SEMHYS Engineering
Cartilla de operación · 01

Prueba de jarras

Cómo se hace, cómo se lee, y por qué es el único ensayo que te dice si te falta dosis o si te pasaste.

Para quiénOperadores, jefes de turno y proyectistas que fijan o defienden una dosis de coagulante
Qué necesitasEquipo de jarras, turbidímetro, pH-metro. No hace falta laboratorio
Cuánto duraUna hora de un operador, de principio a fin

1La curva tiene un óptimo

Esta es la idea que sostiene toda la cartilla, y la que más cuesta creer hasta que se ve en seis vasos: existe una dosis por encima de la cual el agua sale peor.

FALTA DOSIS el coloide no se neutraliza ÓPTIMO · 40 mg/L RESTABILIZACIÓN la carga se invierte y vuelve a repeler Dosis de coagulante (mg/L) Turbiedad final (NTU) 2030 4050 6070 010 2030 40
La curva en U. A la izquierda del óptimo falta coagulante y el coloide sigue repeliéndose. A la derecha sobra: el exceso invierte la carga de los coloides —de negativos pasan a positivos— y vuelven a repelerse, ahora por el otro lado. Los dos extremos se ven igual en el agua de salida.
La consecuencia práctica Ante turbiedad alta a la salida, subir la dosis es una apuesta a cara o cruz. Sin ensayo de jarras es imposible distinguir «me falta» de «me pasé», y la mitad de las veces la reacción correcta es bajar.

2La solución madre

Aquí se pierde la mitad de los ensayos que salen raros. La solución madre convierte gramos de producto en miligramos por litro de dosis; si la conversión está mal, el ensayo entero mide otra cosa.

10 g coagulante (pesado, no medido) 1 · PESAR 1 L 2 · AFORAR agua destilada 10 000 mg/L solución al 1 % = 10 mg por cada mL 3 · SOLUCIÓN MADRE EN VASO DE 1 LITRO 1 mL = 10 mg/L 4 mL = 40 mg/L LA REGLA
Escribe la equivalencia en el propio frasco y no la recalcules cada vez. Con vasos de 2 L, 1 mL = 5 mg/L. Con solución al 0,5 %, la mitad.
Tres detalles que la arruinan El agua. Destilada o desionizada: con agua de grifo, su dureza y alcalinidad alteran el resultado.
La fecha. El sulfato de aluminio se hidroliza. Pasadas 24 h ya no dosificas lo que crees. Se prepara el mismo día.
La pureza. El producto comercial trae agua de cristalización. Di siempre si la dosis es de producto comercial o de Al₂O₃, o tus números no se pueden comparar con los de nadie.

3El protocolo

Los tiempos y las velocidades no son arbitrarios: reproducen a escala lo que pasa en tu planta. Si tu planta tiene otra configuración, ajusta el ensayo a tu planta y no al revés.

MEZCLA RÁPIDA 100–150 rpm 1 minuto MEZCLA LENTA 30–40 rpm 15–20 minutos SEDIMENTACIÓN 0 rpm · 20–30 min agitación DOSIFICAS los 6 a la vez el flóculo empieza a formarse apagas MIDES a 2–3 cm de la superficie reparte antes de que hidrolice el flóculo crece si la agitación es suave no muevas la mesa
Por qué esos tiempos. La mezcla rápida reproduce el gradiente alto y corto de la cámara real: el coagulante debe repartirse antes de hidrolizarse. La mezcla lenta reproduce la floculación: con agitación fuerte el flóculo se rompe y no vuelve a formarse igual.
1
Toma la muestra en el punto real de captación Y ensáyala dentro de la hora. El agua de ayer da la dosis correcta para un agua que no vas a tratar.
2
Llena los 6 vasos midiendo, no a ojo La dosis es masa sobre volumen. Un vaso con 100 mL de más recibe un 10 % menos de dosis del que crees.
3
Anota el agua cruda antes de tocar nada Turbiedad, color, pH, alcalinidad y temperatura. Sin el punto de partida el resultado no se puede comparar con el de la semana pasada.
4
Elige dosis que envuelvan la que supones Si crees que son 30, ensaya 10-20-30-40-50-60. Hay que ver el óptimo y los dos lados.
5
Dosifica los 6 a la vez, con el agitador ya en marcha El coagulante se hidroliza en segundos. Si tardas medio minuto en llegar al sexto vaso, ese vaso recibió otro producto.
6
Mide el sobrenadante a 2–3 cm de la superficie Con jeringa y sin tocar el fondo: si aspiras cerca del lodo, arrastras flóculo y mides una turbiedad que no es la real.
7
Mide el pH EN EL VASO, no en el agua cruda El coagulante acidifica. Ese es el pH al que ocurrió la coagulación de verdad.

4Leer el flóculo

Es la lectura más rápida y la que menos se anota. Antes de poder medir nada, el aspecto del flóculo ya te dice dónde estás.

DISPERSO Y FINO no crece, no sedimenta falta dosis → SUBE GRANDE Y COMPACTO cae rápido, agua clara arriba ÓPTIMO · 40 mg/L LIGERO Y ESPONJOSO grande pero flota o cae lento floculante, o DAF DISPERSO OTRA VEZ empeoró al subir la dosis te pasaste → BAJA
El primero y el último se parecen —los dos son flóculo fino y disperso— y piden lo contrario. Los distingue una sola cosa: qué pasó cuando alguien movió la dosis. Por eso el ensayo lleva seis vasos y no uno.

Las cinco lecturas de un ensayo

LecturaQué te dice
Dosis óptimaLa menor que alcanza el objetivo — no la del mejor resultado absoluto
Forma de la curvaSi empeora al subir, la dosis correcta está por debajo
pH en el vasoSulfato de aluminio: 5,5–7,8. Fuera de banda el coagulante se gasta sin coagular
Tiempo de formaciónMás de 3–4 min: dosis o pH inadecuados. Es la señal más temprana
Aspecto del flóculoLa figura de arriba

5La alcalinidad manda

El coagulante consume alcalinidad al hidrolizarse. Si no hay suficiente, el coagulante que echas de más no encuentra con qué reaccionar, no hidroliza y no coagula nada.

ALCALINIDAD 150 mg/L pides 60 mg/L reaccionan 60 mg/L Todo funciona sobra alcalinidad ALCALINIDAD 30 mg/L pides 120 mg/L 22 no reacciona · se tira Solo actúan 22 mg/L faltan 44 mg/L de alcalinidad con cal o soda, ANTES de coagular Consumo: 0,45 mg/L de alcalinidad por cada mg/L de sulfato de aluminio (férrico 0,55 · policloruro de aluminio 0,20)
Cómo lo detectas en el propio ensayo. Si al subir la dosis el pH del vaso se desploma y el flóculo no aparece, no falta coagulante: falta alcalinidad. Se reserva un residual mínimo de unos 20 mg/L — por debajo, el flóculo ya no se forma.

6Ejemplo resuelto

Agua de río tras una lluvia. Crudo: 85 NTU, color 60 UPC, pH 7,4, alcalinidad 95 mg/L, 16 °C. Objetivo: menos de 5 NTU. Sulfato de aluminio, solución al 1 %, vasos de 1 litro.

VasomLDosispH vaso Primer flóculoTurbiedad final
12,020 mg/L7,2> 5 min28,0 NTU
23,0307,13 min11,4
34,0406,990 s3,8
45,0506,780 s3,5
56,0606,52 min6,2
67,0706,3> 4 min14,7
El vaso 4 da 3,5 NTU frente a 3,8 del vaso 3: la diferencia no es significativa y cuesta un 25 % más de producto todos los días.
Verifícalo con tus propios números. El consumo de alcalinidad, la dosis de partida y el consumo diario de producto se calculan en semhys.com/proyecto-agua.html. Es el mismo motor con el que se comprobaron las cifras de esta cartilla.

7Los seis errores

ErrorQué produce
Solución madre de ayerDosis real desconocida: el ensayo mide otra cosa
Dosificar de uno en unoLos últimos vasos reciben coagulante ya hidrolizado
pH del crudo y no del vasoSe juzga con un pH que no es el de la coagulación
Todas las dosis bajo el óptimoEl ensayo concluye «sube» indefinidamente
Aspirar cerca del fondoArrastra flóculo: los vasos buenos salen malos
No anotar el flóculoSe pierde la lectura que distingue falta de exceso

Cada cuánto se repite

La cuenta que cierra la cartilla Un ensayo cuesta una hora de un operador. Una dosis equivocada sostenida un mes cuesta producto, lodo que purgar, filtros colmatados antes de tiempo y —con restabilización de por medio— agua fuera de norma. El ensayo es siempre lo barato.

8Hoja de registro

Una por ensayo. Un ensayo sin registro no permite comparar con el anterior, y la mitad del valor de las jarras está en esa comparación.

Registro de ensayo de jarras

Fecha Hora Operador
Punto de muestra Coagulante y lote
Solución madre: % preparada a las 1 mL = mg/L

TurbiedadColorpH AlcalinidadTemp.
AGUA CRUDA
VasomLDosispH vaso 1er flóculoAspectoTurb. finalColor final
1
2
3
4
5
6

Dosis adoptada: mg/L   ¿Restabilización? No   ¿Alcalinizante?
Observaciones: