Coagulación ETAP

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Coagulación ETAP

Hola,
estoy haciendo un proyecto de una ETAP en Tanzania, con datos reales del agua de un río de la zona.

El análisis de laboratorio me dice que la "alcalinidad total debida a CaCO3 = 40mg/l" y que "pH=8,37".

Estoy haciendo los balances de materia para una coagulación con sulfato de aluminio, y sé que tengo que añadir Ca(OH)2 para regular el pH hasta un valor entre 6,5-7,5, pero no sé que cantidad debo añadir.

Las reacciones que se producen son:
• Sulfato de aluminio con alcalinidad natural:
Al2(SO4)3.14H2O + 3Ca(HCO3)2 ? 2 Al(OH)3?+ 3CaSO4 +14H2O + 6CO2
• Sulfato de aluminio con alcalinidad añadida como Ca(OH)2:
Al2(SO4)3.14H2O + 3Ca(OH)2 ? 2 Al(OH)3? + 3CaSO4 +14H2O

La dosis de sulfato de aluminio es de 30mg/l, ¿cómo calculo la cantidad de hidróxido de calcio que necesito para que el pH me quede en 7? ¿cuánta alcalinidad habría entonces?

Mi idea es: calcular la concentración inicial de HCO3- a pH=8,37. Después calcular qué concentración de HCO3- necesito para que pH=7 ? la resta es el HCO3- que puede consumir el sulfato de aluminio. El resto de sulfato de aluminio tengo que consumirlo con Ca(OH)2.
El problema es que con los datos que tengo no sé cómo calcular esas concentraciones (la inicial de HCO3- y la que necesito para que pH=7.

He intentado basarme en el equilibrio H2CO3 <-> HCO3- <-> CO32-, (del cual se conocen los pk1= 6,4 y pk2=10,3)
Haciendo el desarrollo de las ecuaciones de las ctes de equilibrio tengo que:
[H2CO3] = [HCO3-][H+]/K1 --> log[H2CO3]= log[HCO3-] + pK1 -pH
[CO32-] = k2[HCO3-]/[H+] --> log [CO32-] = log [HCO3-] -pK2 - pH

Llegados a este punto, no sé ni si voy bien ni como seguir.

Si alguien puede ayudarme, me alegraría el día
Gracias!!!!!!

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