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Análisis aguas y productos industriales parte 1 - Monografía



 
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Química. Medidas analíticas laboratorio. Turbidez. Ph. Conductividad. Oxígeno disuelto. Temperatura. Nitritos. Amonios. Dureza. Partículas sólidas. Cloruros. Materia orgánica. Sosa comercial



ANALISIS FISICO QUIMICO DE AGUAS



1)    MEDIDAS “IN SITU”



1.1) TURBIDEZ:



A) Introducción teórica:



La transparencia del agua es importante para la elaboración de productos destinados a consumo humano y para numerosos usos industriales.

La turbidez del agua es producida por materias en suspensión,como arcilla,cieno o materias orgánicas e inorgánicas finamente divididas, compuestos orgánicos solubles coloreados, plancton y otros microorganismos.

La turbidez es una expresión de la propiedad óptica que origina que la luz se disperse y absorba en vez de transmitirse en línea recta a través de la muestra.

Pero la correlación de la turbidez con la concentración en peso de la materia en suspensión es difícil de establecer, ya que en la dispersión luminosa también intervienen el tamaño, la forma y el índice de refracción de las partículas.

Históricamente el método para determinar la turbidez era el turbidímetro de Jackson, sin embargo, el valor más bajo de turbidez que puede medirse diréctamente con este instrumento es de 25 unidades. Como la turbidez del agua tratada suele situarse en un intervalo de 0 a 1 unidades, también se desarrollan métodos indirectos. Por desgracia, ningún aparato puede duplicar los resultados obtenidos para todas las muestras con el turbidímetro de Jackson.

Muchos de los turbidímetros comerciales disponibles para medida de turbidez baja proporcionan datos comparativamente válidos sobre la intensidad de la luz dispersda en una dirección dada, predominantemente en ángulo recto a la luz incidente. Estos nefelómetros se ven escasamente afectados por las pequeñas variaciones de los parámetros de diseño, y por tanto, resultan especialmente útiles como instrumento estándar, como los dispositivos de anterodispersión, son más sensibles para las partículas grandes y útiles para monitorización del proceso.

Para la calibración del nefelómetro se exige una suspensión de referencia estándar que tenga propiedades reproducibles de dispersión luminosa, pero dado que no existe relación directa entre la intensidad de la dispersión de luz a un ángulo de 90º y la turbidez, tampoco existe un fundamento válido para calibración de nefelómetros. Para evitar interpretaciones erróneas los resultados de las medidas nefelométricas se miden en unidades nefelométricas de turbidez (UNT).

B) Procedimiento experimental:



Para realizar todas las mediciones se procede a la toma de muestras en dos partes del río Jarama, para tomar la muestra simplemente se introduce una garrafa de plástico en el agua hasta que se llena, con estas muestras realizaremos todas las mediciones, tanto “in situ” como en el laboratorio, por tanto no se volverá a mencionar la forma del muestro en los sucesivos apartados.

Para conocer la turbidez se llena la cubeta especial de 1cm x 1cm con el agua tomada teniendo la precaución de limpiar bien las paredes transparentes de la cubeta, ya que serán atravesadas por la luz del turbidímetro y cualquier impureza en ellas puede influir en la medida. Después se introduce la cubeta en el turbidímetro, se cierra y el aparato nos da la medida de la turbidez en una pantalla digital.
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TURBIDIMETRO PORTATIL


C) Resultados y conclusiones:



Todos los resultados referentes al análisis de aguas se encuentran al final de este apartado en una tabla-resumen, sin embargo anotaremos ahora los resultados obtenidos con el turbidímetro para su discusión.

TURBIDEZ ARGANDA   


14,27 UNT

TURBIDEZ MEJORADA   


11,19-13,6 UNT
En la muestra de Mejorada se realizaron dos medidas de la turbidez, en Arganda solamente una.

Podemos encontrar datos tabulados que nos indican que los valores umbrales para la turbidez se encuentran entre 0 y 25 UNT, los datos obtenidos en el análisis se encuentran cerca de la mitad entre estos valores, lo que indica que es agua muestreada no es pura, pero tampoco está excesivamente contaminada.


1.2) pH:



A) Introducción teórica:



El término pH es usado universalmente para determinar si una solución es ácida o básica, es la forma de medir la concentración de iones hidrógeno en una disolución. La escala de pH contiene una serie de números que varían de 0 a 14, esos valores miden el grado de acidez o basicidad de una solución. Los valores inferiores a 7 y próximos a cero indican aumento de la acidez, los que son mayores de 7 y próximos a 14 indican aumento de la basicidad, mientras que cuando el valor es 7 indican neutralidad.

El pH óptimo de las aguas debe estar entre 6,5 y 8,5 , es decir, entre neutra y ligeramente alcalina, el máximo aceptado es 9.Las aguas de pH menor de 6,5 son corrosivas debido al anhídrido carbónico, ácidos o sales ácidas que tienen en disolución.

En el análisis de pH en laboratorio se suelen utilizar métodos colorimétricos o potenciométricos.

En el análisis de pH para métodos “in situ” se suelen utilizar métodos más rápidos como son el pHmetro y las tiras de papel indicador.

B) Procedimiento experimental:



Para la determinación del pH del agua tomada en las dos zonas del río utilizamos dos métodos distintos:

pHmetro:



La utilización de este aparato es bastante sencilla, se añade agua del muestro en un vaso de precipitados y se introduce el dispositivo, a los pocos segundos el pHmetro nos da el valor que ha medido.
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Papel indicador:



Después de determinar el pH mediante el pHmetro podemos  realizar también una medida del pH utilizando un papel indicador  que se introduce durante un minuto aproximadamente en el agua muestreada y después se compara el color que ha adquirido con los colores patrones que se indican el envase pudiendo así determinar el pH.

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C) Resultados y conclusiones:


Los resultados del pH del agua obtenidos en las dos zonas de muestreo son los siguientes:
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Observamos que el pH no es demasiado diferente en las dos zonas donde se muestreó y que obtenemos una medida parecida con los dos métodos.

Como hemos comentado en la introducción teórica el pH óptimo de las aguas está entre 6,5 y 8,5 con un máximo de 9. Observamos que la muestra de Mejorada se encuentra muy próxima al límite superior aceptado, mientras que la de Arganda se encuentra dentro del rango óptimo, esto nos indica que respecto al pH el agua de Arganda sería más apta para su consumo.


1.3) CONDUCTIVIDAD:



A)    Introducción teórica:



La conductividad es una expresión numérica de la capacidad de una solución para transportar una corriente  eléctrica. Esta capacidad depende de la presencia de iones y de su concentración total, de su movilidad, valencia y concentraciones relativas así como de la temperatura de medición. Cuanto mayor sea la concentración de iones mayor será la conductividad.

En las aguas continentales los iones que son directamente responsables de los valores de conductividad son entre otros el calcio, magnesio, potasio, sodio, carbonatos, sulfatos y cloratos.

La medición física practicada suele ser de la resistencia . La magnitud de la resistencia medida en una solución acuosa depende de las características de la célula de conductividad utilizada y sólo tiene sentido si se conocen esas características.

Según el sistema de unidades utilizado la conductividad se puede expresar de diferentes formas, lo más común es expresarla en microhomios por centímetro (µmhos/cm) o si utilizamos el sistema internacional en micro siemens por centímetro (µS/cm). Para poder relacionar ambas unidades tendremos en cuenta que 1 mS/m = 10 µmhos/cm.

Con respecto a las aguas naturales la medida de la conductividad tiene varias aplicaciones, tal vez la más importante sea la evaluación de las variaciones de la concentración de minerales disueltos en aguas naturales y residuales. La variación estacional mínima que se encuentra en las aguas embalsadas contrasta notablemente con las fluctuaciones  diarias de algunas aguas de río contaminadas. Las aguas residuales que contienen cantidades significativas de deshechos industriales muestran también una variación diaria considerable.

Para conocer el grado de pureza del agua de un río podemos recurrir a datos tabulados de la conductividad que nos ofrecen los valores umbrales a partir de los cuales un agua es más o menos apta para su consumo:

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B) Procedimiento experimental:


El procedimiento experimental a seguir para la determinación de la conductividad en el mismo lugar de la toma de muestra es muy sencillo, se basa en tomar una alícuota de la muestra de agua en un vaso de precipitados  e introducir en ella el dispositivo apropiado del conductímetro procurando que quede bien cubierto, de esa forma podremos leer el valor de la conductividad en la pantalla del aparato.

Para realizar medidas “in situ” de la conductividad se utilizan dispositivos parecidos a este:
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CONDUCTIMETRO



C) Resultados y conclusiones:



Los datos obtenidos en las medidas realizadas son los siguientes:

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Si comparamos los resultados obtenidos con los datos de la tabla de pureza del agua observamos que el agua de Mejorada se puede clasificar como excesivamente contaminada, ya que supera los 860µS/cm y el agua de Arganda como muy contaminada, esto quiere decir que el agua tomada en la parte del río que corre por Arganda es de mejor calidad en cuanto a conductividad que la tomada en Mejorada, de todas formas ninguna de las dos tiene una conductividad que la pueda hacer apta para el consumo.

1.4) OXIGENO DISUELTO:



A)    Introducción teórica:



La presencia de oxígeno en el agua es indispensable para la vida de peces y otros seres acuáticos, el problema es la baja solubilidad de este gas en el agua, además la cantidad de oxígeno en el agua depende de las condiciones ambientales, ya que su cantidad aumenta al disminuir la temperatura o aumentar la presión.

Los desperdicios orgánicos que se encuentran en el agua son descompuestos por microorganismos que usan el oxígeno para su respiración, esto quiere decir que cuanto mayor es la cantidad de materia orgánica mayor es el número de microorganismos  y por tanto mayor el consumo de oxígeno. En muchas ocasiones  esta falta de oxígeno es la causa de la muerte de peces y otros animales acuáticos más que la existencia de compuestos tóxicos.

Por tanto el análisis de oxígeno disuelto es una prueba clave en la determinación de la contaminación del agua y control del proceso de tratamiento de aguas residuales.

Al igual que en el caso de la conductividad el nivel de oxígeno disuelto también presenta unos valores umbrales que nos indican si el agua de un río está más o menos contaminada, los podemos apreciar en la tabla  de la página siguiente.

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B) Procedimiento experimental:



En el análisis “in situ” del nivel de oxígeno en las aguas muestreadas se utilizó el segundo método descrito anteriormente.

Para ello se toma una muestra del agua en un vaso de precipitados y se introduce el dispositivo para medir el oxígeno disuelto de forma que quede bien cubierto, tras unos segundos el aparato nos ofrece una medida en su pantalla digital.


C) Resultados y conclusiones:



Los resultados obtenidos en la medición del oxígeno disuelto son los siguientes:
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Comparando estos datos con los de la tabla de pureza del agua observamos que ambas muestras presentan un nivel de oxígeno mayor de 7 mg/L, lo cual nos indica que se trata de un agua  pura, con respecto al parámetro medido, pudiendo hacer diferenciación entre ambas muestras ya que el nivel de oxígeno en Arganda es mayor que en Mejorada, lo que indica que en el primer lugar el agua es de mayor pureza.

1.5) TEMPERATURA:



A)    Introducción teórica:



La temperatura influye de forma muy significativa en las especies acuáticas determinando su metabolismo, productividad primaria, respiración y descomposición de materia orgánica. Por ejemplo cuando la temperatura aumenta se da una proliferación del fitoplancton aumentando también la absorción de nutrientes disueltos.

Un líquido caliente que vuelca a un curso receptor, puede aumentar la temperatura del entorno e incidir en la solubilidad del oxígeno disuelto en él, a mayor temperatura disminuye la solubilidad del oxígeno, influye también en las velocidades de las reacciones químicas,  en los usos del agua y en la vida de la flora y la fauna acuática, ya que puede provocar la coagulación de las proteínas de la materia orgánica y aumentar la toxicidad de algunas substancias.

También incide en los procesos biológicos, la temperatura óptima para el desarrollo bacteriano se encuentra comprendida en el rango de 25 a 35 ºC, estos procesos se inhiben cuando se llega a los 50 ºC. A los 15 ºC las Bacterias productoras de metano cesan su actividad.

La lectura de cifras de temperatura se utiliza también en el cálculo de diversas formas de alcalinidad, en estudios de saturación y estabilidad respecto al carbonato de calcio, en el cálculo de la salinidad y en las operaciones generales de laboratorio.

En los estudios limnológicos, con frecuencia se requieren temperaturas de agua en filtración de la profundidad. A menudo, la identificación de la fuente de aporte hídrico, como en los manantiales profundos, sólo es posible efectuando medidas de la temperatura.

También las plantas industriales suelen pedir datos de la temperatura del agua para uso sistemático o cálculos de transmisión de calor.

Como en los casos anteriores existen datos tabulados que nos indican la pureza del agua de río según su temperatura:

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B) Procedimiento experimental:



En la determinación de la temperatura en los análisis “in situ” realizamos tres tipos de determinaciones:

-Temperatura del agua: Para determinarla tomamos muestra

del río directamente en un vaso de precipitados y medimos su temperatura
con un termómetro de mercurio procurando que no toque las paredes.

-Temperatura ambiente: Utilizamos un termómetro igual al del  caso anterior que se deja durante unos minutos colgado a la sombra.

-Temperatura del suelo: para medirla debemos hacer un agujero en el suelo cerca de la orilla empleando una sonda acanalada e introducir en él un termómetro de suelos (como el de la imagen) y esperar unos minutos a que nos de una medida de la temperatura.
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C) Resultados y conclusiones:



Los resultados en la determinación de la temperatura de agua, suelo y ambiente en las dos zonas de muestreo se recogen en la siguiente  tabla:
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El dato que nos proporciona una idea sobre la pureza del agua es el de la temperatura del agua, si observamos la tabla de pureza del agua según la temperatura podemos llegar a la conclusión de que respecto a este parámetro el agua tomada en ambas zonas de muestro es pura, ya que tiene una temperatura menor de 20ºC.

Debemos tener en cuenta que la diferencia de temperatura del agua en ambas zonas puede estar relacionada con el momento de la toma de la muestra: la muestra de Mejorada se tomó más temprano y la temperatura ambiente era más baja, sin embargo en Arganda se realizó el muestreo más tarde, cuando la temperatura ambiente era bastante mayor.

Resulta curioso que la temperatura del suelo cerca de la orilla coincida tanto con la del agua, esto nos indica que existe un equilibrio entre la temperatura del agua y de las zonas cercanas a ella.


1.6) NITRITOS:



A)    Introducción teórica:



Los nitritos representan la forma intermedia, metaestable y tóxica del nitrógeno inorgánico en el agua.

La actividad de ciertos microorganismos y procesos enzimáticos puede provocar la reducción de los nitratos a nitritos. Los nitritos son capaces de formar nitrosaminas en el organismo por combinación con aminas procedentes de otros alimentos, y son supuestamente cancerígenos.

En las aguas superficiales y subterráneas, los nitritos naturales son unos pocos miligramos por litro. Pero esta concentración se puede alterar por factores como el aumento de temperaturas, los microorganismos, el grado de oxigenación, la presencia de materia orgánica, y las prácticas agrícolas.

El contenido en nitratos permite una valoración de la calidad del agua y proporciona información sobre problemas medioambientales como la eutrofización o carencia de oxígeno en el agua. La norma marca 25 mg/L como valor de calidad para los nitratos, y una concentración máxima de nitratos y nitritos de 50 mg/L y 0,9 mg/L, respectivamente.

B) Desarrollo experimental:



Para determinar la cantidad de nitritos en las muestras tomadas se utilizó un kit rápido de determinación de estos compuestos:

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El funcionamiento de estos kits es muy sencillo, se trata de un bastoncillo de plástico plano con una pequeña almohadilla en uno de sus extremos que cambia de color según la cantidad de nitritos presentes en el medio, se introduce este bastoncillo en un vaso de precipitados con la muestra de agua de forma que la almohadilla quede bien cubierta y se mantiene así un minuto aproximadamente, después se saca de la muestra y se compara el color que ha adquirido con la tabla de colores que se muestran en el envase obteniendo la concentración de nitritos en mg/L.

C) Resultados y conclusiones:



Los resultados obtenidos en el análisis de nitritos “in situ”  se encuentran en la siguiente tabla:
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El inconveniente de los kits rápidos es que no nos dan una medida precisa, sino aproximada, en el caso de los nitritos el color que adquiría la almohadilla era un rosa muy pálido y la menor medida que proporcionaba el kit era de 1mg/L lo que correspondía a un color rosa algo más oscuro, por eso no podemos saber si la concentración era de 1mg/L o algo menor, en cualquier caso se encontrarían en el límite permitido


1.7) AMONIOS:



A)    Introducción teórica:



Los iones amonio tienen una escasa acción tóxica por sí mismo, pero su existencia aún en bajas concentraciones, puede significar un alto contenido de bacterias fecales, patógenos,etc.

La formación de amonio se debe a la descomposición bacteriana de urea y proteínas, siendo la primera etapa del proceso de naturaleza inorgánica.

Su concentración máxima  en las aguas potables de consumo público es de 0,5 mg/L.
Al igual que en las anteriores determinaciones contamos con datos tabulados que nos indican si el nivel de amonio se corresponde con un agua pura o contaminada:

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B) Desarrollo experimental:



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Los kits rápidos de análisis de amonios cuentan con un pequeño vaso de precipitados en el que se añade el agua de muestra, a continuación se añade la cantidad indicada en el envase de dos sustancias indicadoras, una líquida y otra en polvo, así el agua adquiere un color.

Se pasa el agua a un tubo transparente y se compara con un patrón de colores, según el color la concentración de amonio será una u otra.

C) Resultados y conclusiones:



Los resultados obtenidos con el kit rápido en el análisis de amonios se encuentran en la siguiente tabla:
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Al comparar los valores obtenidos con los de la tabla de pureza del agua observamos que se encuentran entre 0,5 y 2 mg/L lo cual quiere decir que es un agua algo contaminada que no sería apta para su consumo ya que como vimos en la introducción teórica el máximo permitido es de 0,5 mg/L.


1.8) CONCLUSIONES  GENERALES:


En cada apartado hemos llegado a algunas conclusiones referentes a cada medida en concreto comparando los resultados obtenidos en cada lugar de muestreo, a continuación vamos a relacionar los diferentes parámetros para saber si la variación de unos afecta a otros como cabría esperar.

Como ya hemos visto en las introducciones teóricas la temperatura del agua influye en otros parámetros que hemos medido, el más representativo es el de la solubilidad del oxígeno en el agua, que disminuye cuando la temperatura es alta, es decir, que cuanto mayor sea la temperatura del agua menor será la concentración de oxígeno que podamos medir en ella. Si observamos los datos obtenidos de temperatura y oxígeno disuelto en los dos lugares de toma de muestras comprobamos que el agua de Arganda está a mayor temperatura y su cantidad de oxígeno disuelto es mayor, sin embargo el agua de Mejorada está a menor temperatura y su cantidad de oxígeno es también menor, esto indica que no se ha cumplido lo que esperábamos, ya que la temperatura y el oxígeno en el agua deberían aumentar de forma contraria, esto puede ser debido a que haya otros factores que influyan en la concentración de oxígeno disuelto que sean más importantes que la temperatura.

Sabemos también que la temperatura influye en la cantidad de nitritos presentes en el agua, sin embargo aunque la diferencia de temperaturas del agua entre las dos zonas de muestreo sea considerable el resultado en la medida de nitritos ha sido el mismo en ambos puntos del río.

En cuanto a la medida del pH es interesante apreciar la similitud entre los datos obtenidos con el pHmetro y con las tiras de papel indicador, el que los resultados se parezcan es un dato que nos indica que los métodos utilizados ofrecen unos resultados fiables.

En rasgos generales podemos decir que los métodos utilizados son bastante precisos, además de la comodidad que representa poder realizar las medidas en el mismo lugar de muestreo, esta misma facilidad de poder realizar la medida de parámetros en la muestra recién tomada también afecta a la fiabilidad de resultados, ya que al no tener que almacenar la muestra nos aseguramos de que no sufre ninguna transformación.

El único inconveniente lo podrían representar los kits rápidos, ya que en ellos juega un papel fundamental la observación del operario y su capacidad para distinguir las diferentes tonalidades del los colores patrón y compararlos con los colores obtenidos.

En la siguiente tabla encontramos un resumen de los datos obtenidos en cada parte del río y su sentido físico químico.
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2) MEDIDAS EN LABORATORIO



2.1) ESTUDIO DE LOS SÓLIDOS DEL AGUA:



A) Introducción teórica:



Sólidos totales:



La determinación de sólidos totales en muestras de agua por desecación es un método muy utilizado, algunas de sus aplicaciones son: determinación de sólidos   y sus fracciones fijas y volátiles en muestras sólidas y semisólidas como sedimentos de río o lagos, lodos aislados en procesos de tratamiento de aguas limpias y residuales y aglomeraciones de lodo en filtrado al vacío, de centrifugación u otros procesos de deshidratación de lodos.

La determinación de estos sólidos está sujeta a error negativo debido a la pérdida de carbonato amónico y materia orgánica volátil durante la desecación.

Otro error posible es que después de realizar la desecación no se tenga la precaución de guardar la muestra en un desecador y pesarla rápidamente, ya que muchos de los residuos sólidos del agua son muy higroscópicos y absorben rápidamente humedad del aire.

Sólidos en suspensión:


Los sólidos en suspensión son aquellos que se encuentran en el agua sin estar disueltos en ellas, pueden ser sedimentables o no.

Determinar la cantidad de sólidos sedimentables de una forma directa es complicado, por eso se calcula matemáticamente conociendo la cantidad de sólidos no sedimentables y de sólidos en suspensión y realizando una diferencia de estas dos medidas.

Sólidos disueltos:



Son todas las sustancias que se encuentran disueltas en el agua, no se pueden determinar de una forma directa, sino que tendremos que calcular su cantidad numéricamente restando a los sólidos totales los sólidos en suspensión.

B) Desarrollo experimental:



Sólidos  totales:



En cada tipo de análisis de laboratorio realizado explicaremos los pasos seguidos en el desarrollo experimental ordenados numéricamente, en el caso del análisis de sólidos totales los pasos a seguir serían:

1) Se homogeniza la muestra agitándola

2) Se toman cinco cápsulas de porcelana, se lavan, se secan en la estufa a 110 ºC durante unas dos horas, se guardan en un desecador.

3) Se pesan las cápsulas vacías, cogiéndolas con unas pinzas metálicas, nunca debemos tocarlas con las manos ya que las podemos contaminar variando así su peso.

4) Se añade a cada cápsula 50mL de agua del río Jarama, se ponen en una placa calefactora y se calienta hasta que se evapora toda el agua.

5) Se vuelven a introducir en la estufa a la misma temperatura durante varias horas y se pesan con los residuos sólidos obtenidos así por diferencia de pesadas podemos saber la masa de los residuos en cada cápsula.

Sólidos en suspensión:


1) Se toman tres filtros de fibra de vidrio y se dejan sobre un papel limpio durante unos minutos para que adapten a las condiciones de temperatura y humedad del laboratorio, después se pesan. Uno de los filtros será el “blanco” y nos servirá para saber si los filtros han tomado humedad del ambiente.

2) Se homogeneiza la muestra de agua agitándola y se toma una alícuota  de 50mL que se filtra mediante un embudo Gouche en el que hemos colocado el filtro, para que la filtración sea posible, ya que el tamaño de poro del filtro es muy pequeño se lleva a cabo a vacío utilizando una bomba manual.

3) Los filtros con los sedimentos se colocan sobre un papel limpio y se dejan secar durante varias horas guardados en un cajón del laboratorio, después se pesan.

4) Podemos conocer la cantidad de sólidos en suspensión por diferencia de pesadas.

Sólidos no sedimentables:



1) Se preparan dos filtros igual que en el caso anterior.

2) Se homogeneiza de nuevo la muestra y se vierte en una probeta de 500 mL donde se deja reposar durante una hora.

3) Se toman  alícuotas de 50 mL de la superficie y se filtran una con cada filtro utilizando el mismo método de filtrado que en el caso anterior.

4) los filtros se dejan secar y se vuelven a pesar pudiendo calcular la cantidad de sólidos no sedimentables por diferencia de pesadas.

C) Resultados y cálculos:



Podemos encontrar los resultados del análisis de sólidos en unas tablas al final de este apartado, se trata de los resultados de las muestras tomadas en Arganda y en Mejorada. En esas mismas tablas encontramos valores ya calculados, a continuación vamos a explicar cómo se han llevado a cabo esos cálculos poniendo algunos ejemplos:

Sólidos totales :



La diferencia entre el filtro “blanco” en las muestras de Mejorada antes y después de guardarlo con los demás en el cajón es de 0.0005g , es una diferencia negativa, es decir, que el filtro blanco pesaba menos después de estar en el cajón que al sacarlo de su envase, lo cual es bastante extraño ya que el envase lo mantiene protegido de las condiciones externas y debería haber aumentado su peso al tomar humedad del aire, este resultado negativo puede ser debido a un error en la pesada del filtro en blanco antes o después de estar en el cajón, como además la diferencia es muy pequeña la despreciaremos a la hora de realizar los cálculos.

En el caso de Arganda el filtro en blanco pesa más después de estar en el cajón, sin embargo la cantidad de sólidos en algunos filtros es tan pequeña que si además restamos el peso del blanco obtenemos valores negativos, esto puede ser debido a que no todos los filtros tomen la misma cantidad de humedad del ambiente, por tanto tampoco tendremos en cuenta el peso del blanco.

Para calcular el residuo seco que queda en cada cápsula simplemente restamos al peso de la cápsula con el resido el peso de la cápsula vacía, después realizamos la media de todos los valores obtenidos y calculamos su valor en ppm, por ejemplo en el caso de la muestra de Mejorada:

Masa residuo media =  0,04624 g  =  46,24 mg

Haciendo una relación:       50 mL  ?  46,24 mg

1000 mL ? X

X = 924.8 mg/L

Sólidos en suspensión:



Para calcular los sólidos en suspensión debemos calcular la diferencia del peso de cada filtro limpio y cada filtro con los sólidos que han quedado en él y pasar el resultado a ppm, por ejemplo para el caso de Mejorada:

Masa residuo media = 0,01765 g = 17,65 mg

Haciendo la relación:        50 mL ? 17,65 mg

1000 mL ? X

X = 353 mg/L

Sólidos no sedimentables:



Se realizan los mismos cálculos que en el caso de los sólidos en suspensión.

Para la muestra de Mejorada se obtiene un resultado de 37,25 ppm

Sólidos sedimentables:



Estos sólidos no se determinan directamente, sino por diferencia, ya que los sólidos sedimentables (es decir los que quedan en la parte inferior de la probeta después de reposar una hora) se pueden calcular restando al total de sólidos en suspensión (determinados por filtración) los sólidos no sedimentables que quedan en suspensión en el agua de la probeta (determinados también por filtración). Realizamos los cálculos como ejemplo para la muestra de Mejorada:

S SEDIMENTABLES  =  S EN SUSPENSIÓN   -   S NO SEDIMENTABLES

S SEDIMENTABLES   =  353 ppm - 37,25 ppm  = 315,75 ppm

S SEDIMENTABLES   = 315,75 ppm

Sólidos solubles:


Este tipo de sólidos que quedan disueltos en el agua tampoco se determinan experimentalmente, sino restando al total de sólidos obtenidos la cantidad  de sólidos en suspensión medidos, en la muestra de Mejorada el cálculo sería:

S SOLUBLES    =    S TOTALES  -  S EN SUSPENSIÓN

S SOLUBLES    =    924,8 ppm  - 353 ppm

S SOLUBLES    =    571,8 ppm

D) Conclusiones:



En las tablas anteriores podemos comparar la diferencia de resultados obtenidos para los sólidos en las muestras tomadas en diferentes partes del río:

En cuanto a los sólidos totales observamos que hay una mayor presencia de sólidos en las muestras tomadas en Mejorada, esto podría deberse a que el agua en esta zona se movía mucho, lo que impide que las sustancias en suspensión se posen en el fondo, sin embargo el nivel del agua en Arganda era bastante bajo y apenas se movía, permitiendo que las sustancias sedimentasen en el fondo.

Puesto que la cantidad de residuo seco es mayor en la muestra de Mejorada los demás parámetros medidos son también mayores que en la muestra de Arganda, aunque de forma proporcional los sólidos en suspensión están más presentes en la muestra tomada en Mejorada, lo cual puede ser debido a lo que ya hemos comentado en el párrafo anterior, ya que el agua de Mejorada estaba más revuelta.

En ambas muestras los valores obtenidos para todos los parámetros son coherentes entre sí.

Respecto a los sólidos totales contamos con datos tabulados que nos indican los valores permitidos de concentración de estos sólidos:
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Observamos que el valor obtenido en la muestra de Mejorada supera la concentración aceptable pero no llega a pasar de la concentración admisible, sin embargo la muestra de Arganda no sobrepasa la concentración aceptable, esto significa que en cuanto a la cantidad de sólidos totales el agua de Arganda es más aceptable para su consumo.

 







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