suelos sulfatos

CONTENIDO DE SULFATOS DE SUELOS EN LOS SUELOS

OBJETIVOS

Verificar si la muestra de suelo ensayado contiene sulfatos presentes. Si contiene mayor al 1% de sulfatos calcular el contenido de éste. Analizar los los resultados resultados o verificar verificar a simple vista vista para poder poder calificar calificar el suelo ensayado. ensayado. MARCO TEÓRICO Introducción

El sulfato es la principal forma inorgánica de azufre en la mayoría de los suelos, aunque pueden estar presentes las formas elementales y en sulfuro bajo condiciones predominantemente anaerobias. Otras formas oxidadas como tiosulfatos, tetrationato o sulfito también pueden estar presentes en el suelo, pero sólo como intermediarios durante la oxidación o reducción del sulfuro. Los sulfatos pueden estar presentes en formas solubles, adsorbidos en la superficie del suelo o como sales insolubles (yeso o asociados con carbonato de calcio). Teóricamente el sulfato biodisponible en fertilidad de suelos es el adsorbido y el soluble, mientras que el insoluble no se considera directamente disponible (Kowalenko, 1993). Diferentes soluciones extractoras se han empleado en las determinaciones de sulfato en suelo, entre ellos se reportan el agua, acetatos, carbonatos, cloruros, fosfatos, citratos y oxalatos. Para cuantificar cuantifi car sólo el sulfato soluble, la elección teórica te órica es el agua; sin embargo, comúnmente se emplea una solución salina débil en bajas concentraciones, como el cloruro de calcio para flocular el suelo y para poder disminuir materia orgánica coloreada; o el cloruro de litio que presenta el efecto benéfico adicional de inhibir la actividad microbiana. Para recuperar todo el sulfato adsorbido se recomienda una alta relación extractante: suelo, e incrementar el pH por arriba de 6.5 para neutralizar las cargas positivas que establecen la adsorción del sulfato al suelo, y a su vez evitar una extracc ión ácida de porciones de yeso o sulfato asociado a carbonatos. Sin embargo, a pH altos también se extrae materia orgánica coloreada (Kowalenko, 1993). Se han desarrollado varios métodos para la cuantificación de iones: turbidimétricos, volumétricos, gravimétricos o colorimétricos después de precipitar al sulfato como sulfato de bario o después de la reducción ácida a sulfuro. Otros métodos emplean cromatografía de iones, plasma inductivamente acoplado y flourescencia de rayos X. El método que se describe a continuación emplea la electroforesis ión capilar (EIC), que es una tecnología de separación relativamente nueva (1990) para el análisis de iones inorgánicos y orgánicos en solución acuosa (ASTM D6508, 2000; Krol et al., 2000; US EPA 6500, 1998; US EPA 4140, 1998b).

UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRES FACULTAD DE INGENIERIA INGENIERA CIVIL SUELOS II

LABORATORIO DE SUELOS II ENSAYO DE CONTENIDO DE SULFATOS EN LOS SUELOS NOMBRE: QUISPE JULIÁN MOISES

Método Determinación de sulfatos extraíbles en suelo con bicarbonato de sodio (NaHCO3) 0.5 M y determinación por electroforesis ión capilar (EIC). Fundamento Se extrae al sulfato que se encuentra en suelo en forma soluble y adsorbido con NaHCO3 0.5 M y se cuantifica por electroforesis capilar. La mayoría de los instrumentos (EIC) emplean al detector UV como primario, pero la mayoría de aniones y todos los cationes no son activos al UV. En el analizador ión capilar se emplea un electrolito a base de cro Cálculos Para calcular la concentración final en mg L-1 se debe considerar la relación de diluciones. Finalmente, para convertir el resultado mg SO4/L a concentración en peso (mg SO4/kg suelo), en este caso, se utiliza la siguiente relación: mg SO4/ kg suelo = mg SO4/L * 3. PROCEDIMIENTO

Una vez recibida la muestra de suelo en el laboratorio, se registra y sigue el procedimiento y preservación adecuado, y luego, antes de proceder a realizar análisis de contenido de sulfatos, y se procede a una para este ensayo se procede a la preparación previa que consiste en las siguientes operaciones:

1. Tamizado: La muestra se hace pasar a través de un tamiz de NT200, de esta forma se separan grava y piedras o trozos de vidrio, componentes que usualmente no deben suponer más del 1% de la masa total. Si sobrepasan ese contenido, hay que pesarlos y expresar el resultado como % de grava. 2. Secado: una vez tamizada la muestra se deposita sobre un papel limpio y se deja secar al aire. También se puede secar en estufa o con corriente forzada de aire caliente pero sin sobrepasar los 40ºC, o en algún caso los 60ºC. 3. Una vez seco el material se desmenuza, deshaciendo los terrones con ayuda del mortero o mazo de goma hasta obtener un material de aspecto homogéneo. 4. Se cuartea, bien con un riffler, con un divisor rotatorio o por cuarteo 5. Se repiten las operaciones 3 y 4 hasta obtener la muestra de ensayo con la masa adecuada. Una vez obtenida la muestra de ensayo, se puede comenzar a operar, bajo los siguientes pasos: a) Primero se pesa la muestra que tiene que tener un peso de 100 gramos de acuerdo a la norma de ensayos para este caso. GRUPO MAÑANA

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b) Se pesa el recipiente y se registra, luego sin quitar el recipiente se pone en cera la balanza. c) Se debe tener agua destilada aproximadamente medio litro. d) En un recipiente se introduce tanto la muestra de 100 gramos y el agua destilada, de forma cuidadosamente sin que se forme bolitas de suelo al caer al agua destilada. e) Con una varilla se procede a agitar durante cinco minutos constantemente a una velocidad media, de modo que se pueda mezclar la muestra uniformemente. f) Se tapa la parte superior y se deja reposar durante 24 horas. g) Luego que han pasado las 24 horas se extrae 100 ml de la muestra para continuar con el ensayo, si en éste caso la muestra ha floculado. h) Si la muestra ha floculado, se debe hallar los pesos de sulfatos para los cálculos correspondientes. CALCULOS

PS = 5 ( P – T ) PS Porcentaje de sulfatos P peso de la capsula más la sal T tasa PS = 5 (22,7475 – 22,7203) PS = 0.14

CONCLUSIONES

Logramos verificar que la muestra ha floculado, esto quiere decir que la muestra de suelo está compuesta por un bajo contenido de sulfatos menor al 1%. Realizamos un análisis a simple vista con los resultados obtenidos, como la muestra no cambiaba en nada, esto quiere decir que no floculo. OBSERVACIONES Y RECOMENDACIONES

Este ensayo es importante para nosotros todas las obras civiles se fundan sobre el suelo, y es necesario verificar la reacción de éste ante los altos contenidos de sulfatos que puede tener un suelo.

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Las concentraciones de sulfato en suelos no contaminados comúnmente no son altas, se cuenta sólo con una referencia de umbral tentativo del Reino Unido de 100 a 200 mg kg-1 (ASTM DS64, 1996). Se debe tener cuidado especial en la interpretación de suelos contaminados con residuos y recortes de lodos de perforación impregnados con hidrocarburos, por la presencia de barita (BaSO4). Los métodos de cuantificación del sulfato, así como otros aniones, por lo general están asociados a estudios de fertilidad de suelos, relacionando a los aniones como biodisponibles para el crecimiento de plantas (sulfato soluble y adsorbido) Considerar que la fracción soluble en agua está biodisponible para los microorganismos, poco se puede intuir sobre la fracción adsorbida y la insoluble, para poder establecer qué fuerza extractante es la adecuada para la extracción del sulfato disponible. Algunos estudios realizados en laboratorios del IMP (datos no proporcionados) muestran una mayor cuantificación en la extracción de sulfato con NaHCO30.5 M que con KCl 1M y agua destilada durante cinéticas de biodegradación.

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FACULTAD DE INGENIERIA INGENIERIA CIVIL LABORATORIO DE SUELOS II CONTENIDO DE SULFATOS

NOMBRE: QUISPE JULIÁN MOISES

CI 8264480 GRUPO: MAÑANA (9:00-12:00) MATERIA: LABORATORIO DE SUELOS II FECHA DE ENTREGA: 02 DE DICIEMBRE

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