aporte laboratorio quimica ambiental. 1,2,3

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIAZONA CENTRO BOGOTÁ – CUNDINAMARCA

CEAD JOSÉ ACEVEDO y GÓMEZ

INFORME DE PRÁCTICA # 1

RECOLECCIÓN DE MUESTRAS DE AGUA Y SUELO EN ZONAS CONTAMINADAS

Nombre*

Universidad Nacional Abierta y a Distancia. Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería - ECBTI. Química (Eval.). Grupo:666 CEAD: Bogotá - Colombia. Docente: ([email protected]).

Sesión 1: octubre 31 de 2015Entrega informe: 1 de 2015

Estudiante Correo electrónico CódigoGrupo

de campus

Correo tutor campus

Filth [email protected] 666 230..36 @Nombre APELLIDO 2 ejemplo @unadvirtual.edu.co 1'000.000.001 6 @unad.edu.coNombre APELLIDO 3 ejemplo @unadvirtual.edu.co 1'000.000.002 5 @unad.edu.coNombre APELLIDO 4 [email protected] 1'000.000.003 3 @unad.edu.coNombre APELLIDO 5 ejemplo @unadvirtual.edu.co 1'000.000.004 3 @unad.edu.co

RESUMEN PRÁCTICA #1

Se han recolectado muestras de agua y suelo en una zona contaminada, ha sido una práctica auto-dirigida, se selecciono el sector de Cementerio: Jardines Apogeo en el sur de Bogotá, lugar donde pasa el rio Tunjuelito, la muestra ha sido recolectada en la ribera y laderas de este, a las 5:00pm, aplicando adecuadamente los lineamientos para la toma de estas y conservándolas adecuadamente para su posterior análisis, se uso la técnica: Muestreo aleatorio simple.

OBJETIVOS

GENERAL Recolectar las muestras de agua y

suelo necesarias para el posterior análisis en el laboratorio.

ESPECÍFICOS Recolectar el número de muestras

Necesarias. Usar adecuadamente la técnica de

muestreo seleccionada, aplicando todas las normas necesarias.

Conservar la muestra adecuadamente en sus respectivos recipientes, marcarlos y guardarlos para su posterior análisis.

MARCO TEÓRICO

El muestreo es la etapa principal para todo estudio ambiental, porque en base a estos se

interpretan los resultados que se obtienen en el laboratorio

Las muestras que se toman deben ser representativas ya que no se puede muestrear grandes extensiones o transportar grandes cantidades de muestras a un laboratorio, dependiendo del objetivo del estudio varían las técnicas de muestreo, ya sean aspectos, mineralógicos, físicos, orgánicos, mecánicos, potabilidad, riego, tejidos o toxicidad.

Para un correcto muestreo es necesario tener en cuenta diferentes parámetros como separar áreas similares, como grado de pendiente, manejos, tipos, usos, presencias de cuerpos extraños, Además es muy importante que las muestras sean lo menos manipuladas posibles para evitar su alteración y que su entrega al laboratorio sea en el menor tiempo posible, en el caso de muestras de agua se debe cerrar muy bien el recipiente.



TABLA 1: Cantidad de muestra requerida para ejecución de análisis y su cuidado.

Área AnálisisCantidad mínima

Cantidad máxima

Requerimiento

Química

Abono orgánico líquido 500 mL 500 mL Refrigerar

Agua para riego 500 mL 1L Refrigerar

Tejido vegetal 200 g 300 g ninguno

Q-01, Q-02, Q-03, Q-04 1 Kg 1 Kg ninguno

Salinidad suelos (Q-19) 1 Kg 1 Kg ninguno

Biología

Suelos 300 g 1 KgProcesar antes de

2 días, sino, refrigerar

Compost 500 g 1Kg Refrigerar

Agua 300 mL 1LRefrigerar

C

Hojarasca 300 g 700 g

Manipulación cuidadosa, hacer punciones finas a

la bolsa

Mineralogía

Análisis micromorfológico

Bloque de suelo

orientado de 10 x 10 x 10

cm

N.A.Manipulación

mínima y cuidadosa

Análisis mineralógico 100 g 250 g ninguno

M-11 100 g 250 g ninguno

Física

Estabilidad estructural (F-06)

Bloque de 30 x 30 x 30

cmN.A.

Manipulación mínima y cuidadosa

Conductividad hidráulica (F-08)

Anillo 3 x 5 cm

N.A.Manipulación

mínima y cuidadosa

Densidad aparente método del terrón (F-02)

Terrón diámetro 1

cmN.A.

Manipulación mínima y cuidadosa

Densidad aparente método del cilindro (F-02)

Anillo de 3 x 5 cm

N.A. ninguno

Retención de humedad (F-01)

200 g 500 g ninguno

Granulometría por pipeta (F-11)

100 g 300 g ninguno

Coeficiente de expansión lineal y límites de consistencia (F-05; F-07)

100 g 300 g ninguno

Ensayo de compactación 2 Kg 3 Kg ninguno



Área AnálisisCantidad mínima

Cantidad máxima

Requerimiento

(I-01)

Resistencia compresión inconfinada (I-02)

cilindro de 20 cm alto x 2 a 2,5" cm

diámetro

N.A. ninguno

CBR (suelos expansivos-cohesivos) (I-03)

cilindro de 20 cm

N.A. ninguno

Fuente: (IGAC, 2015)10

MATERIALES

Botella plástica 2lt – Bolsa Plástica hermética 5kg, pala, bolsa con hielo.

CONCLUSIONES

Se comprendieron los parámetros necesarios para recolectar correctamente muestras de suelo y agua, también como practicar una correcta conservación de la muestra y sus requerimientos mínimos.


Análisis de las muestras anteriormente recolectadas, a temperatura ambiente identificando características químicas y físicas del agua, comprobando sus reacciones a las distintas sustancias químicas añadidas para determinar su grado de contaminación, su alcalinidad, cloruros, dureza y sus características físicas, utilizando los debidos elementos de protección , reactivos, materiales y normas de seguridad.

OBJETIVOS

GENERAL Descripción de las características

físicas y químicas de la muestra de agua.

ESPECÍFICOS Con la información derivada de los

estudios químicos y físicos del agua diligenciar la Tabla 1.

En base a los datos de la tabla 1 realizar los respectivos cálculos y relación entre alcalinidad y iones de CaCO3 en la tabla 2.

Diligenciar los datos de alcalinidad en la tabla 3.

Determinar Cloruros y dureza completando tablas 4 y 5.

Mediante diagramas didácticos de flujo exponer el procedimiento de los experimentos.

MARCO TEÓRICO

El pH es se usa para determinar acidez o alcalinidad en una muestra liquida o gaseosa, la acidez aporta iones de hidrógeno, hidrogeniones a una solución acuosa o al medio, la alcalinidad o base aporta hidroxilo OH, el pH mide la concentración de iones de hidrógeno de una sustancia, por estos sus siglas Potencial de Hidrogeno, por lo tanto: pH=-log [H]

[H+]=1x10-8 M (0.00000001) es simplemente un pH de 8 ya que: pH= - log [10-8] = 8

PARTE EXPERIENTAL

MATERIALES



Vasos de precipitado; probetas; matraces de erlenmeyer; varillas de agitación; bureta; pinza para bureta, pipeta, goteros, cinta indicadora de PH, frasco lavador, gafas de seguridad traslúcidas, bata manga larga y Guantes de nitrilo.

REACTIVOSEn el desarrollo de esta práctica se emplearon reactivos de grado analítico comercial como: Fenolftaleína; Agua destilada libre de dióxido de carbono; Naranja de metilo; Tiosulfato de sodio (Na2S2O3) 0,1 N; Ácido sulfúrico (H2SO4) 0,02 N; Nitrato de Palara (AgNO3) 0.0141 N; Indicador de cromato de potasio (K2CrO4); Ácido o base pH; Solución estándar de EDTA 0.01M; Matraz Erlenmeyer; Solución de negro de eriocromo T; Solución buffer amoniacal.

PROCEDIMIENTO

Parte I

Para la descripción física de 50 ml de la muestra de agua, se dejo en reposo durante 30minutos después de mezclarla bien dentro de una probeta de vidrio, en la que se observo turbidez de un 30% y sin olor.

Parte II

Tabla 1: Recolección de datos para la determinación de alcalinidad.

Descripción de la muestra

Nº

Ensayo

Volumen de ácido utilizado, V1 (Indicador de fenolftaleína)

Volumen de ácido utilizado, V2 (Indicador de naranja de metilo)

Inodora

Turbidez 30%

1 1.6ml 50ml

2 1.6ml 50ml

3 1.4ml 50ml

Parte III



Tabla 4: Recolección datos en la determinación de cloruros.

Nº de muestra

Replica

Volumen de la

muestra (mL)

Volumen de

AgNO3 (mL)

mg/L de

cloruros

1

1 1.6ml 1.76ml x

2 1.6ml 2,63ml x

3 1.4ml 3,24ml X

Blanco (H2OD-D)

50% 100ml 4.7ml 105ml

Parte IV

Tabla 5: Recolección datos determinación de dureza

Nº de muestra

Replica Volumen de la

muestra (mL)

Volumen de

EDTA (mL)

1

Pcs: 27 - 28

1 2.5ml 1.3ml

2 2.5ml 2,5ml

3 2.5ml 3,4ml

RESULTADOS Y CÁLCULOS

TABLA 3

ANÁLISIS DE RESULTADOS

X



CUESTIONARIO1. ¿Cuál es la principal forma de

alcalinidad? ¿A qué se debe?

Una de las principales y más importantes interacciones de alcalinidad se da en la Fotosíntesis y respiración celular. En la superficie de aguas con PH entre 6 y 9, se encuentra el sistema Carbonato, dado por la alcalinidad HCO3 -, CO3=, OH- y H+, ya que esta tiene la capacidad de neutralizar ácidos y disminuir el PH a 4.3.

2. ¿Cuál es el exceso de alcalinidad? ¿Cómo se expresa?

Se da exceso de alcalinidad por la alta concentración de moléculas en suspensión principalmente minerales de carbono, compuestos como carbonato de calcio, rocas, calizas o por medio de lixiviación de distintas calcitas presentes en los suelos, este se expresa como DUREZA.

3. ¿Por qué se utiliza H2SO4 0.02 N para la titulación?

Este se utiliza para la estandarización del acido por ser altamente corrosivo y que sintetiza otros ácidos y sulfatos ya que de esta forma se llega al equilibrio de PH.

4. ¿El agua donde las algas crecen es alcalino? ¿Por qué? ¿Existe variación diurna del pH?

Si es un ambiente ligeramente alcalino de 7,1 a 7,4; si se presenta un mayor crecimiento de algas ya que estas dependen de las concentraciones de iones de hidrogeno y si estos superan 7,4; estas no pueden crecer por exceso de sales calcáreas que hacen que se mueran ya que estos organismos son muy sensibles al PH a diferencia de otros organismos superiores; si, existe variación diurna de PH, dada por la fotosíntesis, variación poco significativa dependiendo de la temperatura del agua.

5. ¿Por qué existen cambios de pH con la aireación del agua?

Las aguas alcalinas se conforman de carbonatos y bicarbonatos, formando CO2 que acidifica el agua y cuando este anhídrido carbónico se elimina con la aireación van surgiendo cambios en el PH, además de que hay materia orgánica que se desintegra y necesita oxigeno, desintegrando también metales disueltos y liberando gases como dióxido de carbono y sulfuro de hidrogeno, alterando así las distintas composiciones del agua incluido el PH.

6. Para una coagulación eficiente del agua, esta debe ser alcalina. ¿Por qué?

Porque en agua alcalinas los iones H+ reaccionan desestabilizando el medio e influyen en la velocidad de reacción del agua con el coagulante, ya que en baja alcalinidad la reacción se da muy lenta y en mayor alcalinidad es casi de forma instantánea.

‘’Un aumento en el PH da lugar a la coexistencia de especies monoméricas con cantidades crecientes de cationes poliméricos y precipitados. A PHS cercanos a la neutralidad predominan los precipitados de hidróxido de aluminio, la formación de estos esta favorecida en disoluciones que contienen iones sulfato. Aumentos en el PH causan la disolución de los precipitados para formar aniones monoméricos de hidroxoaluminio, que son la especie predominante a PHS alcalinos’’ (Navarro, 2007, p. 235)10

7. ¿Por qué es necesario utilizar en la práctica agua destilada libre de CO2?

Para esta y distintas prácticas es necesario usar este tipo de agua ya que este gas altamente soluble en medio liquido, reacciona y oxida, diferentes



compuestos, con OH para generar carbonatos, según la reacción, dependiendo si las soluciones con las que uno está trabajando tengan bases fuertes o débiles que interfieren en gran manera en los resultados, distorsionándolos.

CONCLUSIONES

Se determinaron las características físicas y químicas de la muestra de agua, siguiendo paso a paso la guía integradora, diligenciando tablas y mediante diagramas didácticos de flujo se dio a conocer los procedimientos que se realizaron y los resultados de los respectivos cálculos.


Análisis de las características físicas y químicas de las muestras de suelo recolectadas, se estudiaron las características de la zona de recolección y se compararon con los resultados obtenidos en base al nivel de contaminación que presentaban.

OBJETIVOS

GENERAL Determinar las características físicas y

químicas de la muestra de suelo y comprobar los niveles de contaminación presentes en esta.

ESPECÍFICOS Hallar los iones y elementos primarios

de los que se compone la muestra. Determinar textura, humedad y

sólidos totales presentes en la muestra.

Relacionar los niveles de PH con el grado de contaminación del suelo.

MARCO TEÓRICO

Los suelos tienen varios aspectos como fertilidad, características físicas y químicas, minerales, organismos que lo conforman. Para clasificar los suelos se suele basar en criterios como el color, la textura para poderlo clasificar según las partículas: arenas, limos y arcillas, para determinar su grado de fertilidad, usos y grados de contaminación.

Los suelos reaccionan de forma ácida, alcalina o de manera neutral y dependiendo de estos valores se identifica su PH, los

cuales oscilan entre 0 a 14, siendo el PH=7=Neutro. Los < a este valor indican acidez y los > alcalinidad.

El muestreo de los suelos consta de la extracción de materia que compone el suelo, es importante tener en cuenta factores como la variabilidad, el manejo de este para evitar su alteración y la toma de fracciones con las diferentes técnicas de muestreo de dicho terreno y conservación de la muestra para su posterior determinación y análisis concretos.

MATERIALESEstufa de secado, muestra de suelo, capsulas de porcelana, balanza, vaso de precipitado, potenciómetro, frasco lavador, conductímetro, papel aluminio, refrigerador.

REACTIVOSEn el desarrollo de esta práctica se emplearon reactivos Como: desecador, soluciones buffer pH 7 y 10, muestra de suelo, agua destilada.

PROCEDIMIENTO



Parte IDeterminación Textural

Parte IlDeterminación de Humedad

X

Parte IllMedición de pH

Muestra Replica PH

11 5.06

2 5.06

3 5.06

Parte IVDeterminación de la conductividad



Muestra Replica Conductividad

11 1286Ms

2 1286Ms



3 1286Ms

3. Relacionar los resultados obtenidos con la determinación de pH y textura de los suelos muestreados.4. ¿Qué problemas agrícolas tiene un suelo que es altamente salino?375. ¿Qué características tendrán los lixiviados de un suelo salino?6. ¿Qué tipo de sales y metales están presentes en un suelo salino?7. Consultar el tipo de sales y metales presentes en un suelo alcalino

8. ¿Qué valor de conductividad deberá] ] presentar un suelo apto para la agricultura?

CONCLUSIONES

Se hallaron las características físicas y químicas de la muestra de suelo y sus niveles de contaminación, en base a su composición, iones y demás elementos primarios, se determino mediante tablas y diagramas su textura, humedad sólidos, PH y se hicieron sus respectivos cálculos.

BIBLIOGRAFÍA

1. Instituto Nacional de tecnología Agropecuaria. Sosa, Domingo. http://inta.gob.ar/documentos/muestreo-de-suelos

2. Laboratorio de Suelos. IGAC. (2015). http://www.igac.gov.co/wps/portal/igac/raiz/iniciohome/tramites/!ut/p/c4/04_SB8K8xLLM9MSSzPy8xBz9CP0os3hHT3d_JydDRwN3t0BXA0_vUKMwf28PI4NQI_2CbEdFAJ67NCc!/?WCM_PORTLET=PC_7_AIGOBB1A08AGF0ISG6J8NS3000_WCM&WCM_GLOBAL_CONTEXT=/wps/wcm/connect/Web++Tramites+y+Servicios/Servicios/Servicios/Laboratorio+de+Suelos/

3. Mansilla, Gonzalo. (2014). POTENCIAL DE HIDROGENIONES- pH. Revista de Actualización Clínica Investiga. (v.40 n.40).

4. Navarro, Fabiola. (2008). TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES INDUSTRIALES MEDIANTE ELECTROCOAGULACIÓN Y COAGULACIÓN CONVENCIONAL. Recuperado el 12 de Mayo de 2015, de https://ruidera.uclm.es/xmlui/bitstream/handle/10578/984/251%20Tratamiento%20de%20aguas%20residuales%20industriales.pdf?sequence=1

5. Trujillo, Ana María. (2011).CONTROL Y SEGUIMIENTO A LA CALIDAD DEL AGUA DE LA EMPRESA DE SERVICIOS TRIBUNAS CÓRCEGA (E.S.P) DE LA CIUDAD DE PEREIRA. Recuperado el 13 de Mayo de 2015, de http://repositorio.utp.edu.co/dspace/bitstream/11059/2263/3/62816J61.pdf

6.

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http://inta.gob.ar/documentos/muestreo-de-suelos

aporte laboratorio quimica ambiental. 1,2,3

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