Sólidos (totales y disueltos)

¿Qué son los sólidos totales en suspensión (TSS)?

Los sólidos totales en suspensión (TSS), nocivos en exceso y recogidos como un contaminante convencional en la Ley sobre agua limpia de Estados Unidos, pueden ser un indicador de la calidad de cualquier muestra de agua, ya sea del océano o de aguas residuales. Cuando se vierte agua a través de un filtro previamente pesado, las partículas que quedan una vez que el filtro se seca se clasifican como TSS. Este tipo de medición proporciona un peso seco real de los sólidos en suspensión, por lo que los profesionales de la calidad del agua suelen combinar la medición de TSS con sus mediciones estándar de turbidez para desarrollar correlaciones específicas del lugar que pueden ayudar a conseguir una mayor eficiencia y ahorro de tiempo.

¿Qué son los sólidos totales disueltos (TDS)?

Los sólidos disueltos, de un tamaño inferior a 2 micras, se refieren a cualquier mineral, sal, metal, en forma de moléculas, átomos, cationes o aniones disuelto en el agua. Los sólidos totales disueltos (TDS) comprenden las sales inorgánicas (principalmente calcio, magnesio, potasio, sodio, bicarbonatos, cloruros y sulfatos) y pequeñas cantidades de materia orgánica que se disuelven en el agua. La concentración de TDS es la suma de todas las sustancias filtrables presentes en el agua que pueden determinarse gravimétricamente. En la mayoría de los casos, sin embargo, los TDS están compuestos principalmente de iones. Los TDS se utilizan principalmente en los estudios de calidad de masas de agua naturales, incluidas aguas superficiales y subterráneas.

Impacto medioambiental de los sólidos

Los altos niveles de sólidos totales en suspensión pueden afectar a la turbidez, aumentar la temperatura del agua y disminuir los niveles de oxígeno disuelto (OD). Esto puede hacer que el agua se caliente más rápidamente porque las partículas en suspensión absorben más calor y agotan el oxígeno, lo que puede afectar negativamente a los organismos acuáticos. Un mayor nivel de sólidos también ralentiza la fotosíntesis de las plantas acuáticas al reducir la transferencia de luz. Las concentraciones de TDS demasiado altas o demasiado bajas pueden limitar el crecimiento de las plantas acuáticas y provocar la muerte de muchos organismos marinos.

El agua con grandes cantidades de sólidos disueltos tiene mal sabor para los consumidores y puede ser inadecuada para bañarse o para limpiar.

¿Por qué medir los sólidos totales en suspensión?

Unos niveles altos de sólidos en suspensión pueden afectar al rendimiento de los sistemas de filtración, los equipos esenciales y los sistemas de tuberías.

Las cantidades elevadas de sólidos en suspensión en lagos, embalses, ríos y arroyos pueden tener efectos nocivos para el sistema ecológico. La monitorización de sólidos aguas abajo de los vertidos de las plantas de tratamiento de aguas residuales, de las plantas industriales o de los sistemas de riego de cultivo extensivo es crucial para mantener la salud general de las masas de agua receptoras.

Los instrumentos para sólidos en suspensión de Hach® proporcionan soluciones para la medición de sólidos y de la turbidez en aplicaciones estándar de agua potable, aguas residuales y procesos industriales. Los instrumentos cuentan con funciones de autolimpieza y tecnología exclusiva para mejorar la precisión y la exactitud de las mediciones, así como opciones para su uso en zonas peligrosas.

¿Por qué medir sólidos totales disueltos?

Los TDS en el agua potable pueden provenir de fuentes naturales, escorrentía urbana, residuos municipales e industriales, productos químicos utilizados en el tratamiento del agua y de la propia infraestructura de tuberías.

Aunque los TDS no se consideran un contaminante primario, son un indicador de la calidad del agua. La estándar secundario de calidad del agua de USEPA para la concentración de TDS establece un valor máximo de 500 mg/L para garantizar que el agua potable resulte agradable al paladar. Los altos niveles de sólidos disueltos en el agua potable pueden afectar a su sabor y hacer que sepa amarga o salada. Estos altos niveles de TDS, además, pueden provocar depósitos de cal y corrosión en cualquier aplicación, pero es especialmente en el agua de calderas y de sistemas de refrigeración.

Encuentre en Hach el equipo de análisis, los recursos, la formación y el software que necesita para monitorizar y gestionar correctamente los niveles de TSS y TDS en su aplicación específica.

Productos destacados para medir sólidos

Medidores portátiles de la serie HQ

La serie HQ está destinada a profesionales de la calidad del agua que deseen realizar análisis electroquímicos en entornos de campo y de laboratorio. Nuestra nueva plataforma portátil le permitirá recopilar de forma intuitiva mediciones exactas, gestionar datos y revisar fácilmente los resultados, a la vez que proporciona un índice de protección IP67.

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Sondas Intellical

Elija entre una amplia selección de sondas IntelliCAL para satisfacer sus necesidades más exigentes en el laboratorio o sobre el terreno, para parámetros como pH, oxígeno disuelto (OD), conductividad, sólidos totales disueltos (TDS), amoníaco, amonio, cloruro, fluoruro, nitrato, sodio, demanda bioquímica de oxígeno (DBO) y redox (ORP).

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Pocket Testers

Los analizadores Pocket Pro y Pocket Pro+ permiten medir parámetros electroquímicos en una amplia gama de aplicaciones de agua. La familia de 12 medidores de bolsillo ofrece cómodas soluciones portátiles para pH, ORP, conductividad, TDS, salinidad y temperatura, y proporciona unos resultados exactos en los que puede confiar.

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Sensores Solitax sc

Las sondas de proceso digitales Solitax sc de Hach están diseñadas para la determinación exacta de turbidez y sólidos en suspensión.

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TSS portátil

La sonda portátil HACH TSS para medición de turbidez y nivel de manto de lodos usa un método exclusivo de luz alterna de haz múltiple con un sistema de diodo infrarrojo que ofrece un amplio rango de medición.

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Sondas TSS sc

Las TSS sc de Hach son sondas digitales especiales para determinar la turbidez y los sólidos en suspensión en medios acuosos y agresivos.

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Filtros

Hach puede facilitarle filtros microbiológicos para la medición de sólidos de una gran variedad de fabricantes de renombre.

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¿Qué procesos requieren la monitorización de sólidos totales en suspensión?

Tratamiento de aguas residuales

La monitorización de sólidos en suspensión/turbidez en las etapas de procesamiento de los líquidos de una planta de tratamiento de aguas residuales aporta una serie de ventajas significativas:

  • Mejora la eficiencia de la planta al proporcionar estabilidad y continuidad al proceso de tratamiento.
  • La monitorización en continuo e ininterrumpida reduce la necesidad de realizar análisis de laboratorio que requieren mucho tiempo.
  • La monitorización en tiempo real proporciona un control del proceso más exacto.
  • Supervisa el cumplimiento de las limitaciones impuestas sobre la concentración de sólidos que entran y salen de la planta.

Al mismo tiempo, se pueden utilizar con éxito los métodos y equipos de laboratorio para verificar o realizar la calibración de los sensores de proceso.

Aireación en el tanque de estabilización. Un valor alto de sólidos totales en suspensión puede indicar una aireación incorrecta dentro del sistema.

Tratamiento de agua potable

El agua potable procede de muchas fuentes diferentes, como ríos, lagos, acuíferos y depósitos artificiales. Los procesos de tratamiento para el agua de captación varían ampliamente en función de la propia fuente y de las impurezas de origen del agua. Algunos de los contaminantes más comunes en el agua de captación son los sólidos en suspensión compuestos por materia orgánica, como algas, y materiales inorgánicos, por ejemplo arena, limo y partículas de arcilla. Conocer los sólidos totales en suspensión y disueltos en el agua de entrada ayuda a determinar los procesos y procedimientos de tratamiento adecuados (por ejemplo, agentes de coagulación/floculación) para reducir la carga en los filtros. La monitorización de TSS/turbidez y TDS/conductividad en el agua sin tratar y tratada ayuda a mantener una calidad del agua constante y a controlar su corrosividad para cumplir con la normativa pertinente.

Además de la monitorización del proceso de tratamiento del agua, es importante medir los TSS o la turbidez durante el proceso de retrolavado de filtros, ya que ayuda a la optimización del proceso, prolonga los tiempos de funcionamiento de los filtros y proporciona un ahorro adicional en el coste energético.

Esta planta de tratamiento de agua potable debe monitorizar el agua del influente para detectar los sólidos totales en suspensión en forma de materia orgánica, arcilla y limo.

Industria energética

El agua ultrapura es esencial para la producción de energía. La cantidad de sólidos en suspensión presente en el agua es un indicador esencial de su calidad. El limo, la arena, las bacterias, las esporas y los precipitados químicos contribuyen a la turbidez del agua. Por ello, la monitorización de turbidez o TSS es crucial para mantener una calidad aceptable del agua en toda la central eléctrica.

Las chimeneas de las calderas de una central eléctrica deben monitorizar los sólidos totales en suspensión y la turbidez para garantizar que el intercambiador de calor de la caldera no se obstruya.

¿Cómo se monitorizan los sólidos?


Sobres de reactivo de salicilato en polvo para la determinación de amoniaco de Hach, 25 mL, paquete de 50

Pruebas de laboratorio

El análisis de sólidos en el laboratorio consiste en atrapar los sólidos en suspensión de la muestra de agua en el filtro mediante un aparato de filtrado y determinar el peso seco de estos sólidos.

Método gravimétrico

Sólidos disueltos

Sólidos filtrables

Sólidos totales

Sólidos totales no filtrables

Sólidos volátiles no filtrables

Medición directa

Sólidos sedimentables

Cono Imhoff

Cono de sedimentación Imhoff

Electroquímica

Sensor de conductividad

Sonda portátil TSS

Preguntas frecuentes

¿Cuál es el procedimiento para acondicionar o preparar los filtros de fibra de vidrio utilizados en los métodos TSS?

Los filtros de fibra de vidrio no pesados y no lavados previamente. Hach no dispone de un procedimiento específico para preparar los filtros. Se recomienda preparar o acondicionar los filtros según los requisitos del Standard Methods 2540 D.

¿Se puede medir la turbidez en lugar de los sólidos en suspensión?

Aunque los sólidos en suspensión causan turbidez, medir la turbidez no es lo mismo que medir los sólidos en suspensión. Una medición de sólidos en suspensión, según la definición de la USEPA, determina la cantidad de sólidos en una muestra teniendo en cuenta el peso, mientras que una medición de turbidez muestra la dispersión de la luz por parte de los sólidos en suspensión. Cuando la composición de las partículas de la muestra cambia, las características de dispersión de la luz de la muestra pueden cambiar de forma impredecible. Si la composición de las partículas de la muestra es constante en el tiempo, es posible establecer una correlación y luego utilizar las mediciones de turbidez para estimar el nivel de sólidos en suspensión.

Esto requeriría realizar una curva de calibrado de los sólidos en suspensión (mediante gravimetría) frente a los valores de turbidez medidos (NTU) en una serie de muestras con niveles variables de sólidos en suspensión. Incluso en estos casos, muchas muestras no presentan una relación lineal entre los sólidos en suspensión (ppm) y el valor de turbidez (NTU). Esto puede deberse a interferencias como el color, la forma de las partículas, la distribución y la absorción de luz. Por ejemplo, una muestra natural que presente una turbidez de 500 NTU a menudo presentará una turbidez muy superior a 100 NTU cuando se diluya con agua destilada a una razón de 5:1.

¿Cuál es la relación entre TS, TDS y TSS?

Los sólidos totales (TS) son la suma de los sólidos totales en suspensión (TSS) y los sólidos totales disueltos (TDS) presentes en el agua: TS = TSS + TDS.

¿Por qué Solitax sc proporciona una lectura incorrecta de los sólidos totales en suspensión, pero correcta de la turbidez?

La sonda Solitax sc tiene un LED infrarrojo (IR) como fuente de luz y dos detectores. Un detector está situado a 90° del haz de luz para medir la turbidez y el otro detector a 140° del haz de luz como referencia de retrodispersión. La medición de la turbidez se realiza utilizando la calibración de fábrica con el ángulo de 90°. La medición de sólidos en suspensión utiliza tanto detectores de 90° como de 140°.

La medición de sólidos en suspensión requiere la calibración de la muestra real para optimizar la compensación del tamaño y la forma de las partículas típicas del lugar de medición. Si las lecturas de sólidos son incorrectas por factores significativos, algo que la calibración no puede corregir, limpie el dispositivo óptico con HCl al 10% antes de realizar un análisis de muestra discreta para recalibrarlo. Asegúrese de que el análisis de muestra discreta se realiza de forma adecuada a través de los métodos de laboratorio apropiados.

Si el problema persiste, es posible que el segundo detector no funcione correctamente y que deba acudir al personal de Hach para que repare el instrumento en el campo o en el Service center.

¿Cómo determina la sonda IntelliCAL CDC401 los TDS y por qué los resultados no coinciden con el análisis de laboratorio?

Los resultados de TDS se derivan de la conductividad. La sonda CDC401 utiliza un factor TDS predeterminado de 0,5 basado en cloruro sódico. Este factor se puede ajustar y, para una mayor exactitud, se debe determinar mediante un método gravimétrico aprobado por la normativa, como el método Hach 8163. Los métodos gravimétricos determinan el contenido real de sólidos mediante una combinación de filtrado, evaporación y peso.