Determinación de clórurós en una muestra de agua Juan Camilo Calderón
20151180058
Nicolás Zarate Martinez 20151180463 José Luis Castro
20151180043
Lizeth Alejandra
201221180025
1. Introducción El agua es un recurso Hídrico Vital para la vida Humana, es por esto que es necesario determinar ciertos parámetros fisicoquímicos que pueden afectar el consumo de este recurso. En este caso hablaremos del parámetro de Cloruros. Los Cloruros son una de las sales que están presentes en mayor cantidad en todas las fuentes de abastecimiento de agua y de drenaje, Son aniones que generalmente se encuentran contenidos en aguas naturales. La magnitud de su concentración es muy variable. Los cloruros son muy fácilmente solubles, no participan en los procesos biológicos, no desempeñan ningún papel pap el en los fenómenos de descomposición y no sufren modificaciones. ( Pérez C. et-al, 2013) Cuando se comprueba que hay un incremento del porcentaje de cloruros, hay que pensar que hay contaminación de origen humano. ( Pérez C. et-al, 2013) Los cloruros interfieren en la determinación de los nitratos y DQO. La presencia de cloruros en las aguas naturales se atribuye a la disolución de depósitos de sal gema, contaminación proveniente de los diversos efluentes de la actividad industrial, aguas excedentarias de riegos agrícolas y sobre todo de las minas de sales potasitas. A veces se puede presentar un incremento esporádico del contenido en cloruros como consecuencia de contaminantes domésticos, en particular de la orina del hombre y de los animales. El cloruro, en forma de ión (cl.-) es uno de los aniones inorgánicos principales en el agua natural y residual. (DIGESA, s.f.) Los cloruros en concentraciones razonables no son peligrosos para la salud y son un elemento esencial para las plantas y los animales. En concentraciones encima de 250 mg/l producen un sabor salado en el agua, el cual es rechazado para el consumo humano. Sin embargo, hay áreas donde se consumen aguas con 2000 mg/l de cloruros, sin efectos adversos gracias a la adaptación del organismo. (DIGESA, s.f.)
El humedal Santa María del Lago está ubicado al noroccidente de la ciudad de Bogota dentro de la localidad de Engativá. De todos los humedales del Distrito, es el único que posee un espejo de agua considerable, ocupando un área de 5.64 hectáreas. Posee una extensión de 10.20 hectáreas. Pertenece a la cuenca del Río Juan Amarillo o Salitre. Conformaba una pequeña microcuenca cuya función era regular las crecientes de los cauces menores, que llegaban al humedal, para posteriormente entregar su aporte hídrico al Río Juan Amarillo. Hoy se encuentra interconectado por drenajes subterráneos con la parte superior del sistema Juan Amarillo. Está alimentado por aguas lluvias y negras que llegan por el alcantarillado. (Avellaneda, 1997 ) En el presente laboratorio realizaremos la determinación de cloruros de una muestra de agua extraída del humedal Santa María del Lago. Imagen 1. Punto de Extracción de la muestra utilizada en el laboratorio
Fuente: Google Earth, noviembre. 2016 Esta prueba se realizará por el Método de mohr, este método se utiliza para determinar iones cloruro y bromuro de metales alcalinos, magnesio y amonio. La valoración se hace con solución patrón de nitrato de plata. La solución debe tener un pH neutro o cercano a la neutralidad. (UNAM, 2007) El indicador es el ion cromito del K 2CrO4(en este caso), que comunica a la solución en el punto inicial una coloración amarilla, además estabiliza el pH de la muestra y forma en el punto final un precipitado rojo ladrillo de cromato de plata. Las reacciones que ocurren en la determinación de iones cloruro son: Cl -
+
Ag
AgCl
(Precipitado blanco)
CrO4= + 2Ag
Ag2Cr2O7
(Precipitado rojo ladrillo)
(UNAM, 2007) Realizada la prueba se procederá a realizar una comparación y análisis con respecto a la legislación de los resultados dados de la muestra.
2. Objetivos 2.1.Objetivo general
Determinar la concentración de cloruros en una muestra de agua del humedal Santa Maria Del Lago y compararla con la legislación 2.2. Objetivos específicos
1. Caracterizar la muestra comparando con aguas de procedencia similar 2. Calcular mediante métodos matemáticos la concentración de cloruros de la muestra 3. Comparar con la legislación en Colombia
3. Resultados 1.1. Blanco Tabla 1. pH de la muestra en Blanco
pH inicial 6,8
pH final (K 2CrO4 al 5 %) 7,40
1.1.1. Cálculos Blanco ∗ =
Ecuación 1. Determinacion de la [− ] ∗ = , ∗ , 0,48 ∗ 0,05 = 50 = , ∗ . . = , ∗ ∗ ∗ = .
1.2. Muestra de agua del humedal Santa María del Lago Tabla 2. pH de la muestra de agua del Humedal Santa María del Lago
pH inicial 7,4
pH final (K 2CrO4 al 5 %) 7,32
1.2.1. Cálculos Muestra de agua del Humedal Santa María del Lago ∗ =
Ecuación 2. Determinacion de la [− ] ∗ = , ∗ , , ∗ , = = . ∗ . . = , ∗ ∗ ∗ = .
4. Análisis de Resultados La determinación de los cloruros en el agua es uno de los principales análisis organolépticos y fisicoquímicos que se deben practicar en una red de suministro de agua o acueducto. Esto se encuentra contemplado en el Articulo 19 del Decreto 475 de 1998 (en el que se expiden las normas técnicas de calidad del agua potable), el cual dictamina: Artículo 19. En la red de distribución de todo sistema de suministro de agua las personas que prestan el servicio público de acueducto, deberán practicar, como mínimo, los siguientes análisis organolépticos y físico-químicos: pH, color, olor, sustancias flotantes, turbiedad, nitritos, cloruros, sulfatos, hierro total, dureza total y cloro residual libre, cuando éste se utilice como desinfectante. (Secretaría Jurídica Distrital de la Alcaldía Mayor de Bogotá D.C., 1998) A su vez, dentro del mismo decreto, en el Artículo 8, se dictaminan los criterios químicos de la calidad de agua potable. Tabla 3. Criterios de calidad química para características con implicaciones de tipo económico o acción indirecta sobre la salud. CARACTERISTICAS
EXPRESADAS COMO
VALOR ADMISIBLE mg/L
Calcio
Ca
60
Acidez
CaCO3
50
Hidróxidos
CaCO3
Alcalinidad Total
CaCO3
100
Cl-
250
Dureza Total
CaCO3
160
Hierro Total
Fe
0.3
Magnesio
Mg
36
Manganeso
Mn
0.1
SO4-2
250
Zinc
Zn
5
Fluoruros
F-
1.2
Fosfatos
PO4-3
0.2
Cloruros
Sulfatos
Tomado de: (Secretaría Jurídica Distrital de la Alcaldía Mayor de Bogotá D.C., 1998) A partir de la cual se tiene que las concentraciones calculadas en 1.1.1. Cálculos Blanco y 1.2.1. Cálculos Muestra de agua del Humedal Santa María del Lago . .
están muy por debajo de los valores admisibles contemplados en el Decreto
475 de 1998 el cual es de . Teniendo los valores calculados muy por debajo del valor máximo admisible por la legislación. Partiendo de una legislación más reciente como lo es la RESOLUCIÓN 2115 DE 2007 Por medio de la cual se señalan características, instrumentos básicos y frecuencias del sistema de control y vigilancia para la calidad del agua para consumo humano. En su Artículo 7º. Características químicas que tienen consecuencias económicas e indirectas sobre la salud humana. Las características químicas del agua para consumo humano en relación con los elementos y compuestos químicos que tienen consecuencias económicas e indirectas sobre la salud se señalan a continuación: (Secretaría Jurídica Distrital de la Alcaldía Mayor de Bogotá D.C., 2007) Tabla 4. Características químicas que tienen mayores consecuencias económicas e indirectas sobre la salud humana Elementos y compuestos químicos que tienen implicaciones de tipo económico
Expresadas como
Valor máximo aceptable (mg/L)
Ca
60
CaCo3
200
Cloruros
cl-
250
aluminio
Al3+
0,2
Calcio Alcalinidad total
Dureza total
Ca Co3
300
Hierro total
Fe
0,3
Magnesio
Mg
36
Manganeso
Mn
0,1
Molibdeno
Mo
0,07
SO2-4
250
Zn
3
Po 3- 4
0,5
Sulfatos Zinc Fosfatos
Tomado de: (Secretaría Jurídica Distrital de la Alcaldía Mayor de Bogotá D.C., 2007) En la que, al igual que Tabla 3. Criterios de calidad química para características con implicaciones de tipo económico o acción indirecta sobre la salud. El valor máximo admisible sigue siendo . Teniendo que tanto para la Resolución 2115 de 2007 como para el Decreto 475 de 1998 ambas concentraciones se encuentran muy por debajo del valor máximo admisible. A su vez según (Romero, 2010): “ El ion cloruro es uno de los iones más difundidos en las aguas naturales. (…) es un indicador de contaminación de las aguas debido a la acción del hombre”. Puesto que según él: “es así porque, aunque la concentración de cloruro en aguas naturales es muy variable (…), dicha concentración es menor comparada con la concentración del ion en aguas residuales ya que la actividad humana incrementa necesariamente dicha concentración.” Dando a conocer que altas concentraciones de cloruros indican contaminación por actividad humana. (TEBBUTT, 1990) Indica que la presencia de cloruros en aguas naturales se atribuye a: “la disolución de depósitos de sal gema, contaminación proveniente de las diversos efluentes de la actividad industrial, aguas excedentarias de riegos agrícolas y sobre todo de las minas de sales potasitas.” Mientras que (Chibinda, Arada – Pérez, & Pérez – Pompa, 2017) afirma que: El agua de lluvia puede ser una fuente importante de Cl-. A veces puede presentarse un incremento esporádico del contenido de cloruros como consecuencia de contaminaciones domésticas, en particular procedentes de la orina del hombre y de los animales” Puesto la orina contiene por término medio 5 mg/L de Cl- (Chibinda, Arada – Pérez, & Pérez – Pompa, 2017) Teniendo así, que si se tomará solo en cuenta la prueba de determinación de cloruros como referente a la contaminación que pueda existir dentro del lugar muestreado, se puede decir que no haya contaminación por cloruros o que en el lugar existen diversos procesos que hacen que los cloruros se degraden o se asocien a otros compuestos pues se sabe que por cambios de pH, volumen y otros factores, las concentraciones del Cl- varían. (Sitjà)
5. Conclusiones Se logró determinar que la concentración de cloruros en la muestra de agua en el humedal santa María del lago es de 12.752mg/L, concluyendo de esta manera que a partir de la legislación en Colombia, la muestra cumple con los parámetros estipulados para esta prueba, pues se encuentran por debajo del valor máximo admisible en la legislación que es de 250 .
A partir de esta única prueba no se logró concluir si la muestra de agua del humedal santa María del Lago es o no potable, se necesitan de más pruebas organolépticas y fisicoquímicas para tener plena certeza de la potabilidad del agua.
6. Bibliografía Chibinda, C., Arada – Pérez, M. d., & Pérez – Pompa, N. (7 de Enero de 2017). Caracterización por métodos físico-químicos y evaluación del impacto cuantitativo de las aguas del Pozo la Calera. Recuperado el 24 de Septiembre de 2017, de Caracterización por métodos físico-químicos y evaluación del impacto cuantitativo de las aguas del Pozo la Calera: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2224-54212017000200010 Romero, F. M. (23 de Noviembre de 2010). Los lagartos Terribles Apuntes, escritos y ensayos. Recuperado el 23 de Septiembre de 2017, de Los lagartos Terribles Apuntes, escritos y ensayos: http://www.escritoscientificos.es/trab21a40/clorurosaguas/00cloruros.htm Secretaría Jurídica Distrital de la Alcaldía Mayor de Bogotá D.C. (10 de Marzo de 1998). DECRETO 475 DE 1998. Recuperado el 24 de Septiembre de 2017, de DECRETO 475 DE 1998: http://www.alcaldiabogota.gov.co/sisjur/normas/Norma1.jsp?i=1327 Secretaría Jurídica Distrital de la Alcaldía Mayor de Bogotá D.C. (22 de junio de 2007). RESOLUCION 2115 DE 2007 . Recuperado el 24 de septiembre de 2017, de RESOLUCION 2115 DE 2007: http://www.alcaldiabogota.gov.co/sisjur/normas/Norma1.jsp?i=30008 Sitjà, X. P. (s.f.). DETERMINACIÓN DE CLORUROS EN AGUA. Recuperado el 24 de septiembre de 2017, de DETERMINACIÓN DE CLORUROS EN AGUA: https://es.scribd.com/doc/86248635/DETERMINACION-DE-CLORUROS-ENAGUA TEBBUTT, T. (1990). FUNDAMENTOS DE CONTROL DE LA CALIDAD DEL AGUA. Limusa.
Avellaneda, M. (1997). PROPUESTA DE UN PLAN DE MANEJO AMBIENTAL PARA EL HUMEDAL DE SANTA MARÍA DEL LAGO. Tesis Universidad de la Salle. UNAM (2007). FUNDAMENTOS Y TECNICAS PARA EL ANALISIS DE ALIMENTOS . Departamento de Alimentos y Biotecnología Facultad de Química. Recuperado el 24 de septiembre de 2017, de FUNDAMENTOS Y TECNICAS PARA EL ANALISIS DE ALIMENTOS:http://depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/FUNDAMENTOSYTECNICA SDEANALISISDEALIMENTOS_12286.pdf DIGESA (s.f). ESTÁNDARES DE CALIDAD AMBIENTAL DEL AGUA. Ministerio de Salud, Dirección General de Salud Ambiental e Inocuidad Ambiental, Perú. Recuperado el 24 de septiembre de 2017, de ESTÁNDARES DE CALIDAD AMBIENTAL DEL AGUA: http://www.digesa.minsa.gob.pe/DEPA/informes_tecnicos/GRUPO%20DE%20USO%203. pdf Pérez C., León F. y Delgadillo G. (2013). TRATAMIENTO DE AGUAS. MANUAL DE LABORATORIO. Universidad autónoma de México. Recuperado el 24 de septiembre de 2017, de TRATAMIENTO DE AGUAS: http://asesorias.cuautitlan2.unam.mx/fondo_editorial/comite_editorial/manuales/tratamient odeaguas_manualprac.pdf
