Turbidez

Turbidez
1.- Generalidades
La turbidez es la expresión de la propiedad óptica de la muestra que causa que
los rayos de luz sean dispersados y absorbidos en lugar de ser transmitidos en línea recta
a través de la muestra.
La turbidez, presenta la dificultad del agua para transmitir la luz debido a
materiales en suspensión, coloidales o materiales muy finos. Son difíciles de filtrar, y
pueden dar problemas por formación de depósitos en las conducciones, equipos de
procesos, etc.
La razón por la que analizar la turbidez es importante, es por que las bacterias
tienen un soporte donde puedan quedar adheridas y hacer su función en las aguas
residuales más fácilmente que en un medio menos turbio. Además también es
importante su análisis debido a que la luz es difícil que pase en un medio turbio a capas
más profundas y así dificulta la actividad de las bacterias.
La turbiedad en el agua puede ser causada por la presencia de partículas
suspendidas y disueltas de gases, líquidos y sólidos tanto orgánicos como inorgánicos,
con un ámbito de tamaños desde el coloidal hasta partículas macroscópicas,
dependiendo del grado de turbulencia. En lagos la turbiedad es debida a dispersiones
extremadamente finas y coloidales, en los ríos, es debido a dispersiones normales.
La eliminación de la turbiedad, se lleva a cabo mediante procesos de coagulación,
asentamiento y filtración. La medición de la turbiedad, en una manera rápida que nos
sirve para saber cuando, como y hasta que punto debemos tratar el agua para que
cumpla con la especificación requerida.
La turbiedad es de importante consideración en las aguas para abastecimiento
público por tres razones:
Estética: Cualquier turbiedad en el agua para beber, produce en el consumidor
un rechazo inmediato y pocos deseos de ingerirla y utilizarla en sus alimentos.
Filtrabilidad: La filtración del agua se vuelve más difícil y aumenta su costo al
aumentar la turbiedad.
Desinfección: Un valor alto de la turbidez, es una indicación de la probable
presencia de materia orgánica y microorganismos que van a aumentar la cantidad de
cloro u ozono que se utilizan para la desinfección de las aguas para abastecimiento de
agua potable.
El límite máximo permisible en el agua potable es de 10 NTU (unidades de
turbidez nefelométricas), siendo en aguas residuales de 400 NTU.
2.- Almacenaje de la muestra
Determine la turbidez del agua el mismo día que fue muestreada.
Si esto no es posible, las muestras se pueden conservar en la oscuridad hasta por 24
horas, refrigeradas a 4 °C. Para tiempos de almacenamientos más prolongados, la
muestra se puede preservar con la adición de 1 g de cloruro mercúrico por litro, pero no
es recomendable.
3.- Métodos de análisis
Algunos de estos instrumentos dependen de comparaciones visuales, otros
utilizan una celda fotoeléctrica que miden la luz dispersada a 90° a la trayectoria del
rayo de luz en la muestra (nefelometría). Dichos aparatos son los que actualmente se
están usando, por su mayor precisión .
El turbidímetro de Hellige, que es el utilizado en este método es del tipo
nefelométrico, se basa en el efecto de Tyndall. Se compara un rayo de luz que se hace
pasar hacia arriba por la muestra, con la luz dispersada hacia arriba por las partículas
suspendidas de la solución turbia, la cual es iluminada lateralmente a 90 ° .
La unidad de turbiedad, fue definida "como la obstrucción óptica de la luz,
causada por una parte por millón de sílice en agua destilada",
1 unidad nefelométrica de turbiedad (NTU) = 7.5 ppm de Si02
1 unidad nefelométrica de turbidez (NTU) = 1 ppm de formazina estándar
Los valores de turbiedad pueden variar desde cero hasta varios miles de
unidades en aguas altamente turbias, consecuentemente no hay un método de
determinaciones que abarque tan amplio intervalo. Existen tres métodos comúnmente
empleados.
a) Método del Turbidímetro Hellige.
b) Método del Nefelómetro Fotoeléctrico.
c) Método Turbidimétrico de Bujía de Jackson .
La unidad utilizada normalmente es la NTU (Unidades nefelométricas de
turbidez), otras unidades que aún se usan se pueden trasformar utilizando la siguiente
tabla:
Unidad
JTU
NTU
SiO2 mg/l
JTU
1.0
19
2.5
NTU
0.053
1
0.3
SiO2 mg/l
0.4
7.5
1
5.- Interferencias
La determinación de turbidez es aplicable a cualquier muestra de agua que este
libre basuras y partículas gruesas que puedan asentarse con rapidez. Se obtienen
resultados falsos por material de vidrio sucio, por la presencia de burbujas y por los
efectos de vibración que puedan alterar la visibilidad en la superficie de la muestra de
agua.
6.- Aparatos
El más comúnmente utilizado es el Turbidímetro Hellige.
4.- Reactivos
a) Agua destilada libre de turbidez, preparada filtrando el agua a través de una
membrana de 0.2 m.
b) Sulfato de hidrazina (NH2)H2SO4
c) Hexametilenotetramina (CH2)6N4
d) Solución patrón de turbidez, de 400 NTU.
e) Solución I. Disuelva 1.000 g de sulfato de hidrazina en agua destilada y
enrase a 100 ml.
f) Solución II. Disuelva 10.00 g de hexametilenotetramina en agua destilada y
enrase a 100 ml.
g) Solución patrón de 400 NTU de turbidez. En un matraz de 100 ml, mezcle
5.0 ml de la Solución I con 5 ml de la Solución II. Deje reposar por 24 horas a una
temperatura de 25  3 °C. Diluya enrase hasta 100 ml con agua destilada. Esta
suspensión tiene una turbidez de 400 NTU. Estas soluciones se deben preparar cada
mes.
h) Solución patrón de 40 NTU de turbidez. En un matraz de 100 ml, diluya 10
ml de solución patrón de 400 NTU y enrase hasta la marca. Diluya proporcionalmente
para obtener otros valores de turbidez. Esta solución se debe preparar semanalmente.
Verifique dos o tres puntos de la tabla de calibración del turbidímetro para
asegurar que las lecturas son confiables. Haga las correcciones correspondientes.
7.- Procedimiento
El agua residual se analiza a temperatura ambiente, por lo que hay que dejarla un
tiempo una vez sacada del refrigerador y agitarla para que sea una suspensión
homogénea y no haya errores en la medida. Llenar el tubo del aparato hasta 120 ml y
conectar el foco, moviendo la escala, observando por el visor hasta que desaparezca el
punto central negro. Con la lectura de la escala y con la carta de turbidez, calcular las
unidades de turbidez reales. Verificar las lecturas con las soluciones patrón diariamente.
Con la lectura de la escala del turbidímetro y con la carta de turbidez, calcular
las unidades de turbiedad. Si la muestra se ha diluido, multiplique por el factor de
dilución correspondiente.
La turbidez de la muestra diluida se calcula con la siguiente fórmula:
Turbidez real =
A x 20
V
NTU
Donde:
A = Turbidez de la muestra diluida.
V = ml de muestra tomados para la dilución, en litros.
La precisión de este método esta en estudio y aún no se cuenta con datos
definitivos.
8.- Bibliografía:
American Society for Testing and Materials. Annual book of Standards, 1994.
Determinación de turbidez en agua. Método ASTM D1889-88a
Standard methods for the examination of water and wastewater publicado por la
APHA, 1995. Determinación de turbidez en agua Método 2130 A-B/1995