Laboratorio de Química AmbientalPráctica 2

Oxigeno Disuelto y pHNombre:Yajaira Elizalde Sigcho

1. Objetivos

Practicar el manejo del pH-metro y del medidor Multiparamétrico para su aplicación en los procesos de análisis de agua.

Conocer la calibración de equipos medidores de pH y Oxígeno Disuelto (OD).

Relacionar los datos obtenidos de pH y Oxígeno Disuelto (OD) con lo que está ocurriendo en el ecosistema acuífero analizado.

2. IntroducciònToda la vida acuática depende de la disponibilidad de oxígeno disuelto (OD) en el agua, mientras que los organismos terrestres viven en una atmósfera compuesta aproximadamente de un 20% de oxígeno, los organismos acuáticos sobreviven con una cantidad de oxígeno considerablemente menor, para permitirnos conocer cómo se está comportando el ecosistema acuático es necesario monitorear la zona a estudio mediante equipos medidores de parámetros como pH, conductividad, cantidad de oxígeno disuelto (OD) entre otros, existen variedad de equipos que son utilizados para conocer los parámetros requeridos, pero para garantizar la fiabilidad del equipo, es necesario calibrarlos ya que el envejecimiento de los componentes, los cambios bruscos de temperatura, el estrés mecánico que soporta cada equipo deterioran las funciones del mismo, cuando esto sucede las medidas comienzan a perder confianza, cada equipo proporciona su manual para calibrar dependiendo del parámetro a analizar. El pH-metro es un equipo que es muy conocido por generar valores de pH, la medición de pH es muy importante ya que determina la acidez o basicidad del agua, en condiciones normales el agua destinada para consumo humano está limitada por el ácido carbónico presente, en condiciones normales se hallan con valores desde 7,2 a 7,8, las aguas con valores de pH inferiores o iguales a 7,0 generalmente favorecen los procesos de corrosión mientras que las aguas con valores de pH

superiores a 8,0 favorecen las incrustaciones calcáreas, otro parámetro de mucho interés es la disponibilidad de Oxígeno Disuelto (OD) en el agua la medición se basa en el porcentaje de saturación del (OD), la temperatura, la salinidad y la presión atmosférica, la concentración de OD en el agua es en ppm, el OD y la temperatura son dos factores que se relacionan entre sí, ya que la solubilidad del oxígeno en el agua disminuye a medida que aumenta la temperatura, la mayor cantidad de oxígeno en el agua en estanques de cultivo proviene del producido por el proceso de fotosíntesis realizado por los vegetales (especialmente las algas microscópicas), la aireación aportada al ingresar a los cerramientos de cultivo y el producido por los vientos.

3. MetodologíaCalibración de Equipos

Dependiendo del equipo se miden diferentes parámetros, en el laboratorio revisamos 3 equipos el pH-metro que es utilizado para medir el pH, mientras el segundo equipo un poco más complejo mide Oxígeno Disuelto, Conductividad, salinidad, y temperatura, el ultimo equipo que es el más actualizado mide conductividad, solidos totales disueltos, salinidad, oxígeno disuelto, pH, presion atmosférica (barómetro), posición geográfica (GPS incluido), siendo uno de los más avanzados que tiene el laboratorio de química ambiental.

Calibración de un pH-metro EcoSense pH100A

1. Encender el equipo, por unos 10 minutos para que se estabilice, luego conecte el electrodo de pH al conector BNC y ATV / temperatura sonda al conector ATC / temperatura de la unidad

2. Proceder a la calibración (se utilizarán 2 puntos de calibración), el primer punto debe ser un tampón de 6,86 / 7,00, y el segundo o bien un 4,00 / 4,01 o 9,18 / 10,01.

3. Colocar los pH y ATC / temp sondas en la primera solución tampón (ya sea 7.00 o 6.86), permita que las lecturas de temperatura se estabilicen, a continuación, pulse y mantenga "STAND" durante 3 segundos a calibrar.

4. Enjuagar el pH y ATC / temp sondas en agua destilada, luego se coloca en el segundo tampón solución (ya sea 4,01 / 4,00 o 10,01 / 9,18), permita que las lecturas de temperatura se estabilicen, luego presione "SLOPE" para calibrar, una vez que el equipo calibra el segundo punto, el mismo emite un sonido dos veces.

Calibración de un Medidor Multiparamétrico HI 9829, para Oxígeno Disuelto (OD)

Si se calibra el porcentaje de saturación del O.D. el rango de concentración de O.D. también se calibrará (y viceversa). Los valores de oxígeno disuelto se basan en el porcentaje de saturación del O.D., la temperatura, la salinidad y la presión atmosférica. Para comparar las lecturas durante la calibración, puede utilizar una solución patrón o un medidor de O.D. de referencia. El porcentaje de saturación de O.D. puede calibrarse en un solo punto o en dos puntos estándar (0 y 100 %) o en un solo punto personalizado (entre 50 % y 500 %).

Porcentaje de saturación de O.D.

1. Verificar que el sensor este en buen estado (no se vea la membrana rota).

2. En el menú "Calibración", elija "Calibrar OD", seleccione el tipo de calibración de O.D. con las teclas de flecha y pulse para confirmar.

3. Para calibrar al 100 %, llene el vaso de calibración con aproximadamente 4 mm de agua y enrósquelo a la sonda. La membrana no debería estar húmeda. Esta condición corresponde a un 100 % de aire saturado con oxígeno y vapor de agua.

4. Se muestra la lectura, la temperatura, el punto de calibración y el mensaje "No listo", una vez estabilizada la lectura, el temporizador iniciará la cuenta atrás hasta que se muestre el mensaje "Listo".

5. Pulsar para aceptar el punto de calibración. Tras la confirmación, introduzca los sensores de O.D. y de temperatura en la solución de oxígeno cero de HI 7040L y espere a que se estabilice. El medidor de estabilidad inicia la cuenta atrás y aparece.

6. Pulsar para guardar la calibración.

Para calibrar el rango de concentración de O.D., se necesita una solución cuya concentración de oxígeno disuelto sea conocida.

1. Introducir el sensor de O.D con el sensor de temperatura en la solución conocida, en el menú "Calibrar OD", seleccione la opción "Concentración de OD" e inserte la concentración conocida. Deje que los sensores alcancen el equilibrio térmico con la solución.

2. Mover o agitar para mantener la solución fresca delante de la membrana

3. .Una vez estabilizada la lectura, el medidor de estabilidad iniciará la cuenta atrás y aparece.

4. Pulsar para aceptar el valor, cuando aparezcan los mensajes "Almacenando" y "Calibración completa", la calibración se habrá completado.

4. Resultados

ARROYO DE ESPOL

Equipo Pro2030Equipo Medidor

multiparamétrico HI 9829

pH ------ 7.38Oxígeno Disuelto

(OD)1.7 1.98

% Saturación 21% 24.1%

5. Análisis de Resultados

Al realizar las mediciones en el arroyo de la Espol se obtuvieron para cada equipo manipulado valores de oxígeno disuelto (OD) aparentemente cercanos, lo mismo ocurrió para la medición del % de saturación los valores difieren en una cantidad pequeña, esto se debe a que la calibración de estos 2 equipos no fue precisa debido a la técnica de calibración, otra alterativa es por el lugar en que se realizó la calibración, ya que si el lugar de la calibración y el lugar de la medición tienen distintas altitudes o presiones barométricas, se producirán errores de medición que con lleva a la obtención de valores distintos, pero podemos asegurar que el valor original se encuentra en esos rangos ya sea para oxígeno disuelto o para % de saturación debido a que los equipos son confiables, además al comparar los valores obtenidos por cualquiera de los 2 instrumentos de medición los rangos de concentración de oxígeno disuelto están entre 0-5 lo que conduce a que el lugar a estudio está presentando desaparición de organismos y especies sensibles, el nivel de saturación es inferior a 40% lo que implica que el arroyo está en malas condiciones, siendo perjudicial para el medio reflejando un sistema no equilibrado.

6. Conclusiones Se manejaron los equipos de medición para análisis de muestras de

agua además de existir las limitaciones técnicas de los equipos diseñados para este fin.

Se practicó la calibración de los equipos de medición más utilizados en el laboratorio de química ambiental, como lo es el EcoSense pH100A que mide solo el pH, y el Medidor multiparamétrico HI 9829 que mide conductividad, solidos totales disueltos, salinidad, entre otros, siendo estos equipos necesarios en gran medida cuando se requiere analizar ecosistemas acuíferos.

Se realizó la respectiva comparación de los valores obtenidos por los 2 instrumentos de medición junto con sus significados fisicoquímicos en un ambiente acuífero los cuales se encontraban cercanos y debido

a este rango o valor promedio la zona de análisis se encuentra en malas condiciones permitiendo a los organismos sobrevivir con una cantidad de oxígeno considerablemente menor.