Informe de laboratorio Nº1 - Parametros fisicos del agua

Informe de practica de laboratorio # 1
1
Estudio de parámetros físicos para medir la calidad del agua
2
Nahomy Chinchilla 1, Elier Mendoza 2, María Paola Ortega 3, Ángel Trespalacios 4.
3
1
2
3
4
[email protected]
[email protected]
[email protected]
[email protected]
4
5
6
7
8
Resumen: A single paragraph of about 200 words maximum. Abstracts should give a pertinent overview of the work. We strongly
encourage authors to use the following style of structured abstracts, but without headings: (1) Background: Place the question addressed in a broad context and highlight the purpose of the laboratory report; (2) Methods: briefly describe the main methods or
treatments applied; (3) Results: summarize the article’s main findings; (4) Conclusions: indicate the main conclusions or interpretations.
9
Palabras Clave: Parámetros, Conductividad, Evaluación, Aguas Potables, Aguas Residuales, Vertimientos, Solidos.
14
10
11
12
13
15
1. Introducción
16
El agua es el recurso más importante para la humanidad, además de ser fundamental para el desarrollo de la vida, es
clave para diversos procesos que son necesarios en términos económicos y sociales. La calidad del agua es un indicador
vital de la salud ambiental y un reflejo directo de las actividades humanas y naturales que afectan a los ecosistemas
acuáticos. En esta práctica realizaremos evaluaciones de algunos parámetros físicos, los cuales son: Turbiedad, Temperatura, Conductividad y Solidos. Cabe mencionar que existen que existen otros como Olor, Sabor, Color Aparente y
Especifico, los cuales no serán estudiados de manera práctica. Estos, nos proporcionan información esencial sobre su
capacidad para diversos usos, incluido el consumo humano, la vida acuática y la agricultura. Este informe presenta los
resultados de una serie de métodos y pruebas de laboratorio diseñadas para medir estos parámetros físicos en muestras
de agua tomadas del lago de la UNIMAGDALENA. A través de métodos estandarizados y equipos calibrados, se ha
realizado un análisis detallado que busca identificar qué características físicas presenta este cuerpo de agua, hábitat de
diversas especies de aves, reptiles, macroinvertebrados entre otros. Aprender a reconocer los procesos mediante los
cuales se evalúa el agua, nos permite desarrollar estrategias eficientes para administrar mejor el recurso, garantizando
condiciones aptas para el consumo humano y reduciendo notablemente los índices de contaminación producto de vertimientos de aguas residuales.
17
2. Materiales y Métodos
31
Materiales: Cono de Imhoff de plástico, agitador largo de vidrio, probeta, balanza digital, pinza, desecador, mufla,
filtro de fibra de vidrio, bomba de vacío, vaso precipitado, turbidímetro, Aquaquant Color 14421.
32
Para poder realizar la practica debíamos disponer de una muestra de agua a examinar, para este estudio la muestra
fue tomada del lago de la Universidad del Magdalena con un recipiente con capacidad de 5 litros.
34
Solidos sedimentables: tomamos 2 conos de Imhoff, con ayuda de un recipiente dispusimos 1000 ml de agua, para
finalmente dejarlos reposar durante 1 hora, trascurridos 45 minutos fue necesario agitar levemente el agua y las paredes del recipiente. Una vez transcurrido el tiempo se hizo la revisión y luego se anotaron los resultados.
36
Ingeniería Ambiental y Sanitaria
Química Ambiental
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
33
35
37
38
Fire 2022, 5, x FOR PEER REVIEW
2 de 6
Solidos suspendidos: Inicialmente, filtramos 100 mililitros de agua utilizando un filtro con porosidad de 0,45 micrómetros. Antes de proceder, se tomó el peso del filtro (0,0952g). Posteriormente, empleamos una bomba de vacío para
que la muestra completa atravesara el filtro de fibra de vidrio. Después, secamos el filtro a una temperatura cercana a
los 105°C durante un periodo de 24 horas. (El agua filtrada se conservó).
39
Solidos disueltos: Con el agua previamente filtrada de la prueba de solidos suspendidos, vamos a tomar 50ml y los
depositaremos en un Crisol de Gooch marcado con el número 2 previamente pesado (47,6086g) y los llevamos a secar
a una temperatura de 105°C aproximadamente durante 24h.
43
Solidos totales: Tomamos 50ml de la muestra de agua recolectada, la depositamos en el Crisol de Gooch marcado con
el número 1 previamente pesado (30,0503g) y lo llevamos a secar a una temperatura de 110°C durante 24h.
46
Turbidez: Para esta prueba utilizamos el turbidímetro que se mide en Unidades Nefelométricas de Turbiedad (UNT),
para esto, comenzamos llenando el recipiente hasta la medida indicada con la muestra de agua recolectada y anotamos lo obtenido en sus respectivas unidades (UNT).
48
Color aparente: En esta prueba hicimos uso de un colorímetro, para esto depositamos la muestra del agua recolectada
en un tubo de ensayo y la ubicamos en el dispositivo junto con otro tubo con agua destilada, luego, con ayuda de una
tabla de valores estándar íbamos observando a que color se asemejaba más.
51
Conductividad: Como prueba final, usaremos el conductímetro que mide la conductividad expresada en µs/cm o
µmho/cm y la salinidad que se expresa en g/L. Luego, en un vaso de precipitado depositamos una muestra del agua
recolectada y registramos los datos obtenidos.
54
3. Resultados
57
Determinación de Solidos: Una vez trascurrido los tiempos de cada uno de los métodos, realizamos la toma de los
valores de peso (g) para cada uno de los tipos de sólidos.
58
Solidos Sedimentables: Una vez trascurrido el tiempo indicado de 1 hora, procedemos a revisar los conos de Imhoff.
Los resultados no fueron lo suficientemente cuantificables, esto debido a que la muestra que se tomó fue superficial.
Como referencia, se le dio un valor de -0,1 ml, en su mayoría el contenido de la muestra corresponde a material coloidal producto de microalgas. (Ver figura 1)
60
40
41
42
44
45
47
49
50
52
53
55
56
59
61
62
63
64
(a)
(b)
Figura 1. Conos de Imhoff (a) Conos de Imhoff trascurridos 45 minutos; (b) Vista de cerca de uno de los conos, se observa que no
hay una cantidad muy evidente o cuantificable. Motivo del resultado final = - 0,1 ml
65
66
Fire 2022, 5, x FOR PEER REVIEW
3 de 6
Solidos suspendidos: Una vez transcurridas las 24h de secado, procedemos a pesar el filtro para obtener el peso final,
el cual fue de 0,1022g (ver figura 2). Posteriormente calculamos la cantidad de solidos suspendidos en la muestra. Para
ello empleamos la siguiente ecuación:
67
68
69
(𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 − 𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙)1000
𝑆𝑆𝑇 =
𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛
70
(0,1022𝑔 − 0,0952𝑔)1000
= 0,07𝑔
100𝑚𝑙
71
𝑆𝑆𝑇 =
0,07g equivalente a la cantidad de solidos en suspensión de la muestra.
72
Figura 2. Filtro de fibra de vidrio pesado trascurridas las 24 horas de secado.
73
Solidos disueltos: Pasado el tiempo de secado pesamos el Crisol de Gooch 2 y registramos su peso final correspondiente a 47,6360g (Ver figura 3). Luego, calculamos la cantidad solidos disueltos restando el peso final menos el peso
inicial:
74
𝟒𝟕, 𝟔𝟑𝟔𝟎𝒈 − 𝟒𝟕, 𝟔𝟎𝟖𝟔𝒈 = 𝟎, 𝟎𝟐𝟕𝟒𝒈
77
El resultado de la operación corresponde a la cantidad de solidos disueltos presentes en la muestra.
Figura 3. Crisol de Gooch 2 pesado trascurridas las 24 horas de secado.
Solidos Totales: Transcurrido el tiempo de secado pesamos el Crisol de Gooch 1 y evaluamos su peso resultante, el
cual fue de 38,0792g (Ver figura 4) y calculamos el total llevando a cabo la siguiente operación:
𝟑𝟖, 𝟎𝟕𝟗𝟐𝒈 − 𝟑𝟎, 𝟎𝟓𝟎𝟑𝒈 = 𝟖, 𝟎𝟐𝟖𝟗𝒈
75
76
78
79
80
81
82
Fire 2022, 5, x FOR PEER REVIEW
4 de 6
Figura 4. Crisol de Gooch 1 pesado trascurridas las 24 horas de secado.
83
84
Turbidez: Una vez colocada la muestra en la posición correcta, procedimos a encender el dispositivo el cual al cabo de
unos segundos, arrojó el dato de la turbidez. Este correspondía al valor de 76,8 UNT. (Ver figura 5)
85
86
87
Figura 5. Turbidímetro con la muestra
88
Color aparente: Al hacer el respectivo procedimiento observamos que el color dio mayor a 150 Hazen, dando un color
que excede la escala estándar establecida, indicando una concentración mayor de color al rango esperado.
89
90
91
Conductividad y Salinidad: Para ambas pruebas se usó el mismo dispositivo el cuál además referenció la temperatura de la muestra. Presentando valores de 720 µs/cm para la conductividad, 0,3 g/L como medida de salinidad y una
temperatura de 27,5°C. (Ver figura 6)
92
93
94
95
Fire 2022, 5, x FOR PEER REVIEW
5 de 6
(a)
(b)
Figura 6. Conductímetro (a) Resultado de Conductividad y Temperatura; (b) Resultado de Salinidad
96
4. Discusión
97
Tras un análisis detallado de los datos y comparación entre ellos, se logra llegar a diferentes análisis del estado del
lago de la Universidad del Magdalena.
98
Al momento de hacer una comparativa de solidos suspendidos y sedimentables, nos brindan datos relativamente bajos aprox. (0,07g/m y 0.1ml) esto nos da a interpretar, que hay una presencia moderada o no muy superior de partículas en suspensión en el agua y sedimentadas. No obstante, hay que tener en cuenta que este es un ecosistema artificial
de tipo lentico. Por lo cual, el resultado no es lo esperado en la cantidad de solido sedimentado, debido a que hay que
tener en cuenta distintos factores.
100
Esto lo deducimos viendo el valor de la turbidez que nos arroja >75 UNT, quizás los sedimentos no afectan en gran
medida la turbidez y en su mayoría la afecte otros tipos de sólidos, tomando como referencia base los ST (Solidos totales) que si lo vemos en porcentaje representa el 21% del peso total de la muestra, su peso inicial era de 38g aproximadamente. Lo que significa que el agua tiene una alta carga de material orgánico, en su mayoría correspondiente a microalgas.
105
Hay que tener en cuenta que es un ecosistema lentico, el cual alberga diversas especies (fauna, flora). Por tal motivo
siempre el agua tendrá una alta concentración de materia orgánica (eje; heces de los gansos) que con el tiempo puede
ir depositándose en la zona bentónica. En particular, sus heces pueden aumentar las concentraciones de fosfato utilizado por las plantas como nutriente y pueden causar eutrofización.
110
No menos relevante la salinidad, que obtuvimos un valor de 0.3g/l con una conductividad de 700 µs/cm, que se encuentran dentro de los limites aceptables para agua dulce.
114
5. Conclusiones
116
99
101
102
103
104
106
107
108
109
111
112
113
115
117
Aunque la base de la práctica no era realizar una caracterización de un cuerpo de agua en específico con fines de utilización de este, realizar estas prácticas nos ayuda a conocer los parámetros físicos y los métodos empleados para valorarlos. Esto, nos brinda las herramientas necesarias para identificar por medio de variables físicas los índices de contaminación en el agua y así, poder desarrollar las estrategias adecuadas para tomar acciones que beneficien este medio,
tanto como hábitat y también como recurso vital.
118
Referencias
123
References must be numbered in order of appearance in the text (including citations in tables and legends) and listed individually at the end of the manuscript. We recommend preparing the references with a bibliography software package, such as
119
120
121
122
124
125
Fire 2022, 5, x FOR PEER REVIEW
6 de 6
EndNote, ReferenceManager or Zotero to avoid typing mistakes and duplicated references. Include the digital object identifier
(DOI) for all references where available.
Citations and references in the Supplementary Materials are permitted provided that they also appear in the reference list here.
In the text, reference numbers should be placed in square brackets [ ] and placed before the punctuation; for example [1], [1–3]
or [1,3]. For embedded citations in the text with pagination, use both parentheses and brackets to indicate the reference number
and page numbers; for example [5] (p. 10), or [6] (pp. 101–105).
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Author 1, A.B.; Author 2, C.D. Title of the article. Abbreviated Journal Name Year, Volume, page range.
Author 1, A.; Author 2, B. Title of the chapter. In Book Title, 2nd ed.; Editor 1, A., Editor 2, B., Eds.; Publisher: Publisher Location,
Country, 2007; Volume 3, pp. 154–196.
Author 1, A.; Author 2, B. Book Title, 3rd ed.; Publisher: Publisher Location, Country, 2008; pp. 154–196.
Author 1, A.B.; Author 2, C. Title of Unpublished Work. Abbreviated Journal Name year, phrase indicating stage of publication (submitted; accepted; in press).
Author 1, A.B. (University, City, State, Country); Author 2, C. (Institute, City, State, Country). Personal communication, 2012.
Author 1, A.B.; Author 2, C.D.; Author 3, E.F. Title of Presentation. In Proceedings of the Name of the Conference, Location of
Conference, Country, Date of Conference (Day Month Year).
Author 1, A.B. Title of Thesis. Level of Thesis, Degree-Granting University, Location of University, Date of Completion.
Title of Site. Available online: URL (accessed on Day Month Year).
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145