Concepto clave: Constante del producto de solubilidad ( Ksp ), reacciones de precipitación, soluciones frente a mezclas sólidas.
Bienvenidos a la planta de tratamiento de agua de Flint, abril de 2014. Para ahorrar dinero, la ciudad acaba de cambiar su suministro de agua municipal del lago Hurón al río Flint. Sin embargo, el agua del río Flint es altamente corrosiva debido a sus altos niveles de cloruro. Tradicionalmente, las plantas de tratamiento de agua añaden un producto químico llamado ortofosfato al agua.
Este compuesto actúa como inhibidor de la corrosión al reaccionar con las tuberías de plomo envejecidas y formar una barrera mineral sólida e insoluble (una capa de pasivación de fosfato de plomo(II)) en el interior de las tuberías. Debido a que la ciudad no añadió este inhibidor, la capa protectora se ha disuelto. Actualmente, el plomo neurotóxico se está filtrando directamente al suministro de agua potable.
Desafío de investigación: Actúa como un químico de agua municipal. Calcula y dosifica la molaridad mínima exacta de ortofosfato necesaria para desencadenar una reacción de precipitación, formando la capa protectora sólida y reduciendo la concentración de plomo en el agua a niveles seguros de partes por mil millones (ppb) (≤ 15 ppb) sin desperdiciar el presupuesto.
Controles totales de ortofosfato inyectado [PO₄] total
Afecta la proporción de iones [PO₄³⁻] activos
Sección transversal de la tubería
Nivel de partículas (pared de la tubería)