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Neutralización y dosificación química

Pegue la curva de valoración del laboratorio o use el cálculo teórico para saber cuánto reactivo dosificar, qué caudal necesita la bomba dosificadora y cuánto cuesta al año mantener el pH dentro de la normativa.

Herramienta de predimensionamiento y estimación: los resultados no sustituyen al proyecto, cálculo o informe firmado por un técnico competente ni la verificación conforme a las normas aplicables.

Estimación preliminar
Efluente
Ver lo que se leyó
Reactivo de neutralización
—Consumo del reactivo comercial
—

Curva de valoración y pH objetivo

pH del efluente según la dosis de reactivo, en meq por litro de efluente. Líneas discontinuas: rango de vertido y pH objetivo.

Toque el gráfico para ver los valores.

Coste anual según el pH objetivo

Cuánto cuesta neutralizar hasta cada pH con el reactivo y el precio indicados. Apuntar más allá de lo necesario encarece el tratamiento.

Toque el gráfico para ver los valores.

Siguiente paso

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Método, hipótesis y referencias

Ecuaciones utilizadas

Curva de valoración: dosis (eq/L de efluente) = mL de valorante al pH objetivo × normalidad ÷ volumen de muestra (mL); mL al pH objetivo por interpolación lineal entre lecturas
Teórico (ácido y base fuertes): acidez = 10⁻ᵖᴴ − 10^(pH − 14); dosis = |acidez(pH inicial) − acidez(pH objetivo)|; pH tras la dosis: [H⁺] = (a + √(a² + 4 Kw)) ÷ 2
Reactivo puro (kg/h) = Q (m³/h) · dosis (eq/L) · masa equivalente (g/eq): NaOH 40,00; Ca(OH)₂ 37,05; H₂SO₄ 49,04; HCl 36,46; comercial = puro ÷ concentración; L/h = comercial ÷ ρ
Lechada de cal: ρ = 1 ÷ ((1 − x) + x ÷ 2,24), x = fracción másica de Ca(OH)₂; coste anual = comercial (kg/h) · horas · precio

Hipótesis y límites

  • La muestra valorada representa al efluente; el reactivo del ensayo y el de planta reaccionan igual por equivalente (valore con el mismo reactivo que va a dosificar). Caudal y composición constantes: si varían, use depósito de homogeneización y control automático.
  • El cálculo teórico no considera alcalinidad, ácidos débiles, metales ni CO₂; la cal se disuelve despacio y puede necesitar de 10 a 30 min de reacción.
  • Rangos de vertido habituales: pH de 6 a 9 en los permisos NPDES de EE. UU. y de 5 a 9 por la CONAMA 430/2011 en Brasil. En España, el Real Decreto 849/1986 fija de 5,5 a 9,5.

Normas y documentos técnicos

  • APHA, AWWA, WEF. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 2310 Acidity and 2320 Alkalinity
  • Metcalf & Eddy / AECOM. Wastewater Engineering: Treatment and Resource Recovery, 5th ed., McGraw-Hill, 2014
  • Eckenfelder, W. W. Industrial Water Pollution Control, 3rd ed., McGraw-Hill, 2000
  • Shinskey, F. G. pH and pIon Control in Process and Waste Streams, Wiley, 1973
  • Perry's Chemical Engineers' Handbook, 9th ed.: densities of acids and caustic

Legislación y reglamentos en España y la UE

  • Real Decreto 849/1986: Reglamento del Dominio Público Hidráulico (vertido a cauce, pH de 5,5 a 9,5) y autorización de vertido
  • Real Decreto Legislativo 1/2001: texto refundido de la Ley de Aguas; ordenanzas municipales de vertido a la red de saneamiento
  • Reglamento (CE) 1907/2006 (REACH) y 1272/2008 (CLP); Real Decreto 374/2001 (agentes químicos); Real Decreto 773/1997 (EPI)
  • Real Decreto 656/2017: almacenamiento de productos químicos (ITC MIE APQ-6, líquidos corrosivos)

Preguntas frecuentes

¿Cómo se calcula la dosis de sosa para neutralizar un efluente?

Valore 100 mL del efluente con sosa 0,1 N anotando el pH. Si el pH 7,5 aparece con 9,33 mL, la dosis es 9,33 × 0,1 ÷ 100 = 9,33 meq/L, o 373 g de NaOH por m³. Para 20 m³/h, son 7,5 kg/h de NaOH pura, o 358 kg/d de sosa al 50%.

¿Por qué no basta con calcular por el pH inicial?

El pH mide solo el H⁺ libre. Un efluente de pH 2,8 tiene 1,6 meq/L de acidez libre, pero ácidos débiles, sales metálicas y tampones pueden exigir 9 meq/L o más. La curva de valoración muestra la dosis real.

¿Qué pH se exige en España para verter un efluente?

El Real Decreto 849/1986 fija pH de 5,5 a 9,5 en el vertido a cauce; a la red de saneamiento se aplica la ordenanza municipal, normalmente de 6 a 9 o de 5,5 a 9,5.