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Biologia- Nivel Medio
Evaluación Interna
Comparación del pH. presente en el agua de consumo embotellada y el agua de consumo filtrada en el Colegio Lamatepec.
Número de Convocatoria: 004660-0011
Sesión: Mayo 2016
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Índice Introducción……………………………………………3
Objetivos……………………………………………….3
Pregunta de investigación…………………………….4
Hipótesis………………………………………………..4
Materiales………………………………………………4
Método…………………………………………………4
Medición del pH
Metodología para el análisis
Variables independientes
Variables dependientes
Variables controlables
Resultados…………………………………………….6
Análisis de Resultados………………………………..8
Conclusión…………………………………………….9
Limitaciones y sugerencia de mejoras……………….9
Bibliografia……………………………………………10
Anexos…………………………………………………10
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Comparación del pH. presente en el agua de consumo y el agua filtrada del Colegio Lamatepec. Introducción En el colegio Lamatepec la gran mayoría de estudiantes prefieren esperarse hasta llegar a sus casas o comprar agua embotellada, que beber agua purificada de las fuentes bebibles. Esto se da porque los estudiantes, con respecto al pH. del agua, tienen la creencia que el agua purificada es dañina comparada a las aguas embotelladas.
¿Qué es el pH.? y ¿Cuál es el pH. indicado para el agua bebible? El pH es el coeficiente que indica el grado de acidez o basicidad de una solución acuosa. El pH del agua puede variar desde 0 hasta 14 puntos de pH. El pH indicado del agua para el consumo humano es de entre 7.2 y 7.81. El agua pura es incolora, inodora e insípida. Esto cambia en el medio natural ya que el agua no es totalmente pura, el agua contiene ciertos minerales que afectan su pureza. Al no ser completamente pura, el agua posee ciertas propiedades que afectan los sentidos. Estas propiedades son mejor conocidas como propiedades organolépticas y afectan al gusto, al olor, al aspecto y al tacto. El agua pura posee un pH de 7, lo cual significa que es neutral. Si debido a los minerales que posee el agua tiene un pH menor que 7, esta tendrá la propiedad organoléptica de sabor acido. Si por lo contrario, el agua posee un pH. mayor que 7, esta tendrá la propiedad organoléptica de sabor básico.
Lo que se hará es hacer mediciones del pH. a diferentes marcas de agua y al agua purificada en el colegio para poder determinar, en cuestión del pH., que tan saludable son las aguas embotelladas comparadas al agua purificada. Se eligió la comparación del pH. ya que el centro de laboratorio del colegio Lamatepec tiene las facilidades y el equipo para llevar a cabo estas pruebas. Este tema es de gran interés no solo para mí como estudiante del colegio Lamatepec y como consumidor de agua, sino que es de gran importancia para toda la comunidad del colegio. Este experimento, en lo personal me interesa porque yo creo que el agua purificada en el colegio es, en cuanto al pH., adecuada para el consumo. También es de mi interés que los estudiantes sepamos cual es la opción que más nos conviene, en cuanto a nuestro bienestar, a la hora de beber agua en el colegio. Esto se da ya que en lo personal no le tengo mucha confianza al agua embotellada luego de que investigaciones hechas a la marca de agua Dasani, de la compañía Coca-Cola, dieran positivo a el uso de bromato de potasio en su fórmula. El bromato de potasio hace que el agua, si se le consume con continuidad en el tiempo, puede causar intoxicaciones, problemas renales, entre otros.2
Objetivos: El objetivo de esta práctica fue el de medir el pH. de diferentes aguas embotelladas y el del agua filtrada del colegio Lamatepec para poder demostrar o refutar la
1 Química del Agua, http://www.quimicadelagua.com/Conceptos.Analiticos.pH.html 2Ximena Itxassa Gómez, Cristian Landero, Karina Orqueda y Federico TostiPeriodismo de Investigación, https://periodismodeinvestigacion.wordpress.com/2007/10/10/el-‐agua-‐dasani-‐podria-‐causar-‐graves-‐enfermedades/ 2007.
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creencia común de que el agua filtrada posee un pH. menos conveniente para la salud a comparación del agua embotellada.
Pregunta de Investigación: ¿Tendrá el agua filtrada en el colegio Lamatepec un pH. demasiado diferente para el consumo que el que poseen las aguas embotelladas?
Hipótesis: Debido a la falta de control a las embotelladoras en El Salvador, es muy importante mantenerse escéptico de todo lo que las embotelladoras de agua dicen. Las embotelladoras no cumplen en su totalidad los requisitos para el beneficio de las personas, así como lo fue demostrado en el caso Dasani de Coca-Cola, entre otros. Por lo tanto, se puede predecir que ante la falta de control de calidad a las empresas embotelladoras de agua, sus productos serán, en cuanto al pH., de menor calidad para la salud que el agua purificada en el colegio Lamatepec.
Materiales
Los materiales utilizados en este estudio fueron:
- 1 sensor de pH. marca Vernier con una precisión de +/- 0.2 unidades de pH. Aguas nacionales:
- 3 botellas de 500ml de agua Cristal - 3 botellas de 500ml de agua Alpina - 3 botellas de 500ml de agua Salud - 3 botellas de 500ml de agua Aquapura
Aguas importadas: - 3 botellas de 500ml de agua Evian
- 1.5 L. De agua filtrada del colegio Lamatepec - 1.5 L. De agua de chorro del colegio Lamatepec - 3 tablas de recolección de datos3. - Programa de hojas de cálculo: Microsoft Excel. - Programa Logger Lite descargado para recolectar datos.
Método
Medidas de precaución utilizadas para la elaboración del proyecto:
Este proyecto no posee peligros para el medioambiente ya que no hay desechos ni emisiones que puedan dañar la fauna o intoxicar fuentes de agua.
3 Ver Anexo 3
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Este proyecto no presenta mayor peligro para la salud ya que no se utiliza ninguna sustancia toxica ni irritante. Los materiales no poseen riesgo alguno a la integridad del laboratorio ni a la de las personas.
Pero por precaución se utilizo gabacha y gafas para prevenir cualquier imprevisto.
Proceso de identificación de la confianza hacia el agua purificada Primero, se les pidió a un grupo de 25 estudiantes que completaran una encuesta sobre el consumo de agua en el colegio. Ver anexo 1 y 2.
Medición del pH. La metodología que se siguió para el calculo del pH. en el agua fue el siguiente
1. Se investigó cuáles eran las marcas de agua embotellada de mayor consumo en El Salvador. Se encontró que el agua Cristal y Alpina son las mas reconocidas en Centroamerica 4. Que agua Evian es una de las marcas mas reconocidas a nivel mundial5. Las otras dos marcas, Salud y Aquapura, se escogieron por ser marcas que se venden en la tiendita del colegio.
2. Se sacó una lista de las cinco marcas de agua embotellada mas consumidas. Estas son las siguientes: Agua Cristal, Alpina, Evian, Aquapura y Salud.
3. Se compraron 2 botellas de 500ml c/u de cada marca de agua embotellada. 4. En el laboratorio de ciencias del colegio Lamatepec, se mantuvieron cerradas las
botellas hasta su uso. 5. Se abría una botella a la vez, se le insertaba a la botella el sensor de pH marca Vernier,
y se le daban 120 segundos para que el sensor recolectara los datos necesarios. 6. Se repitió el paso 5 con cada botella para que el pH de cada botella fuera calculado
con el mismo rango de tiempo del agua con interacción con el medio. 7. Se calculó el pH. promedio de cada marca de agua embotellada.
Metodología para el análisis de resultados
Para poder dar una mejor conclusión, se realizó la prueba t student para determinar si había variación entre el pH de las diferentes aguas y si esta diferencia era significativa.
Variable Independiente Marca de agua Variable Dependiente pH que posee cada marca de agua.
4 http://www.revistasumma.com/52884/ 5Carlos Dube, http://www.mercadocalabajio.com/2007/01/por-‐que-‐el-‐agua-‐evian-‐es-‐la-‐mas.html
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Variables Controladas No. Variable
Controlada Método para el control de cada variable
1 Fecha de embotellamiento
Se selecciono botellas de agua con la misma, o muy parecida, fecha de embotellamiento.
2 Tiempo de apertura
Se controla que no pasen más de cinco minutos desde que se abre la botella.
3 Ambiente Las mediciones se hacen en ambientes controlados para evitar alguna interrupción en el proceso. Esto se debe a que el agua se purifica al ser embotellada, y si el ambiente no es controlado, el agua puede que se contamine y arruine el experimento.
5 Volumen de la botella
Se utilizaron botellas con volumen de 500ml.
6 Tiempo Se procuro que el tiempo de medición fuera de 120 segundos para cada prueba.
7 Sensor de pH. El sensor se calibraba con un liquido especial en 4.30 puntos de pH. Antes de introducirlo a la muestra de agua, este se secaba para que los residuos del liquido no afectaran las mediciones.
Resultados Observaciones La siguiente tabla muestra los ph de las diferentes aguas utilizadas en este experimento.
Tabla 1: pH. de las diferentes aguas
pH de las diferentes aguas +/- 0.2 unidades de pH. Marca de agua Prueba 1 Prueba 2 Prueba 3 Promedio Alpina 6.85 6.96 6.89 6.90 Cristal 6.21 6.48 6.40 6.36 Salud 6.86 6.91 6.84 6.87 Evian 7.13 7.21 7.14 7.16 Aquapura 6.95 7.00 6.93 6.96 Agua filtrada 6.67 6.64 6.57 6.63 Agua de chorro 6.64 6.58 6.51 6.58
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Grafico 1: Calculo de pH. en las diferentes aguas. Lo que se tiene en esta gráfica es la presentación de los datos obtenidos de cada tipo y marca de agua en cada una de las tres series o pruebas.
Tabla 2: pH. promedio de las marcas de agua embotellada y el pH. del agua filtrada en el colegio, en las tres series de pruebas. Con +/-‐ 0.2 puntos pH. De error.
pH. Medio Agua Filtrada
pH. Medio Agua Embotellada
Serie 1 6.67 6.80 Serie 2 6.64 6.91 Serie 3 6.57 6.85 Promedio 6.63 6.85
012345678
Alpina Cristal Salud Evian Aquapura Agua filtrada Agua de chorro
Puntos pH.
Marcas de Agua
Calculo de pH.
Series1 Series2 Series3
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Grafico 2. Comparación de promedios.
Lo que se muestra en este gráfico es la comparación del pH. promedio de las aguas embotelladas con el promedio del agua filtrada, de cada prueba realizada.
Análisis de Resultados
En el grafico número 2 se pueden observar la comparación entre la media del pH. obtenido de las cinco diferentes marcas de agua embotelladas con el pH. obtenido de la prueba al agua filtrada del colegio. Se puede apreciar que en los tres casos, el promedio del pH. de las aguas embotelladas es mayor que el pH. del agua filtrada.
En el primer prueba realizada, el promedio del pH. de las aguas embotelladas es 0.13 puntos de pH. mayor que el pH. del agua filtrada, ósea un 1.94% mayor que el pH. del agua filtrada.
En la segunda prueba realizada, el promedio del pH. de las aguas embotelladas es 0.27 puntos de pH. mayor que el pH. del agua filtrada, ósea un 4.06% mayor que el pH. del agua filtrada.
En la tercer prueba realizada, el promedio del pH. de las aguas embotelladas es 0.28 puntos de pH. mayor que el pH. del agua filtrada, ósea un un 4.26% mayor que el pH. del agua filtrada.
6.00
6.20
6.40
6.60
6.80
7.00
7.20
1 2 3
Puntos pH.
Tipo de Agua
Comparacion de promedios
Media Filtrado Media aguas embotelladas
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En promedio, el pH. del agua embotellada es 0.22 puntos de pH. mayor que el pH. del agua filtrada, ósea un 3.42% mayor que el pH. del agua filtrada.
Conclusión En base a la investigación realizada y al análisis de datos sobre el pH de las aguas embotelladas y el agua filtrada en el colegio, se puede concluir el el pH promedio de las aguas embotelladas es de mayor beneficio para la salud a comparación con el del pH que posee el agua filtrada. Esto se puede ver en como el promedio de pH de las aguas embotelladas se encuentra mas cerca al ideal de un pH de 7.366 a comparación del pH del agua filtrada. Aunque no todas las aguas embotelladas son mejores que el agua filtrada. El agua Cristal, la cual es el agua más consumida en El Salavdor, posee un pH. promedio de 6.36, el cual es menor que el pH. promedio de 6.63 que posee el agua filtrada y menor que el pH aceptable para el consumo de 6.57. Con excepción de la marca de agua Cristal, todas las demás marcas poseen un pH. promedio mayor que el del agua filtrada. Según los datos obtenidos también se puede concluir que la mejor marca de agua, en cuanto a pH, es la Evian ya que su pH. promedio de 7.16 la pone como la marca de agua con el pH. mas cercano al indicado de 7.36 puntos de pH.
Una explicación por lo cual el pH. promedio de las marcas de agua embotellada es mejor que el del agua filtrada podría ser que aunque el pH de las aguas embotelladas no es el indicado, pero si mejor que de el agua filtrada, ya que el proceso industrial de la filtración del agua permite una mayor pureza lo que lleva a un pH mas cercano a 7. Los filtros del colegio Lamatepec no son suficiente para purificar completamente el agua, dejando un pH bastante mentor al ideal, en promedio es menor por 0.2 puntos de pH. que el agua embotellada. Pero el agua filtrada del colegio Lamatepec, aunque no sea de la misma calidad en cuanto al pH. como las embotelladas, conserva un pH. aceptable para el consumo. Esto es ya que el pH. del agua filtrada se mantiene arriba de lo aceptable, ósea 6.5 puntos de pH.
Al haber finalizado este trabajo, puedo concluir que aunque el consumo de agua filtrada en el colegio sea mala, esta no es de la mejor calidad. En lo personal me gustaría que este trabajo ayude a concientizar a la población estudiantil del colegio en cuanto a la marca de agua que deberían consumir para el beneficio de su salud, en cuanto al pH. Al igual que me gustaría que el colegio tomara medidas para garantizar que el agua filtrada en el colegio fuera de la mejor calidad posible para poder brindar mas beneficios a la salud de sus estudiantes.
Limitaciones del estudio y sugerencias de mejora El estudio realizado anteriormente se presta a ciertas posibles limitaciones, las cuales pueden afectar los resultados obtenidos. En primer lugar se debe tener en cuenta que el agua, al tener
6 Laurie Reeves, http://www.ehowenespanol.com/niveles-‐ph-‐alcalinidad-‐adecuados-‐agua-‐casa-‐info_270341/ 7Laurie Reeves, http://www.ehowenespanol.com/niveles-‐ph-‐alcalinidad-‐adecuados-‐agua-‐casa-‐info_270341/
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contacto con el aire, produce diferentes reacciones químicas que pueden modificar el pH del agua. Esto presenta una gran dificultad a la hora de obtener los datos debido a que se debe controlar que las muestras posean mismas características. Características como el tiempo que llevan embotelladas y al ser abiertas, el tiempo que llevan en contacto con el aire. Otra limitación de este trabajo es el presupuesto. El presupuesto disponible a este trabajo no me permitió extenderme en las investigaciones y en la obtención de mas datos que permitan una mayor precisión y fiabilidad en los resultados.
Al igual que presenta limitaciones, este también presenta la posibilidad de mejorar. Si se repite esta prueba, una buena solución a estos problemas, es el uso de un presupuesto más amplío que permita la adquisición de más materiales para la prueba. Se puede mejorar al agrandar la muestra utilizad. En vez de hacer 3 pruebas, se debería de hacer con 30 pruebas para tener una muestra mas aceptable y confiable. Al hacer una prueba mas amplia se puede utilizar pruebas que den un resultado de significancia mas preciso. Otra forma de mejorar sería usar distintas marcas de sensores de pH, para de esa forma aumentar la fiabilidad de los datos que presentan los instrumentos. Usar marcas como Metrohm o YOKOGAWA.
Bibliografía
S.E. Gould, Scientific American, Diciembre 3 de 2012, http://blogs.scientificamerican.com/lab-rat/what-makes-things-acid-the-ph-scale/
Ximena Itxassa Gómez, Cristian Landero, Karina Orqueda y Federico TostiPeriodismo de Investigación, https://periodismodeinvestigacion.wordpress.com/2007/10/10/el-agua-dasani-podria-causar-graves-enfermedades/ 2007
Revista Suma, http://www.revistasumma.com/52884/ 18 de Noviembre de 2014
Carlos Dube, http://www.mercadocalabajio.com/2007/01/por-que-el-agua-evian-es-la-mas.html 2007
Laurie Reeves, http://www.ehowenespanol.com/niveles-ph-alcalinidad-adecuados-agua-casa-info_270341/
Química del Agua, http://www.quimicadelagua.com/Conceptos.Analiticos.pH.html
Anexos Anexo 1: encuesta de consumo de agua.
1. ¿Consume usted agua en el colegio? Sí No
2. ¿Si se le agota el agua que hace? a. Compra agua embotellada b. Bebe agua purificada del colegio c. Se espera hasta llegar a su casa
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3. Si contesto a. O c. En la pregunta anterior, ¿Por qué no toma agua purificada en el colegio?
a. Desconfianza al agua purificada b. No sabe que hay agua purificada
Anexo 2: Respuestas a la encuesta.
• 25 de 25 (100%) estudiantes beben agua durante la jornada del colegio. • 18 de 25 (72%) estudiantes eligieron las opciones a. o c. De la pregunta 2. • 18 de 18 (100%) estudiantes respondieron a. en la pregunta 3.
Anexo 3: Tablas de datos en bruto
Tabla 1. Datos obtenidos en el programa LoggerLite, con análisis de media y mediana.
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Primera medición.
Tabla 2. Datos obtenidos en el programa LoggerLite, con análisis de media y mediana. Segunda medición.
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Tabla 3. Datos obtenidos en el programa Logger Lite, con análisis de media y mediana. Tercera división.