBIENTAL

UNIDAD DE ADMINISTRACIN Y

FINANZAS

SUPERINTENDENCIA DE

REHABILITACIONES Y

MODIFICACIONES

UNIDAD DE GESTIN DE LA

PRODUCCIN

UNIDAD DE INGENIERA DE

PROCESO Y GESTIN DEL NEGOCIO


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1.9 Organigrama de la Superintendencia de PEMEX

1.10 Ubicacin geogrfica de la refinera Miguel Hidalgo


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1.11 Divisin de la refinera

Sector Plantas que lo componen

Sector 1 Destilacin atmosfrica No. 1Destilacin al vaco No. 1Reductora de viscosidad

Sector 2 Desintegracin cataltica FCC-1Fraccionadora de propano y propileno No. 1

Recuperadora de azufre No.1Recuperadora de azufre No.4

Tratamiento de aguas amargas No. 1Tratamiento de aguas amargas No. 2

Sector 3 Hidrodesulfuradora de nafta U-400-1Reformadora cataltica de nafta U-500-1

Tratamiento y fraccionamiento den ligeros U-600-1Hidrodesulfuradora de destilados intermedios U-700-1Hidrodesulfuradora de destilados intermedios U-800-1

Sector 4 Almacenamiento y manejo de productos

Sector 5 Tratamiento de agua (2 unidades desmineralizadoras)Generacin de vapor (7 calderas de 60 kg/cm2)

Generacin elctrica (5 turbogeneradores)Agua de enfriamiento (7 torres de enfriamiento)

Sector 6 Planta mezcladora de asfaltoSector 7 Destilacin primaria No. 2

Destilacin al vaco No. 2Estabilizadora de gasolina No. 1Estabilizadora de gasolina No. 2

Tratamiento de aguas amargas No. 3Tratamiento para gasolina Oximer

Sector 8 Hidrodesulfuradora de nafta U-400-2Reformadora cataltica de nafta U-500-2

Tratamiento y fraccionamiento de ligeros U-600-2Hidrodesulfuradora de destilados intermedios U-700-2Hidrodesulfuradora de destilados intermedios U-800-2

Hidrodesulfuradora de diesel profundo HDD-5Isomerizacin

Recuperadora de azufre No. 2


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1.12 Diagrama de proceso

Recuperadora de azufre No. 3

Sector 9 Desintegracin cataltica FCC-2Fraccionadora de propano y propileno No. 2

Tratamiento de aguas amargas No. 4

MTBETAME

AlquilacinHidrodesulfuradora de residuales H-OIL


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CAPTULO 2 GENERALIDADES DEL PROYECTO.

2.1 TTULO

Anlisis de agua desmineralizada en calderetas de los sectores operativos de laRefinera Miguel Hidalgo

2.2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

En la refinera Miguel Hidalgo se realizan diversos mtodos para el tratamientode aguas residuales los cuales permiten tener un control de los elementos que son

ms contaminantes para el medio ambiente al que sern desechados por que sino se tiene el debido control puede haber problemas como que los altos y bajos devalores pH son txicos para organismos acuticos, Las aguas con cloruros puedenser muy corrosivas debido al tamao del in y por eso se mantiene en control,

Afecta a la potabilidad de las aguas y es un inconveniente en los procesosindustriales por provocar incrustaciones.

2.3 OBJETIVO

Mediante diversos Mtodos analticos, ASTMs y normas mexicanas, se

Determina pH, cloruros, dureza total (Ca, Mg), sodio, CaCO3 (HCO3, CO3, OH),fierro, slice, conductividad y solidos disueltos totales de las calderetas en los 9sectores productivos de la refinera Miguel hidalgo.

2.4 OBJETIVOS ESPECFICOS

Obtener resultados para anlisis grafico mediante comparaciones con graficas deresultados.

Verificar que los procesos de tratamiento de aguas residuales que se desechancumplan con las especificaciones que se requieren para su desecho al medioambiente.


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2.5 JUSTIFICACIN

Conociendo los lmites mximos permisibles establecidos por las normasmexicanas y ASTMs de algunos de los contaminantes ms importantescontenidos en las aguas residuales de la refinera Miguel Hidalgo se analizan losresultados y comparan con los lmites establecidos por las normas y ASTMs parasaber si el agua de tratamiento se puede desechar o se requiere reflujar paratratarla de nuevo y bajar los contaminantes que estn fuera de rango para aspoder desecharla.

2.6 ALCANCE

Mediante procedimientos analticos, ASTM`s y normas mexicanas, verificar quelas aguas de desecho de los 9 sectores productivos de la refinera Miguel hidalgoestn dentro de los limites permisibles de algunos contaminantes para que conesto puedan ser desechados.

2.7 METODOLOGA:

Realizacin de tablas comparativas de los resultadosde PH, conductividad,alcalinidad, solidos disueltos totales, presencia del ion cloruro, metales (Ca,Mg, Na y Fe) y cantidad de slice obtenidos en cada procedimiento.

Anlisis a las calderetas cada sector cada quince das ( 5 fechas y elnumero de muestras depende de los sectores que estn operando en larefinera Miguel Hidalgo Pemex.)

Preparacin de las muestras control de agua desmineralizada de cadamuestra de las calderetas para su anlisis como lo establece en cadaprocedimiento.

Comparar los resultados obtenidos con los limites establecidos en lasnormas y ASTM`s

Realizar tablas de resultados fisicoqumicos Anlisis fisicoqumicos

Informe de resultados entregado a la petar (quincenal)


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CAPTULO 3 MARCO TERICO

3.1 Definicin

Las calderetas son un grupo de muestras de agua desmineralizada dealimentacin tomadas de los sectores productivos de operacin de la refineraMiguel Hidalgo y algunos subsectores de la misma, se trata de muestras deagua desmineralizada que se usan o fueron usados en los distintos procesosproductivos en general y para ello se les realizan mediciones de algunosparmetros los cuales deben de estar en control de acuerdo a las normatividadescorrespondientes y con esto regular sus niveles.

3.2 Clasificacin de las pruebas realizadas.

Determinacin de pH

Cuantificacin del ion cloruro en ppm

Dureza de Ca en ppm

Dureza de Mg en ppm

Dureza total (Dureza de Ca en ppm + Dureza de Mg en ppm) en ppm

Sodio en mg/L

HCO3 en ppm de CaCO3

CO3 en ppm de CaCO3

OH en ppm de CaCO3

Fierro en mg/L

Slice en mg/L

Conductividad en S/cm


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Slidos totales disueltos mg/L

3.3 pH

La medicin del pH del agua es muy importante para muchos tipos de muestra.Los valores altos y bajos de pH son txicos para organismos acuticos, ya seadirectamente o indirectamente. Es el parmetro ms importante utilizado en laevaluacin de las propiedades corrosivas de un medio ambiente acutico.

Asimismo, es importante para el funcionamiento efectivo de los procesos detratamiento de aguas y su control (por ejemplo, floculacin y desinfeccin decloro), el control de plumbosolvencia de aguas potables y tratamiento biolgico deaguas residuales y los vertidos de aguas residuales. Cuando el anlisis del aguaindica un nivel alto de PH, esto es una seal de que los valores de carbonates ybicarbonatos son altos.

3.4 Cloruros

El in cloruro (Cl-) forma sales muy solubles, suele asociarse con el in Na+, estoen aguas muy salinas. Las aguas dulces contienen entre 10 y 250 ppm decloruros, pero tambin se encuentran valores muy superiores fcilmente. Lasaguas salobres contienen millares de ppm de cloruros, el agua de mar estalrededor de las 20,000 ppm de cloruros.

Las aguas con cloruros pueden ser muy corrosivas debido al tamao del in quepuede penetrar la capa protectora en la inter-fase xido-metal y reaccionar con elhierro estructural.

El in cloruro se separa con filtros de carbono activado e intercambio Inico,aunque es menos retenido que los iones polivalentes, por lo cual las aguas de altapureza requieren un pulido final.

3.5 Ion calcio.

El in calcio (Ca++) forma sales desde moderadamente solubles a muy insolubles.Precipita fcilmente como carbonato de calcio (CO3Ca). Es el principalcomponente de la dureza del agua y causante de incrustaciones. Las aguas


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dulces suelen contener de 10 a 250 ppm, pudiendo llegar hasta 600 ppm. El aguade mar alrededor de 400 ppm. Se determina por complejometra con EDTA o NTA.Su eliminacin se hace por precipitacin e intercambio inico y smosis inversa.

3.6 Ion magnesio.

El in magnesio (Mg ++), tiene propiedades muy similares a las del in calcio,aunque sus sales son un poco ms solubles y difciles de precipitar. El hidrxidode magnesio es, sin embargo, menos soluble. Las aguas dulces suelen contenerentre 1 y 100 ppm.

El agua de mar contiene alrededor de 1300 ppm. Su aparicin en el agua potablecon varios centenares de ppm provoca un sabor amargo y efectos laxantes.Contribuye a la dureza del agua y a pH alcalino, puede formar incrustaciones dehidrxido. Su determinacin es analtica por complejometra. Se puede precipitarcomo hidrxido pero su eliminacin se realiza por intercambio inico y smosisinversa.

3.7 Ion sodio.

El in sodio (Na+), corresponde a sales de solubilidad muy elevada y difciles deprecipitar, suele estar asociado al in cloruro. El contenido de las aguas dulcesesta entre 1 y 150 ppm, pero se pueden encontrar casos de hasta varios miles deppm. Las aguas de mar contienen alrededor de 11,000 ppm.

Es un indicador potencial de la corrosin. La determinacin se hace por fotometrade llama. El sodio se elimina por intercambio inico, pero como in monovalentees una de las primeras sustancias que fugan de la columna catinica o del lechomixto.

3.8 Ion fierro.

Es un catin muy importante desde el punto de vista de contaminacin, apareceen dos formas: in ferroso (Fe++), o mas oxidado como in frrico (Fe+++). La


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estabilidad y aparicin en una forma u otra depende del pH, condiciones oxidanteso reductoras, composicin de la solucin. Afecta a la potabilidad de las aguas yes un inconveniente en los procesos industriales por provocar incrustaciones.

Por todo lo anterior las aguas subterrneas solo contienen el in ferroso disuelto,que suele aparecer con contenidos entre 0 y 10 ppm, pero al airear el agua seprecipita el hidrxido frrico de color rojizo, y se reduce el contenido a menos de0.5 ppm. Solo las aguas de pH cido pueden tener contenidos en hierro de variasdecenas de ppm.

Su determinacin se hace analticamente por colorimetra y espectrofotometra de

absorcin atmica, dando el hierro total que incluye las formas solubles, coloidal yen suspensin final.

3.9 Carbonatos.

Los iones de carbonato y bicarbonato se combinan con Calcio y Magnesioprecipitando en forma de carbonato clcico (CaCO3) o carbonato magnsico(MgCO3) cuando la solucin del suelo se concentra bajo condiciones secas.

Los resultados obtenidos de las determinaciones de alcalinidad de fenolftalena yalcalinidad total proveen un mtodo para la clasificacin estequiomtrica de lastres principales formas de alcalinidad presentes en aguas superficiales(bicarbonato, carbonato e hidrxido), asumiendo la ausencia de cidos dbilesinorgnicos u orgnicos (ej. silicio, fosfrico y brico). Dicha clasificacin tambinpresupone la incompatibilidad entre la alcalinidad de hidrxidos y la alcalinidad debicarbonato. Dado que los clculos estn basados en una relacinestequiomtrica, los resultados de alcalinidad no representan concentraciones

reales de iones, particularmente cuando el pH es mayor de 10 (pH > 10). Elesquema de clasificacin establece que:

i. La alcalinidad de carbonato (CO32-) est presente cuando la alcalinidad defenolftalena no es cero, pero es menor que la alcalinidad total [T > P 0].


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ii. La alcalinidad de hidrxidos (OH-) est presente si la alcalinidad defenolftalena es mayor que la mitad de la alcalinidad total [P > 1/2 T].

iii. La alcalinidad de bicarbonato (HCO3-) esta presente si la alcalinidad defenolftalena es menor de la mitad de la alcalinidad total [P < 1/2 T].

Tabla 1.3 Clculo de Carbonatos

OH

F = 0 0 0 (M)*10.35

F < 1/2M 0 (2F)*10.35 (M-2F)*10.35

F = 1/2M 0 (2F)*10.35 0F > 1/2M (2F-M)*10.35 (2(M-F))*10.35 0

F = M (M)*10.35 0 0

Todos los resultados se expresan como CaCO3 (mg/L) y estn basados en lassiguientes premisas:

La fenolftalena presenta un color rosado slo si OH- y/o CO32- estnpresentes.

El rojo-anaranjado presenta un color amarillo slo si HCO3- est presente.

Durante la titulacin con el cido, cualquier CO32- presente se convierteprimero a HCO3.

La alcalinidad de fenolftalena mide todo el hidrxido presente y la mitad(1/2) de la alcalinidad producida por carbonato (CO32-).


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La alcalinidad de rojo-metilo mide la alcalinidad de bicarbonato inicial y lamitad del carbonato, de estar ste presente.

3.10 Slice.

El silicio est en alrededor del 28% de la litsfera y es, prximo al oxgeno.Es el elemento ms abundante. Se encuentra como xido en forma de cristales,como un cuarzo, combinado con otros xidos y metales en una variedad desilicatos y en forma amorfa. El silicio es el elemento ms abundante en las rocasgneas y es el elemento caracterstico de todas las rocas importantes,exceptuando los carbonatos. Es el material de estructura biatmica, pero no seconoce que juegue un papel importante en la estructura de los procesos degrandes formas de vida.

La slice es solamente poco soluble en agua. La presencia de la mayora dela slice en agua natural viene de la degradacin gradual de los minerales quecontienen slice. El tipo y composicin de la slice contenida en minerales encontacto con el agua y el pH del agua, son los primeros factores para control de lasolubilidad y la forma de slice en la solucin resultante. La slice puede existir enpartculas suspendidas como un coloide, o en solucin. Esta puede sermonomrica o polimrica. En solucin puede existir como cido siliclico o ion

silicato, dependiendo del pH. El contenido de slice en aguas naturales estcomnmente en el rango de 5 a 25 mg/L, aunque sucede que en algunas reas laconcentracin es mayor de 100 mg/L.

La concentracin de slice es de importante consideracin en algunasinstalaciones industriales, tales como generacin de vapor y sistemas de agua deenfriamiento. Bajo ciertas condiciones, la slice forma silicatos indeseablesparticularmente en turbinas de vapor que trabajan con alta presin. En sistemasde agua de enfriamiento, la slice forma depsitos cuando los lmites de solubilidadson excedidos. En contraste, la slice puede ser adicionada como un tratamientoqumico en algunos sistemas, por ejemplo, en el control de corrosin. La sliceremovida est comnmente acompaada de procesos de intercambio inico,destilacin, smosis inversa o por precipitacin, normalmente con componentesde magnesio en un suavizado en caliente o fro.


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3.11 Conductividad.

Al determinar la conductividad se evala la capacidad del agua para conducir lacorriente elctrica, es una medida indirecta la cantidad de iones en solucin(fundamentalmente cloruro, nitrato, sulfato, fosfato, sodio, magnesio y calcio).

La unidad bsica para medir la conductividad es el siemens por centmetro. Elagua destilada tiene una conductividad en el rango de 0,5 a 3 S/cm (un S1 es lamillonsima parte de un Siemens). La conductividad de nuestros sistemascontinentales generalmente es baja, variando entre 50 y 1.500 S/cm. En sistemasdulceacucolas, conductividades por fuera de este rango pueden indicar que elagua no es adecuada para la vida de ciertas especies de peces o invertebrados.

Algunos efluentes industriales pueden llegar a tener ms de 10.000 S/cm.

Es por esto que la conductividad es una medida generalmente til como indicadorde la presencia de sales que producen corrosin.

3.12 Slidos disueltos totales.El trmino slidos hace alusin a materia suspendida o disuelta en un medioacuoso. La determinacin de slidos disueltos totales mide especficamente el

total de residuos slidos filtrables (sales y residuos orgnicos) a travs de unamembrana con poros de 2.0 m(o ms pequeos). Los slidos disueltos puedenafectar adversamente la calidad de un cuerpo de agua o un efluente de variasformas.

Las aguas naturales o residuales con altos contenidos de slidos suspendidos osales disueltas no pueden ser utilizadas en forma directa por las industrias o porlas plantas potabilizadoras, ya que la presencia de estos indica alto contenido ensales lo que provocara corrosin.


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CAPTULO 4 DESARROLLO DEL PROYECTO

4.1 Determinacin del pH.

1.-Se limpia perfectamente el electrodo del potencimetro lector de pH.

2.-Secar perfectamente el electrodo para evitar interferencias y posteriormentesumergirlo en la muestra.

3.-Esperar un momento hasta que el equipo se estabilice.

4.-Tomar la lectura de pH directamente del potencimetro.

4.2 Determinacin de cloruros

4.2.1 Estabilizar la muestra:

1) Se adiciona una alcuota de 50mL de muestra.

2) Adicionar 3 gotas de indicador de fenolftalena.

3) Se titula con acido sulfrico 0.02002 N hasta que el pigmento rosadesaparezca.

4) Posteriormente se adicionan 3 gotas de NaOH 1N

5) Nuevamente se titula con acido sulfrico 0.02002N hasta desaparecer elpigmento rosa.


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6) Una vez realizado esto la muestra se encuentra estabilizada.

7) Adicionar 3 gotas de indicador de cromato de potasio.

8) Titular con nitrato de plata 0.0252N y anotar los mL gastados hasta el virecolor ladrillo.

9) Clculos: Los mL gastados al titular la muestra con nitrato de plata semultiplican por el factor de 17.89 y el resultado se obtiene en ppm de cloruros.

4.2.2 Preparacin de muestra control de cloruros (355 mg/l).

1. Pesar con precisin 0.586g, previamente seco a 103C, de NaCl

2. Disolver con agua destilada y aforar a 1L

4.3 Determinacin de metales (Fe, Ca, Mg y Na) por absorcin atmica en aguasnaturales, potables, residuales y residuales tratadas. (NMX-AA-051-SCFI-2001).

1) Encender el equipo y conectar la lmpara para el metal que se va adeterminar.

2) Alinear la lmpara hasta obtener la mxima energa.

3) Seleccionar el ancho de banda espectral ptimo, el cual depende de cadaelemento en particular.


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4) Seleccionar la longitud de onda para el metal de inters.

5) Optimizar la longitud de onda ajustndola hasta obtener la mxima energa.

6) Esperar de 10 min a 20 min para que se estabilice el equipo, una vezencendida la lmpara.

7) Encender la flama. Permitir que el sistema alcance el equilibrio detemperatura.

8) Aspirar un blanco.

9) Realizar la curva de calibracin con un mnimo de cuatro concentraciones.Para Fe, Ca y Na las concentraciones son: 2, 4, 6 y 8; para el magnesio lasconcentraciones son: 0.2, 0.4, 0.6 y 0.8.

10) Medir la absorbancia de la muestra por triplicado.

11) Clculos:


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NOTA: Para leer Fe por este mtodo es necesario preparar la muestra tomando

una alcuota de 100mL de muestra adicionndole 5mL de cido clorhdricoconcentrado y dejar evaporar la muestra en un hot-plate hasta tener 50mL demuestra evaporada.

4.3.1 Preparacin de la curva de calibracin para metales (Ca, Mg, Fe, Na).

1. Para la curva de calibracin de los metales Na, Ca, Fe y Mg se usanestndares de 2, 2, 2 y 0.2 mg/L respectivamente.

2. Prender el equipo y medir los estndares en las concentraciones 2, 4, 6 y 8mg/L.

4.4 Determinacin de carbonatos en aguas naturales. Residuales y residualestratadas (NMX-AA-036-SCFI-2001).

1) Se toman 100 mL de la muestra y se vierte en un matraz erlenmeyer de 250mL

2) Se le colocan 3 gotas de indicador de fenolftalena.

3) Titular con acido sulfrico 0.02002N

4) Anotar los mL gastados hasta que el pigmento rosa desaparezca.

5) Colocar 3 gotas de indicador de naranja de metilo.


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6) Titular nuevamente con acido sulfrico 0.02002N

7) Anotar nuevamente los mL gastados hasta obtener un vire color canela.

8) Clculos:

Tabla 2.4 Calculo de carbonatos

OH

F = 0 0 0 (M)*10.35

F < 1/2M 0 (2F)*10.35 (M-2F)*10.35F = 1/2M 0 (2F)*10.35 0

F > 1/2M (2F-M)*10.35 (2(M-F))*10.35 0

F = M (M)*10.35 0 0

Donde:

F = mL gastados con indicador de fenolftalena

N = mL gastados con indicador de naranja de metilo.

M = F + N

4.4.1 Preparacin de la muestra control de carbonatos.

1. Preparar una solucin patrn pesando 1 g de Na2CO3

2. Disolver en 100 mL de agua destilada y aforar a 1L.


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3. Tomar una alcuota de 10 mL y aforar a 1 L para obtener una solucin con100 mg/L de carbonatos.

4.5 Determinacin de slice (ASTM D-85905 Mtodo estndar para determinarslice en agua).

1) Se toma una muestra de 500mL y se le aade 1mL de acido clorhdrico1:1N y 2mL de molibdato de amonio

2) Se deja reposar la muestra por 5 min.

3) Adicionar 1.5mL de acido oxlico y 2mL de cido aminonaftolsalfonico

4) Dejar reposar la muestra por 10 min y leer la muestra en elespectrofotmetro UV

5) Se prepara un blanco con agua destilada siguiendo el mismoprocedimiento.

6) Se prepara una muestra control con 0.473gr de metasilicato de sodio porlitro de agua, se agita y se toma una alcuota de 25mL y se afora a 1000mL.

4.5.1 Preparacin de la muestra control de slice.

Disolucin madre de slice:

1. Pesar con precisin 0.2367g de metasilicato de sodio .


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2. Disolver en agua y aforar a 1L.

Muestra interna o control de slice:

1. De la disolucin anterior de tomar una alcuota de 5 mL.

2. Disolver en agua y aforar a 100 mL.

4.5.2 Preparacin de la curva de calibracin de slice.

1. Preparar solucin madre de slice.

2. Preparar la curva de calibracin de slice en los puntos 0, 1, 2, 3, 4, y 5 ppmde Na2SiO3, tomando alcuotas de la solucin madre segn la siguiente tabla.

Tabla 3.4 Curva de calibracion de silice

Estndar Ppm Na2SiO3mL de solucinmadre

1 1 2

2 2 4

3 3 6

4 4 8

5 5 10

1. Analizar cada estndar en el espectrofotmetro UV/Vis


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4.6 Determinacin de la conductividad en aguas naturales, residuales y residualestratadas (NMX-AA-093-SCFI-2000).

1. Enjuagar la celda con agua destilada y secar perfectamente.

2. Sumergir la celda en la muestra

3. Seleccionar el rango de lectura, segn el aparato, y esperar hasta que seestabilice.

4. Leer el resultado directamente del aparato.

4.6.1 Preparacin de la muestra control de conductividad.

1. Pesar 1 g de NaCl y disolver en 1 L de agua destilada para obtener un valorde 199 mS/m.

4.7 Determinacin de los slidos disueltos totales en aguas naturales, residuales yresiduales tratadas (NMX-AA-034-SCFI-2000).

1. Enjuagar la celda con agua destilada y secar perfectamente.

2. Sumergir la celda en la muestra

3. Seleccionar el rango de lectura, segn el aparato, y esperar hasta que seestabilice.


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4. Leer el resultado directamente del aparato.


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CAPTULO 5 RESULTADOS

5.1 Tablas de resultados

FECHA DE MUESTREO 2012-05-03 2012-05-03 2012-05-03 2012-05-03 2012-05-03 2012-05-03 2012-05-03 2012-05-03 2012-05-03 2012-05-03 2012-05-03 2012-05-03

MUESTRA UNIDAD

FIC-4 1 J 2 C HDDS FA-115 HDR HDG FCC 2Salida

UDA 1

Salida

UDA2

Deareador

2402 BTV-511

Prametro de

Control: Agua de

alimentacin

pH U de pH 7.71 7.02 10.73 8.03 7.47 7.95 10.41 9.88 9.5-10.5 7.09 9.49 * 8.85 8.70

CLORUROS ppm 0.85 0.67 1.35 0.67 1.03 0.75 0.50 0.36 - 0.60 0.99 * 0.60 0.00

DUREZA DE CALCIO ppm CaCO3 0.31 0.26 0.46 0.56 6.54 0.36 0.46 12.95 0.00 1.17 2.14 * 10.85 0.00

DUREZA DE MAGNESI ppm CaCO3 0.15 0.18 0.16 0.23 3.95 0.33 0.29 0.59 0.00 0.43 0.89 * 0.59 0.00

DUREZA TOTAL ppm CaCO3 0.45 0.44 0.62 0.79 10.49 0.69 0.75 13.54 0.00 1.60 3.03 * 11.44 0.00

SODIO mg/L 0.12 0.15 7.39 0.53 2.07 3.28 3.49 1.67 - 0.42 1.80 * 0.55 1.00HCO3 ppm CaCO3 5.18 4.14 0.00 13.97 15.53 0.52 0.00 2.07 6.73 1.55 * 4.66

CO3 ppm CaCO3 0.00 0.00 30.02 2.07 7.25 17.60 17.60 23.81 3.11 9.32 * 13.46

H

-

ppm CaCO3 0.00 0.00 10.86 0.00 0.00 0.00 8.80 0.00 0.00 0.00 * 0.00Fierro mg/L 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.70 0.07 0.00 0.04 max 0.00 0.00 * 0.00 0.0050

SILICE mg/L 0.08 0.10 1.09 0.14 0.83 1.18 1.02 0.80 - 0.33 0.42 * 0.36 -

CONDUCTIVIDAD S/cm 4.79 4.44 113.90 9.97 62.10 48.50 70.70 58.80


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FECHA DE MUESTREO2012-05-28 2012-05-28 2012-05-28 2012-05-28 2012-05-28 2012-05-28 2012-05-28 2012-05-28 2012-05-28 2012-05-28 2012-05-28 2012-05-28 2012-05-28

MUESTRA UNIDAD

FIC 4 FCC 1 1J COMB 1 HDG FA115 HDR FCC 2 HDD 5Salida

UDA2

Salida

UDA3

Deareador

2402 BTV-511

Prametro de

Control: Agua de

alimentacin

pH U de pH 8.24 9.40 8.15 9.63 10.22 9.47 9.83 9.16 10.07 9.5-10.5 9.44 8.76 8.99 8.32 8.70

CLORUROS ppm 0.53 0.67 0.75 0.89 0.99 1.38 0.64 0.71 0.85 - 0.82 0.99 0.96 0.92 0.00

DUREZA DE CALCIO ppm CaCO3 0.15 0.53 0.00 0.45 0.53 3.80 0.00 0.00 0.23 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

DUREZA DE MAGNESI ppm CaCO3 1.20 0.00 1.37 1.03 3.59 9.70 0.17 0.17 1.17 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

DUREZA TOTAL ppm CaCO3 1.35 0.53 1.37 1.48 4.12 13.50 0.17 0.17 1.40 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

SODIO mg/L 0.00 0.71 0.00 1.48 2.98 5.20 3.04 0.98 3.02 - 0.00 0.00 0.00 0.00 1.00HCO3 ppm CaCO3 8.80 2.59 7.25 0.00 2.07 0.00 1.04 4.66 0.00 - 1.04 1.55 6.21 6.73 -CO3 ppm CaCO3 0.00 10.35 0.00 16.56 21.74 23.81 19.97 8.28 20.70 - 5.18 6.21 1.04 1.04 -OH

-ppm CaCO3 0.00 0.00 0.00 3.11 0.00 6.73 0.00 0.00 3.11 - 0.00 0.00 0.00 0.00 0.0

Fierro mg/L 0.00 0.00 0.00 0.00 0.25 0.00 0.03 0.00 0.00 0.04 max 0.00 0.00 0.00 0.00 0.0050

SILICE mg/L 0.03 0.82 0.01 0.94 0.51 2.13 0.36 0.16 0.41 - 0.02 0.04 0.01 0.00 -

CONDUCTIVIDAD S/cm 12.08 22.90 6.50 48.08 73.30 101.40 53.40 24.30 59.50


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FECHA DE MUESTREO 2012-06-25 2012-06-25 2012-06-25 2012-06-25 2012-06-25 2012-06-25 2012-06-25 2012-06-25 2012-06-25 2012-06-25 2012-06-25 2012-06-25 2012-06-25

MUESTRA UNIDAD

COMB 1 * HDR * HDG FA115 * FCC 2 HDD 5Salida

UDA2

Salida

UDA3

Deareador

2402 BTV-511

Prametro de

Control: Agua de

alimentacin

pH U de pH 10.38 10.32 10.66 10.05 10.51 10.47 9.5-10.5 9.64 10.04 9.06 9.00 8.70

CLORUROS ppm 1.14 1.10 1.35 0.96 0.92 1.49 - 1.31 1.14 1.21 1.03 0.00

DUREZA DE CALCIO ppm CaCO3 1.53 1.31 1.45 4.93 0.92 1.65 0.00 1.39 11.56 1.45 1.80 0.00

DUREZA DE MAGNESI ppm CaCO3 2.78 1.64 2.58 18.22 3.83 4.57 0.00 2.68 4.82 1.99 2.98 0.00

DUREZA TOTAL ppm CaCO3 0.00 0.00

SODIO mg/L 1.59 2.88 3.07 1.40 3.85 2.88 - 1.53 0.13 0.17 0.08 1.00HCO3 ppm CaCO3 1.55 3.11 0.00 4.14 0.52 4.66 - 5.69 3.11 10.87 10.87 -CO3 ppm CaCO3 17.60 18.63 23.81 24.84 25.88 18.63 - 6.21 17.60 0.00 0.00 -

-ppm CaCO3 0.00 0.00 2.59 0.00 0.00 0.00 - 0.00 0.00 0.00 0.00 0.0

Fierro mg/L 0.44 0.49 0.44 0.42 0.49 0.40 0.04 max 0.37 0.37 0.47 0.42 0.0050

SILICE mg/L 7.93 6.28 9.46 12.91 16.82 9.78 - 18.90 6.84 0.09 2.92 -

CONDUCTIVIDAD S/cm 44.10 49.10 70.90 51.50 79.90 53.60


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5.2 Graficas de Resultados

A continuacin se muestran las grficas de los parmetros medidos a lascalderetas en las fechas ya mencionadas.

5.2.1 Graficas de comportamiento de pH


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5.2.2 Graficas de comportamiento de la presencia de ion cloruro.


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5.2.3 Graficas de comportamiento de la dureza de calcio.


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5.2.4 Graficas de comportamiento de la dureza de magnesio.


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5.2.5 Graficas de comportamiento de la dureza total de las muestras.


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Nota: la dureza total es la suma de la dureza de calcio y la dureza de magnesio yaque estos dos elementos son los que le proporcionan esta propiedad al agua.


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5.2.6 Graficas de comportamiento del ion sodio.


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5.2.7 Graficas de comportamiento de la alcalinidad de las muestras de agua.


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5.2.7 Graficas de comportamiento del ion fierro.


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CONCLUSIONES

Ph

En cuanto al pH los lmites mximos que nos indica el procedimiento son dentro

de los rangos de 9.5 10.5 y en comparacin con los datos obtenidos en laspruebas de medicin de pH se obtiene la siguiente relacin

30 datos de 53 totales estn fuera de los lmites permisibles eso es un ndice del60% de los datos fuera de control y con esto se puede concluir que el agua nopuede ser desechada al medio ambiente hasta tener el pH indicado.

Presencia del ion cloruro

En cuanto a la presencia del ion cloruro dentro del agua tratada para desechar nose establecen lmites para su desecho pero el anlisis muestra que no debencontener ms 2.06 ppm por cada 50 ml de agua por desechar ya que el ioncloruro puede volver esas aguas muy corrosivas.

Dureza de calcio

La concentracin establecida por los mtodos usados para la dureza de calcio son0 ppm por cada 100 ml de agua de desecho el anlisis realizado muestra que solo13 de las 53 muestras totales analizadas cumplen con dicha especificacin lo cualnos dice que el 75.47% contienen el ion calcio y que estas deben reprocesarsepara eliminar la presencia del ion y as posteriormente poder desecharlas.

Dureza de magnesio

El mtodo utilizado para el anlisis de este ion indica que la concentracin del ionmagnesio debe de ser de 0 ppm en cada 100 ml de agua a desechar los datosmuestran que 40 datos estn fuera de control eso es un 75.47% y que estos datosfuera de rango deben ser nuevamente procesados para eliminar la presencia delion y su posterior desecho.


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Dureza total

Sabiendo que la dureza total es la sumatoria de la dureza de calcio ms la durezade magnesio podemos concluir que esta no va a estar dentro de la concentracindeseada si alguno de los dos iones (calcio y magnesio) se encuentra an presenteen la muestra analizada por lo tanto se encuentra fuera de control y se debeneliminar ambos iones para mantener esta en control.

Ion sodio

Para el ion sodio los parmetros no son establecidos para su desecho. El anlisismuestra que la concentracin mxima que se encontr en una muestra de 100 mles de 7.39 ppm y sabiendo que el contenido de las aguas dulces esta entre 1 y150 ppm del ion sodio podemos pensar que por esta parte del ion sodio esta aguade tratamiento se puede desechar.

Alcalinidad

Los resultados obtenidos de las determinaciones de alcalinidad de fenolftalena yalcalinidad total proveen un mtodo para la clasificacin estequiometria de las tresprincipales formas de alcalinidad presentes en aguas superficiales (bicarbonato,carbonato e hidrxido).

Esta prueba solo cuantifica la cantidad de cada una de las sustancias yamencionadas y analizando la tabla de clculo de alcalinidad podemos observarque el agua de desecho solo puede como mximo contener dos de estos trescompuestos y esto fue comprobado con las grficas de alcalinidad.

Presencia del ion fierro

El fierro es un catin muy importante desde el punto de vista de contaminacin,Afecta a la potabilidad de las aguas y es un inconveniente en los procesosindustriales por provocar incrustaciones.


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Por lo anterior el lmite especificado por la norma mexicana es de 0.04 mg/L comomximo. Sabiendo esto y comparando con los resultados obtenidos analizamosque 28 de las 53 muestras analizadas sobrepasan este limites eso nos dice que el52.83% est fuera de control y al ser uno de los contaminantes ms importantes

del agua es necesario recircular el agua de desecho hasta tener el debido control.

Slice

Este elemento que tambin se encuentra en las muestras analizadas es unelemento que se debe considerar al desechar aguas tratadas debido a que laconcentracin de slice es de importante consideracin en algunas instalacionesindustriales, tales como generacin de vapor y sistemas de agua de enfriamiento.Bajo ciertas condiciones, la slice forma silicatos indeseables particularmente en

turbinas de vapor que trabajan con alta presin.

El slice al ser poco soluble en aguan es ms sencillo de eliminar del agua adesechar esto es posible observar en 4 de las 5 graficas analizadas teniendocomo un mximo de 2.13 mg/L y en la ltima fecha se observa que la cantidad deslice en promedio es de 9.19 sobrepasando por mucho las de las dems fechasesto nos podra estar indicando que el proceso o etapa donde el slice est siendoeliminado podra estar fallando.

Conductividad

Al determinar la conductividad se evala la capacidad del agua para conducir lacorriente elctrica, es una medida indirecta la cantidad de iones en solucin, lacantidad mxima especificada por el mtodo es que no deben tener unaconductividad < 150 S/cm y comparando esta con la mxima obtenida en las 53muestras tenemos que el 100% de las muestras cumplen con esta especificacinpor lo que el agua de desecho en cuanto a la conductividad est en control.

Slidos disueltos totales

Los slidos disueltos pueden afectar adversamente la calidad de un cuerpo deagua o un efluente de varias formas.


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Las aguas naturales o residuales con altos contenidos de slidos suspendidos osales disueltas no pueden ser utilizadas en forma directa por las industrias o porlas plantas potabilizadoras, ya que la presencia de estos indica alto contenido ensales lo que provocara corrosin.

Para esto la cantidad de solidos disueltos en aguas de desecho no es especificadapor el mtodo y sabiendo que la cantidad mxima obtenida en las pruebas fue de62.8 mg/L y con esto, sabiendo que la cantidad es relativamente baja, las aguaspueden ser desechadas por que este parmetro solo sirve para cuantificar.

Habiendo analizado ya todos los parmetros se puede concluir que todos losprocesos no cumplen con la eficiencia necesaria para cumplir con los parmetros

establecidos y que esto se debe a distintas variables que no se pueden controlar yestos mtodos se pueden mejorar creando reflujos para que con esto se logre unaeficiencia ms alta en los procesos y obtener los resultados deseados.


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GLOSARIO

Alcalinidad: La alcalinidad es la medida de la capacidadtampn de una disolucinacuosa, o lo que es lo mismo, la capacidad de sta para mantener supH establefrente a la adicin de uncido o unabase.

ASTM: Mtodos Estndar de Prueba.

Conductividad: capacidad de un medio o espacio fsico de conducir la electricidad.

Dureza: Se denomina dureza a la resistencia a ser rayado que ofrece la superficielisa de un mineral, y refleja, de alguna manera, su resistencia a la abrasin.Mediante el estudio de la dureza de un mineral se evala, en parte, la estructuraatmica del mismo pues es la expresin de su enlace ms dbil. La dureza es unaforma de evaluacin de la reaccin de una estructura cristalina a una tensin sinrotura. En los cristales con enlaces metlicos, que pueden fluir plsticamente, elrayado da lugar a una ranura o surco. Por el contrario, en materiales frgiles elrayado es la manifestacin de una micro fractura.

EDTA: cido etilendiaminotetraactico , ampliamente abreviado como EDTA (por

otros nombres, vase la tabla), es un poliaminocido carboxlico y un slidoincoloro, soluble en agua. Subase conjugada sedenomina etilendiaminotetraacetato . Es ampliamente utilizado para disolverlacal . Su utilidad se presenta debido a su papel como hexadentado ("seisdientes")ligando yagente quelante , es decir, su capacidad de"secuestrar"metales iones tales como Ca 2 +y Fe 3 +

Hidrodesulfunacion: (HDT) es un proceso destinado a eliminar elazufre(que es

una impureza contaminante) que se encuentra en las fracciones del ptroleo ,luego de diversos procesos, tales comodestilacin fraccionada,destilacin porpresin reducida,reformado,o desintegracin cataltica.

S: micro-siemmens
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pH: El pH es un indicador de la acidez de una sustancia. Est determinado por elnmero de ines libres dehidrgeno (H+) en una sustancia.

Plumbosolvencia: es la capacidad de undisolvente , en particularagua , paradisolverel plomo . En el suministro pblico de agua es una propiedaddeseable. En el agua (normalmente ms) de los consumidores plumbosolventeslocales pueden atacarde plomo y tuberas de plomo encualquiersoldadura utilizada para unir cobre.

ppm: partes por milln

Silicatos: grupo deminerales de mayor abundancia, pues constituyen ms del95% de lacorteza terrestre,adems del grupo de ms importancia geolgica porser petrognicos, es decir, los minerales que forman lasrocas.Todos los silicatosestn compuestos porsilicio yoxgeno. Estos elementos pueden estaracompaados de otros entre los que destacanaluminio,hierro,magnesio ocalcio.
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Análisis de Agua Desmineralizada en Calderetas

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