UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PANAMÁ
Mediciones Hidrológicas y Ambientales LABORATORIOS : POTENCIAL DE HIDROGENO (PH) TURBIEDAD COLOR VERDADERO SOLIDOS SUSPENDIDOS CONDUCTIVILIDAD ELECTRICA
Integrantes: Eduardo Álvarez 3-721-1208 Maikol Atencio 8-813-2147 Alvin Gutiérrez 9-730-1059 Patricia Peralta 4-747-1906
Profesor: Cenobio Cardenas
INTRODUCCION GENERAL El recurso natural agua, es vital para todo ser vivo en el planeta, por tanto la cantidad y calidad de este recurso es importante que se sepa para darle el uso adecuado sin comprometer cualquiera de estos dos factores. El mal manejo del agua, lo que involucra la descarga de líquidos o sólidos a los cuerpos de agua, el mal uso del mismo, entre otros; puede provocar que la calidad y la cantidad se vean afectados. Por este motivo se hace necesaria la práctica de ensayos para identificar qué características son importantes que se determinen con el fin de saber si el agua es apta para su uso o no. Los ensayos de laboratorio que permiten la medición de estas características o parámetros, los cuales deben estar regidos por normas ratificadas para saber los métodos de análisis y rangos de los resultados que sean aceptables, deben ser practicados a diario para darle las condiciones adecuadas de consumo para la población. De no ser así, se pueden dar problemas de carácter sanitario y subjetivos por posible contaminación del agua o que esta no tenga las características adecuadas de percepción de manera que la población se sienta a gusto para consumirla. Este laboratorio, nos permitirá practicar los procesos que se dan en un laboratorio para la medición de los parámetros más comunes que permiten calificar y tratar adecuadamente el agua para que esta pueda ser usada para consumo humano.
INTRODUCCION GENERAL El recurso natural agua, es vital para todo ser vivo en el planeta, por tanto la cantidad y calidad de este recurso es importante que se sepa para darle el uso adecuado sin comprometer cualquiera de estos dos factores. El mal manejo del agua, lo que involucra la descarga de líquidos o sólidos a los cuerpos de agua, el mal uso del mismo, entre otros; puede provocar que la calidad y la cantidad se vean afectados. Por este motivo se hace necesaria la práctica de ensayos para identificar qué características son importantes que se determinen con el fin de saber si el agua es apta para su uso o no. Los ensayos de laboratorio que permiten la medición de estas características o parámetros, los cuales deben estar regidos por normas ratificadas para saber los métodos de análisis y rangos de los resultados que sean aceptables, deben ser practicados a diario para darle las condiciones adecuadas de consumo para la población. De no ser así, se pueden dar problemas de carácter sanitario y subjetivos por posible contaminación del agua o que esta no tenga las características adecuadas de percepción de manera que la población se sienta a gusto para consumirla. Este laboratorio, nos permitirá practicar los procesos que se dan en un laboratorio para la medición de los parámetros más comunes que permiten calificar y tratar adecuadamente el agua para que esta pueda ser usada para consumo humano.
Experiencia de Laboratorio #1 POTENCIAL DE HIDROGENO (PH)
OBJETIVO: Determinación cuantitativa de la concentración de iones hidrogeno en aguas. Resumen Teórico: El término pH es utilizado universalmente para expresar la intensidad de las condiciones acidas o alcalinas de una solución y se define como el logaritmo negativo de la concentración de iones de hidrogeno, o más precisamente, de la actividad de iones de hidrogeno. Que es de la siguiente forma: pH = - log[H +] y pOH= - log[OH-] La escala de pH se extiende desde cero (muy acido) hasta catorce (muy básico) correspondiendo a pH=7 la neutralidad de 25ºC. por ende se deduce que:
pH = 14 – pOH
Desde entonces, el término "pH" se ha utilizado universalmente por lo práctico que resulta para evitar el manejo de cifras largas y complejas. En disoluciones diluidas, en lugar de utilizar la actividad del ion hidrógeno, se le puede aproximar empleando la concentración molar del ion hidrógeno. Por ejemplo, una concentración de [H 3O+] = 1 × 10 –7 M (0,0000001) es simplemente un pH de 7, ya que pH = –log[10 –7] = 7 En disolución acuosa, la escala de pH varía, típicamente, de 0 a 14. Son ácidas Son ácidas las disoluciones con pH menores que 7 (el valor del exponente de la concentración es mayor, porque hay más iones en la disolución) y alcalinas y alcalinas las de pH superiores a 7. Si el disolvente es agua, el pH = 7 indica neutralidad de la disolución. En productos de aseo y limpieza se suele usar la expresión "pH neutro". En este caso la neutralidad hace referencia a un nivel de pH 5,5. Debido a las características de la piel humana, cuyo pH es 5,5, se indica neutralidad de pH en este tipo de productos que están destinados a entrar en contacto con la piel para destacar su no agresividad. Si se aplicaran productos de pH 7 a la piel se produciría una variación del pH cutáneo con posibles consecuencias negativas. En los procesos de potabilización (cloración, coagulación, ablandamiento y control de la corrosión) el pH juega un papel importante. La prueba del valor del pH permite al operador de una planta potabilizadora descubrir los cambios que se presenten entre la calidad del agua cruda y del agua potabilizada para proceder de
acuerdo con ello a regular la adición apropiada de los reactivos para el mejor desarrollo de las reacciones de clarificación y de ablandamiento . En algunas plantas, el agua terminada se ajusta, con cal o carbonato de sodio, a valores ligeramente alcalinos del pH (mayores de 8) con el propósito de reducir la corrosión en el sistema de distribución. En el tratamiento de aguas negras por medio de procesos biológicos, el pH se debe mantener en un ámbito que sea favorable para los organismos que están tomando parte en el tratamiento.
REACTIVOS Y EQUIPO: 1. 2. 3. 4. 5.
pHmetro Electrodo de vidrio Electrodo de calomel Agitador magnético Soluciones amortiguadoras para calibrar el pHmetro
PROCEDIMIENTO: Debido a la amplia variedad de modelos de pHmetros disponibles comercialmente es imposible proporcionar instrucciones detalladas para la operación de todos los instrumentos. En cada caso, siga las instrucciones del fabricante. En términos generales se recomienda lo siguiente:
1. Mientras el pHmetro no está en uso mantenga la punta de los electrodos sumergida en agua destilada o desmineralizada. 2. Antes de utilizarlo saque el electrodo del agua y enjuáguelo con agua destilada. 3. Seque los electrodos con papel absorbente y suave. 4. Estandarice el instrumento, sumergiendo los electrodos en una solución amortiguadora que tenga un pH aproximado al pH de la muestra. 5. Remueva los electrodos de la solución amortiguadora, enjuáguelos muy bien y séquelos. 6. Sumerja los electrodos en una segunda solución amortiguadora, que sea aproximadamente cuatro (4) unidades de pH diferente a la primera solución y anote la lectura de pH. La lectura debe de estar dentro de las ±0.1 unidades de pH para esta segunda solución. 7. Enjuague los electrodos, séquelos y sumérjalos en la muestra (200 ml aproximadamente). Agite la muestra muy bien para proporcionar homogeneidad y mantener los sólidos en suspensión. Corrija la temperatura del aparato si es posible. 8. Enjuague los electrodos y manténgalos en agua destilada o desmineralizada hasta la próxima determinación. Nota: En lugares donde las determinaciones de pH ocasionales estandarice el instrumento antes de cada determinación. Donde las determinaciones son muy frecuentes estandarice cada una o dos horas. Sin embargo, si los valores de pH de las muestras son muy variados estandarice con más frecuencia y con soluciones amortiguadoras que tengan una o dos unidades de pH con el pH de la muestra. Cuando la respuesta del electrodo a dos soluciones amortiguadoras que difieren en cuatro unidades de pH se aleja más allá de 0.1 unidades de pH, reemplace el electrodo de vidrio.
Cálculos: Muestras Datos Medidos + [H ]
pOH
-
[OH ]
5 T = C pH = 6.43 + pH = -log [H ] + 6.43= -log [H ] + -pH [H ]=10 + -(6.43) [H ]=10 + -7 [H ]=3.71532x10 pOH=14-pH pOH=14 – 6.43 pOH=7.57 pOH = -log [OH ] poh= -log [OH ] -pOH [OH ]=10 -(7.57) [OH ]=10 -8 [OH ]=2.6915x10
7 T = C pH = 6.91 + pH = -log [H ] + 6.91 = -log [H ] + -pH [H ]=10 + -(6.91) [H ]=10 + -8 [H ]=1.23027x10 pOH=14-pH pOH=14 – 6.91 pOH=7.09 pOH = -log [OH ] poh= -log [OH ] -pOH [OH ]=10 -(7.09) [OH ]=10 -7 [OH ]=x10
3 T = C pH = 6.83 + pH = -log [H ] + 6.83= -log [H ] + -pH [H ]=10 + -(6.83) [H ]=10 + -8 [H ]=1.4791x10 pOH=14-pH pOH=14 – 6.83 pOH=7.17 pOH = -log [OH ] 6.84= -log [OH ] -pOH [OH ]=10 -(6.84) [OH ]=10 -7 [OH ]=1.445x10
10 T =24.55 C pH = 7.38 + pH = -log [H ] + 7.38= -log [H ] + -pH [H ]=10 + -(7.38) [H ]=10 + -8 [H ]=4.1687x10 pOH=14-pH pOH=14 - 7.38 pOH=6.62 pOH = -log [OH ] 6.84= -log [OH ] -pOH [OH ]=10 -(6.84) [OH ]=10 -7 [OH ]=1.445x10
12 T = C pH = 6.36 + pH = -log [H ] + 6.36= -log [H ] + -pH [H ]=10 + -(6.36) [H ]=10 + -8 [H ]=4.3651x10 pOH=14-pH pOH=14 – 6.36 pOH=7.64 pOH = -log [OH ] 6.84= -log [OH ] -pOH [OH ]=10 -(6.84) [OH ]=10 -7 [OH ]=1.445x10
PREGUNTAS:
1. Una muestra de agua tomada en el campo registró un valor de pH de 6.8. Desde ese momento hasta su llegada al laboratorio para ser analizada, el pH aumentó hasta 7.5. Dé una posible explicación para este cambio. R./ Cuando las temperaturas se alejan de la zona neutral, el pH va a cambiar inevitablemente,ya que algunas reacciones al calentarse aumenta la concentración del ion H +. 2. Investigue los límites para el valor de pH aceptados por la Normas Panameñas y la OMS. Los valores limites aceptados por la Normas Panameñas según la resolución N° 597 de 12 de noviembre de 1999 y la OMS son 6.5 – 8.5 unidades de pH
CONCLUSIÓN
El pH se refiere a la concentración de iones de Hidrogeno (H+) los cuales determinan el grado de acidez y basicidad de una solución . El índice de la escala de pH es muy importante en procesos químicos, biológicos, industriales y en general en la vida cotidiana, por ejemplo la diferencia entre la lluvia normal y la lluvia ácida sólo se expresa a través de la escala del pH.
El pH no sólo sirve como índice del grado de contaminación del agua de lluvia o como diagnóstico para una enfermedad corporal, al medir el pH de la orina o de la sangre, también permite indicar el grado de contaminación de un terreno y la disponibilidad de los elementos en una solución nutritiva en hidroponía. Según las Normas Panameñas la muestra 5 cumple con los requisitos permisibles de pH para agua potable ya que se encuentra dentro del rango donde la misma dio un valor de 7.16, pero no es el caso de la muestra 3 ya que el máximo valor permisible es 8.5 y la misma era de 8.65
Experiencia de Laboratorio # 2 Turbiedad
OBJETIVO: Determinación cuantitativa de las partículas suspendidas que se encuentran en el agua.
Resumen Teórico: El término turbiedad es aplicado a aguas que contienen materiales en suspensión que interfieren con el paso de la luz a través del agua. La turbiedad puede ser causada por una amplia variedad de materiales en suspensión cuyo tamaño va desde las dispersiones coloidales hasta las dispersiones moleculares dependiendo del grado de turbulencia del cuerpo de agua. La naturaleza de estos materiales en suspensión es muy amplia. La mayor parte son de origen inorgánico (arrastre de partículas del suelo, etc.) pero cantidades considerables son de origen orgánico (desechos industriales, domésticos, etc.). Los materiales de naturaleza orgánica que alcanzan los ríos sirven como alimentos para las bacterias y otros microorganismos que también alimentan las bacterias y este crecimiento bacterias contribuyen aún más a la turbiedad total. Los nutrientes inorgánicos tales como nitrógeno y fósforo presentes en las descargas de aguas negras y los procedentes de los desechos de las labores de la agricultura estimulan el crecimiento de las algas que también contribuyen a la turbiedad. Hay varios parámetros que influyen en la turbidez del agua. Algunos de estos son:
Presencia de fitoplancton, y / o crecimiento de las algas; Presencia de sedimentos procedentes de la erosión; Presencia de sedimentos re suspendidos del fondo (frecuentemente revueltos por peces que se alimentan por el fondo, como la carpa); Descarga de efluentes, como por ejemplo escorrentías urbanas, mezclados en el agua que se analiza;
REACTIVOS Y EQUIPO: Espectrofotómetro DR/2010
PROCEDIMIENTO: PROCEDIMIENTO: 1. Seleccione el programa de turbiedad introduciendo número clave (750) y oprima el ENTER.
2. Coloque el dial en 860 nm.
3. Llene uno de los recipientes de 25 ml. con agua destilada (blanco).
4. Limpie el recipiente con un papel absorbente, coloque el recipiente dentro del aparato y oprima ZERO.
5. Llene el otro recipiente de 25 mL con el agua de muestra, límpielo con el papel absorbente, colóquelo dentro del aparato oprima READ y anote el resultado.
NOTA: Efectué todas las operaciones tan rápidamente como sea posible, especialmente cuando se analizan aguas con altar turbiedades, con el f in de mantener las partículas en suspensión. Para resultados más confiables redisperse agitando el recipiente con Ia muestra.
Muestras que tengan turbiedades mayores de 4400 UNIT, deben ser analizadas diluyendo la muestra con el agua que tenga cero turbiedad y multiplicar el resultado por el factor de dilución. Ejemplo, si 10 ml de la muestra se diluyen a 50 ml el resultado debe multiplicarse por 5.
⁄
RESULTADOS Resultados obtenidos por el Espectrofotómetro
Muestra
Turbiedad (FAU)
5 7 3 10 12
4 37 28 164 20
PREGUNTAS:
1. Discuta la naturaleza de materiales que ocasionan turbiedad en: a. Aguas negras: tipo de agua que está contaminada con sustancias fecales y orina, procedentes de desechos orgánicos humanos o animales. Su importancia es tal que requiere sistemas de canalización, tratamiento y desalojo. b. Aguas de río contaminadas: las fuentes más comunes de contaminación son por causas naturales o geoquímicas, y otras por la acción directa del hombre sedimentos de arcillas, limo, materia orgánica e inorgánica organismos planctónicos y microorganismos la conforman. c. Aguas de río en tiempo de crecidas: tendrían los mismos contaminantes solo que en cantidades mayores debido a que el agua arrastra con todo lo que este cerca de su cauce, tendrían sedimentos de arena, arcillas, limo, materia orgánica e inorgánica organismos planctónicos y microorganismos.
2. Cuáles son los límites para turbiedad en aguas utilizadas para consumo humano establecidos por las normas panameñas. Mencione la razón por el cual han sido fijados tales valores.
El Límite máximo permitido por la normativa panameña es de 1.0 NTU. Aunque con 5.0 NTU el aspecto del agua suele ser apreciablemente aceptable para el consumidor, la presencia de coloides en el agua hace que haya posibilidades de infecciones bacteriológicas, ya que las partículas pueden proteger a los microorganismos de los efectos de la desinfección y pueden estimular la proliferación de bacterias.
CONCLUSIÓN
La turbidez se mide en Unidades Nefelométricas de turbidez, o Nephelometric Turbidity Unit (NTU). El instrumento usado para su medida es el nefelómetro o turbidímetro, que mide la intensidad de la luz dispersada a 90 grados cuando un rayo de luz pasa a través de una muestra de agua. El principal impacto de una alta turbidez es meramente estético: a nadie le gusta el aspecto del agua sucia. Pero además, es esencial eliminar la turbidez para desinfectar efectivamente el agua que desea ser bebida. Esto añade costes extra para el tratamiento de las aguas superficiales. Las partículas suspendidas también ayudan a la adhesión de metales pesados y muchos otros compuestos orgánicos tóxicos y pesticidas. Las muestras (3 y 5) no dieron valores aceptables según las normas internacionales y panameñas para el consumo de agua potable ya que la misma es de 1 NTU (norma panameña) o 5 (norma internacional) ya que los mismos arrojaron valores de 4 y 11 respectivamente.
Experiencia de Laboratorio #3 COLOR VERDADERO
OBJETIVO: Determinación cuantitativa de los materiales que ocasionan color en el agua.
Resumen Teórico: El color junto con el olor, sabor y turbidez forman una parte integral de nuestro sistema sensorial. El color en el agua puede ser el resultado de la presencia de iones metálicos presentes en la naturaleza (hierro y magnesio), humus, plancton, hiervas o desechos industriales. El desecho industrial, especialmente de procesos textiles, y pasta de papel puede también contribuir a la presencia de color. Para que un agua sea apropiada para consumo humano y para usos industriales debe eliminarse el color. Se habla de color verdadero y color aparente. El color verdadero es el color del agua una vez eliminada la turbiedad. El término color aparente, incluye el color debido a las sustancias en solución y el debido al material en suspensión. Este color aparente se determina a partir de la muestra original que no ha sido filtrada ni centrifugada. El color de un agua puede determinarse por comparación de la muestra con soluciones coloreadas de concentración conocida o por comparación con discos de vidrio coloreados calibrados apropiadamente. También por método espectrofotométrico y por el método del Triestímulos. La causa principal de interferencias en el color del agua es la turbiedad, la cual produce un color aparente más alto que el color verdadero. Para eliminar la turbidez, se recomienda la centrifugación, la filtración no se debe usar, ya que puede eliminar algo del color verdadero además de la turbidez.
Si hay mucho humus en dilución, da color café o té; si son partículas del suelo el color depende del tipo del suelo que posea, también se da en bosques y zonas pantanosas o donde se fertiliza con excrementos. El hierro da coloración amarillenta, el color es café producido por humus, la calidad del agua no es mala pero produce reducción en la entrada de luz y muerte de organismos bénticos. Los fitoplánctones da color café, café-verdoso, café-amarillento, amarillo, verde. Colores indeseables son azules o azul-verdoso, pueden ser producidas por algas y el color de la nata da el color al agua: rojo, amarillo, verde, negro son producidas por plancton (dinoflagelados) y no dan problemas. Si es azul-verdosa presencia de cianobacterias, hay necesidad de control de calidad de agua.
Escala del Platino-Cobalto (Escala de Pt/Co o Escala de Apha-Hazen) La unidad en que se mide el color del agua está dada por la Escala del PlatinoCobalto (Escala de Pt/Co o Escala de Apha-Hazen) es una escala de color que fue introducida en 1892 por el químico A. Hazen. El índice fue desarrollado como manera de evaluar niveles de la contaminación en el agua inútil. Se ha ampliado desde entonces a un método común de comparación de la intensidad de muestras amarillo-teñidas. Es específico al amarillo del color y se basa en diluciones de una solución del cobalto del platino de 500 PPM. ASTM ha detallado la descripción y procedimientos en la designación D1209 de ASTM, “color estándar de la gama del
método de la prueba de los líquidos claros (la escala del Platino-Cobalto).
REACTIVOS Y EQUIPOS:
Espectrofotómetro DR/ 2010 Equipo de filtración.
PROCEDIMIENTO
1. Arme el equipo de filtración y proceda a filtrar 50 ml. de agua destilada,
2. Coloque el agua destilada filtrada en uno de los recipientes de 25 mL.. (Blanco).
3. Seleccione el programa de color introduciendo el número clave (120) y oprime ENTER.
4. Coloque el dial en 455 nm.
5. Proceda a filtrar 50 mL del agua de muestra y colóquele en el otro recipiente de 25 mL.
6. Limpie el recipiente que tiene agua destilada con un papel absorbente e introdúzcalo dentro del aparato, oprima seguidamente ZERO.
7. Tome el recipiente con la muestra límpielo e introdúzcalo dentro del aparato, luego oprima READ y anote el resultado.
NOTA: Este método es útil para medir el color del agua potable y de aguas cuyo color es debido a materiales que se encuentran en la naturaleza. No se aplica para desechos industriales altamente coloreados.
RESULTADOS Resultados Obtenidos por el Espectrofotómetro Muestra 5 7 3 10 12
Color (PtCo APHA) 41 3 36 9 14
PREGUNTAS: 1. ¿A qué se debe la presencia de color en el agua? En general al presencia de color en un agua es un indicador de calidad deficiente, el color del agua puede estar condicionado por la presencia de iones metálicos (hierro, manganeso), humus, turba, plancton, otros restos vegetales y residuos industriales.
En algunos casos, especialmente aguas residuales industriales muy coloreadas el color se debe a materias coloidales o en suspensión, en estos casos deben determinarse el color aparente y color real; en determinadas circunstancias (muestras muy coloreadas) puede ser necesario diluirlas.. 2. ¿Qué importancia tiene el color en el agua desde el punto de vista de la salud humana? El color del agua tiene importancia desde e l punto de salud debido que esto nos hacer pensar de donde procede esta agua. Ya que tenemos en mente que tipo de contaminantes pueda tener, pero en si el color no es indicativo de algo específico, porque cualquiera agua puede tener agentes patógenos, microorganismos, productos químicos, residuos industriales y de otros tipos, o aguas residuales que con las pruebas de laboratorio son los que nos indican la calidad verdadera del agua.
3. ¿Cuál es el valor aceptable para el color, según normas panameñas y de la OMS y por qué razón fue establecido?
Los valores limites aceptados por la Normas Panameñas según la resolución N° 597 de 12 de noviembre de 1999 y la OMS son 15 Unidades de Color.
Ya que la mayoría de las personas puede percibir niveles de color mayores que 15 unidades de color verdadero (UCV escala PtCoAPHA) en un vaso de agua. Los consumidores suelen considerar aceptable niveles de color menores que 15 TCU, pero la aceptabilidad puede variar.
CONCLUSIÓN
Los efectos de la contaminación del agua incluyen los que afectan a la salud humana. La presencia de nitratos (sales del ácido nítrico) en el agua potable puede producir una enfermedad infantil que en ocasiones es mortal. El presencia de fertilizantes derivados del cieno o lodo puede ser absorbido por las cosechas, de ser ingerida en cantidad suficiente, el metal puede producir un trastorno diarreico agudo, así como lesiones en el hígado y los riñones. Según la Normas establecidas tanto nacionalmente como internacionalmente que exige como mínimo un valor de 15 UCV escala de PtCoAPHA, se puede concluir que la muestra 3 si cumle ya que se obtuvo un valor de 13 escala de PtCoAPHA mientras que la muestra 5 se obtuvo un valor de 24 no cumpliendo con los estándares establecidos.
Experiencia de Laboratorio # 4 SÓLIDOS SUSPENDIDOS
OBJETIVO: Determinar el contenido de material sólido suspendido en muestras de agua.
Resumen Teórico: Para la determinación de los sólidos suspendidos o no filtrables como también se les llama, pueden usarse diferentes métodos como lo son el gravimétrico, que consiste en el filtrado, secado y pesado de la muestra, proceso que es un poco más largo que el método espectrofotométrico, el cual vamos a emplear en este laboratorio. Los sólidos en suspensión, es la medida de los sólidos sedimentables y de los no sedimentables, que pueden ser retenidos en un filtro. Pueden causar depósitos en conducciones, calderas, equipos y las bacterias tienen un soporte donde puedan quedar adheridas y hacer su función en las aguas residuales. Cuando son de consistencia floculente y poco densa y su vertido tiene lugar en zonas donde las aguas residuales del alcantarillado receptor fluyen a buena velocidad, se les puede admitir sin peligro de causar depósitos. Este parámetro incluye materia orgánica e inorgánica, siendo los componentes inorgánicos, limos, arena y arcillas y los componentes orgánicos grasos, pelos, serrín, fibras, etc., aunque pueden ser muy diversos según de donde provengan. La presencia de sólidos en suspensión incrementa la turbidez del agua y la de los sólidos disueltos. Estos sólidos en suspensión producen el color aparente en las aguas y disminuyen el paso de radiación solar, lo que lleva consigo una disminución de la fotosíntesis y muerte de las plantas a las que no les llega esta radiación. Estos depósitos de sólidos pueden también pueden acarrear problemas por crear condiciones anaerobias y pueden sedimentar en las aguas receptoras formando depósitos que destruyen la fauna del fondo (alimento de los peces) y los lugares de desove. También pueden producir problemas en los peces debido a que se pueden depositar en las branquias. La concentración máxima de sólidos en suspensión en un agua residual no debe superar los 500 mg/l. En las industrias los sólidos en suspensión proceden fundamentalmente de las operaciones de almacenamiento y proceso y acabado de productos.
El método espectrofotométrico en una manera simple de determinar los sólidos suspendidos en una muestra de agua y es aplicado generalmente para comprobar los procesos en fábricas debido a su rapidez y practicidad.
Reactivos y Equipos:
Agitador mecánico de alta velocidad Recipiente de 250-500 mL Pipeta serológica de 25 mL Un juego de celdas de 25 mL Papel absorbente Espectrofotómetro de longitud de onda nanométrica
PROCEDIMIENTO:
810
2:00
1. Introduzca el número de programa para sólidos suspendidos (630) y presione la tecla 2. ENTER. Le aparecerá el mensaje "Dial nm to 810". 3. Girando la perilla de ajuste de la longitud de onda nanometrica, ajuste el aparato a 810nm. Le aparecerá el mensaje "Zero Simple" y mg/L SUSP.SOLIDS.,
4. Mezcle de 250 a 500 mL de la muestra a alta velocidad en un recipiente por un periodo de 2 minutos. 5. Vierta la mezcla en un recipiente con suficiente capacidad. 6. Revuelva la muestra e inmediatamente vierta 25 mL de la muestra mezclada en una celda de 25 mL.
7. Tome otra celda de 25 rnL y llénela con aqua desionizada o destilada. (Este será su blanco o Zero). 8. Coloque la celda con el blanco o zero en la caja del aparato y tápelo de manera que no entre la luz.
9. Presione zero y espere que el aparato le envíe el mensaje "0. mg/L SUSP.SOLIDS" 10. Limpie las superficies de la celda para que no queden burbujas de agua ni ninguna otra impureza que no formen parte de la m uestra contenida en el recipiente. 11. Tome la celda y colóquela dentro de la caja del aparato y tápelo bien. 12. Presione la tecla READ y espere a que el equipo le muestre el resultado de sólidos suspendidos en mg/L.
RESULTADOS Resultados Obtenidos por el Espectrofotómetro.
Muestra Punto 5 Punto 7 Punto 3 Punto 10 Punto 12
Sólidos Suspendidos (mg/L) 16 21 15 128 17
PREGUNTAS: 1. ¿Qué importancia tienen los sólidos suspendidos en una muestra de agua para consumo Humano? El oxígeno es el principal indicador de la salud de un cuerpo de agua natural. La presencia de oxígeno denota condiciones aerobias en el cuerpo de agua y la ausencia de olores desagradables. Los sólidos suspendidos totales causan turbiedad en el agua y reducen la penetración de la luz solar al cuerpo de agua. Los sólidos suspendidos son una limitante para el crecimiento de algas en el lago Los sólidos suspendidos totales causan turbiedad en el agua y reducen la penetración de la luz solar al cuerpo de agua. Los sólidos suspendidos son una limitante para el crecimiento de algas en el lago. Son indicadores de contaminación de los cuerpos de agua por organismos patógenos
2. ¿Cómo pueden ser removidos los sólidos suspendidos de una muestra de agua? Para retirar los sólidos suspendidos se da uso de la sedimentación y de los filtros de agua (generalmente en un nivel municipal) en las plantas de tratamientos de aguas en las potabilizadoras. Los llamados LODOS. Con este proceso de sedimentación se elimina la mayor parte de los sólidos suspendidos en un abastecimiento de agua, el agua se lleva generalmente cerca del índice de calidad de para su consumo. A estas aguas se le aplica la desinfección para asegurarse de que cualquier patógeno flotante libreo algún
restante de sólidos suspendidos, que son los causantes de enfermedades en el ser humano sean eliminados en gran mayoría.
CONCLUSIÓN
.
Se determinó el contenido de material sólido suspendido en las muestras de agua en mg/L por medio del espectrofotómetro DR/2010. Los sólidos suspendidos, como parámetro, miden la presencia de materiales coloidales (10-6 a 10-3 mm) o especies disueltas (menores que 10 -6mm). Los sólidos suspendidos permanecen en suspensión y sólo pueden ser retirados por una barrera física como un filtro. En cuanto a la razón que se debe tener presente para legislar el límite aceptable de sólidos suspendidos en distintas aguas (canales, ríos, lagos, etc.), se considera que el aspecto "sucio" de aguas con más de 100 mg/L de S.S; por ende se puede concluir que las muestras analizadas arrojaron valores con pequeñas cantidades de sólidos suspendidos en el agua.
Experiencia de Laboratorio #5 Conductividad Eléctrica
Definición y descripción La conductividad de una sustancia se define como " la habilidad o poder de conducir o transmitir calor, electricidad o so nido ". Las unidades son Siemens por metro [S/m] en sistema de medición SI y micromhos por centímetro [mmho/cm] en unidades estándar de EE.UU.. Su símbolo es k or s. Los mecanismos de conductividad difieren entre los tres estados de la materia. Por ejemplo en los sólidos los átomos como tal no son libres de moverse y la conductividad se debe a los electrones. En los metales existen electrones cuasilibres que se pueden mover muy libremente por todo el volumen, en cambio en los aislantes, muchos de ellos son sólidos iónicos.
Conductividad en medios líquidos La conductividad electrolítica en medios líquidos (Disolución) está relacionada con la presencia de sales en solución, cuya disociación genera iones positivos y negativos capaces de transportar la energía eléctrica si se somete el líquido a un campo eléctrico. Estos conductores iónicos se denominan electrolitos o conductores electrolíticos. Las determinaciones de la conductividad reciben el nombre de determinaciones conducto métricas y tienen muchas aplicaciones como, por ejemplo: En la electrólisis, ya que el consumo de energía eléctrica en este proceso depende en gran medida de ella. En los estudios de laboratorio para determinar el contenido de sales de varias soluciones durante la evaporación del agua (por ejemplo en el agua de calderas o en la producción de leche condensada). En el estudio de las basicidades de los ácidos, puesto que pueden ser determinadas por mediciones de la conductividad. Para determinar las solubilidades de electrólitos escasamente solubles y para hallar concentraciones de electrólitos en soluciones por titulación. La base de las determinaciones de la solubilidad es que las soluciones saturadas de electrólitos escasamente solubles pueden ser consideradas como infinitamente diluidas. Midiendo la conductividad específica de semejante solución y calculando la conductividad equivalente según ella, se halla la concentración del electrólito, es decir, su solubilidad.
Un método práctico sumamente importante es el de la titulación conductométrica, o sea la determinación de la concentración de un electrólito en solución por la medición de su conductividad durante la titulación. Este método resulta especialmente valioso para las soluciones turbias o fuertemente coloreadas que con frecuencia no pueden ser tituladas con el empleo de indicadores. La conductividad eléctrica se utiliza para determinar la salinidad (contenido de sales) de suelos y substratos de cultivo, ya que se disuelven éstos en agua y se mide la conductividad del medio líquido resultante. Suele estar referenciada a 25 °C y el valor obtenido debe corregirse en función de la temperatura. Coexisten muchas unidades de expresión de la conductividad para este fin, aunque las más utilizadas son dS/m (deciSiemens por metro), mmhos/cm (milimhos por centímetro) y según los organismos de normalización europeos mS/m (miliSiemens por metro). El contenido de sales de un suelo o substrato también se puede expresar por la resistividad (se solía expresar así en Francia antes de la aplicación de las normas INEN).
Conductividad del agua Agua pura es un buen conductor de la electricidad. El agua destilada ordinaria en equilibrio con dióxido de carbono en el aire tiene una conductividad aproximadamente de 10 x 10 -6 W-1*m-1 (20 dS/m). Debido a que la corriente eléctrica se transporta por medio de iones en solución, la conductividad aumenta cuando aumenta la concentración de iones. De tal manera, que la conductividad cuando el agua disuelve compuestos iónicos. Conductividad en distintos tipos de aguas: 1. Agua Ultra Pura 5.5 · 10-6 S/m 2. Agua potable 0.005 – 0.05 S/m 3. Agua del mar 5 S/m
Procedimiento.
(No fue otorgado un procedimiento) Método electrométrico, para medir la conductividad del agua.
Resumen de los Resultados
Muestra
Cond. Eléctrica ms/cm
Turbiedad (UNT)
Color Verdadero (Ptco APHA)
Sólidos Suspendidos (mg/l)
PH
[H]
POH
[OH+]
T (°C)
Punto 5
0.804
4
41
16
6.43
3.71532
7.57
2.6915
24.11
Punto 7
0.22
37
3
21
6.91
1.23027
7.09
8.1283
24.27
Punto 3
1.00
28
36
15
6.83
1.4791
7.17
6.7608
24.20
Punto 10
0.402
164
9
128
7.38
4.1683e-8
6.62
2.3988e-8
24.55
Punto 12
0.2501
20
14
17
6.36
4.3651e-8
7.64
2.2908
24.23
COMPARACIÓN DE LOS PARAMETROS EN BASE A LA TURBIEDAD
180 160 140 120
Cond. Eléctrica ms/cm
100
Turbiedad (UNT) Color Verdadero (Ptco APHA)
80
Sólidos Suspendidos (mg/l)
60
PH
40 20 0 0
Muestra
1
Turbiedad (UNT)
2
3
Cond. Eléctrica ms/cm
4
5
6
Color Verdadero (Ptco APHA) Sólidos Suspendidos (mg/l)
PH
COMPARACIÓN DE LOS PARAMETROS EN BASE A LA TURBIEDAD
180 160 140 120
Cond. Eléctrica ms/cm
100
Turbiedad (UNT) Color Verdadero (Ptco APHA)
80
Sólidos Suspendidos (mg/l)
60
PH
40 20 0 0
1
2
3
Muestra
Turbiedad (UNT)
Cond. Eléctrica ms/cm
Punto 5 Punto 12 Punto 3 Punto 7 Punto 10
4 20 28 37 164
0.804 0.2501 1 0.22 0.402
4
5
6
Color Verdadero (Ptco APHA) Sólidos Suspendidos (mg/l)
41 14 36 3 9
16 17 15 21 128
PH
6.43 6.36 6.83 6.91 7.38
CONCLUSIÓN
En conclusión podemos decir que algunos de los parámetros que se midieron en el laboratorio, tomando en cuenta el nivel de turbiedad como referencia, no cambian sustancialmente. Por ejemplo, los parámetros como la conductividad eléctrica y color verdadero no cambian con el aumento de la turbiedad, de hecho el comportamiento de los mismos es errático por los resultados vistos en el laboratorio. En cambio el PH y Solidos Suspendidos si se comportan acorde al aumento de la turbiedad, ya que se puede ver que los mismos aumentan igualmente. Haciendo un análisis subjetivo de los parámetros, todos deberían de comportarse de forma similar (ascendentemente), sin embargo no es así según los resultados obtenidos.
CONCLUSIÓN
En conclusión podemos decir que algunos de los parámetros que se midieron en el laboratorio, tomando en cuenta el nivel de turbiedad como referencia, no cambian sustancialmente. Por ejemplo, los parámetros como la conductividad eléctrica y color verdadero no cambian con el aumento de la turbiedad, de hecho el comportamiento de los mismos es errático por los resultados vistos en el laboratorio. En cambio el PH y Solidos Suspendidos si se comportan acorde al aumento de la turbiedad, ya que se puede ver que los mismos aumentan igualmente. Haciendo un análisis subjetivo de los parámetros, todos deberían de comportarse de forma similar (ascendentemente), sin embargo no es así según los resultados obtenidos.
