OBTENCION DE VINAGRE APARTIR DE GUAYABA ROJA RICA EN CARBOHIDRATOS SIMPLES A TRÁVES DEL USO DE LA

BIOTECNOLOGÍA Y/O PROCESOS QUÍMICOS

TATIANA CANIZALES SANTANA KAREN YOHANNA CRUZ RODRIGUEZ MELBA MARYURI FAJARDO TELLEZDIANA MILENA MENDEZ QUINTERO

LEIDY ANDREA VARGAS HUERFANO

SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE- SENACENTRO DE GESTIÓN INDUSTRIAL

QUIMICA APLICADA A LA INDUSTRIABOGOTÁ

2013

OBTENCION DE VINAGRE APARTIR DE GUAYABA ROJA RICA EN CARBOHIDRATOS SIMPLES A TRÁVES DEL USO DE LA

BIOTECNOLOGÍA Y/O PROCESOS QUÍMICOS

TATIANA CANIZALES SANTANA KAREN YOHANNA CRUZ RODRIGUEZ MELBA MARYURI FAJARDO TELLEZDIANA MILENA MENDEZ QUINTERO

LEIDY ANDREA VARGAS HUERFANO

TRABAJO SOPORTE DEL PROYECTO DE FORMACIÓN – C.G.I.

INSTRUCTORES:MELISSA LISETH JARAMILLO AMEZQUITA, JHON EMERZON

LEGUIZAMON GUERRERO

SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE- SENACENTRO DE GESTIÓN INDUSTRIAL

QUIMICA APLICADA A LA INDUSTRIABOGOTÁ

2013

CONTENIDO

pág.

INTRODUCCIÓN1. OBJETIVOS1.1 objetivo general. ………………………………………………………………….131.2 objetivos específicos………………………………………………………………....13

2. IDENTIFICACIÓN DEL PRODUCTO QUÍMICO DE INTERÉS INDUSTRIAL.

2.1 estado del arte 2.2 diagnostico análisis dofa del proyecto de formación.2.3 listado de análisis de laboratorio

3. ESTABLECIMIENTO DE LAS ACTIVIDADES PARA LA EJECUCIÓN DE LOS ENSAYOS Y EL PROCESO QUÍMICO.

3.1 planeación estratégica.3.2 manual de calidad.3.3 plan de muestreo de materia prima, producto en proceso y producto terminado.3.4 cronograma de actividades y organigrama del proyecto.

4. MATERIALES, INSUMOS Y EQUIPOS.

4.1 identificación de materiales y equipos de análisis químico. 4.2 caracterización de equipos de análisis químico 4.3 descripción del proceso para la obtención del producto químico (a nivel experimental)

4.3.1 diagrama de flujo del proceso químico. 4.3.2 diagrama de bloques y balance de materia del proceso químico.4.3.3 descripción de especificaciones técnicas de equipos para el proceso en planta.

5. EJECUCIÓN DE ENSAYOS Y ANÁLISIS FÍSICOS, QUÍMICOS Y MICROBIOLÓGICOS

5.1 documentos para establecer el plan de calidad.5.2 plan de manejo y disposición de residuos generados en el proceso químico.5.3 descripción de toma de muestra.5.4 referencia del principio de análisis. 5.5 análisis de los resultados químicos cualitativos.5.6 procedimientos de ensayos para modificación y análisis químicos cuantitativos de la materia prima; evaluando la calidad de los resultados obtenidos.

5.7 descripción del aislamiento e identificación del microorganismo.5.8 ruta bioquímica para la obtención del metabolito.5.9 diagrama de flujo del proceso biotecnológico.5.10 descripción obtención, separación e identificación, del metabolito de interés.

6. IMPLEMENTACIÓN DEL PROCESO QUÍMICO Y/O BIOTECNOLÓGICO TENIENDO EN CUENTA CONTROL DE ENSAYOS Y SUPERVISIÓN DE VARIABLES.

6.1 descripción del proceso con diagrama pfd6.2 plan de producción del proceso químico.6.3 programa de supervisión del proceso químico que identifique las áreas y personal responsable de cada una de las actividades.6.4 descripción de la inspección y supervisión del proceso.

7. EVALUACIÓN Y MONITOREO DEL PROCESO QUÍMICO

7.1 procedimientos de análisis estadístico de control de calidad del proceso químico.7.2 descripción de no conformidades o correcciones resultantes de la evaluación.7.3 acciones correctivas y de mejora, según los resultados obtenidos en el proceso químico.

8. CONCLUSIONES9. RECOMENDACIONES10. BIBLIOGRAFÍA11. CIBERGRAFÍA12. ANEXOS

LISTA DE TABLAS

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Tabla 1. Composición de la guayaba Colombiana…………………………….15

Tabla 2. _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

LISTA DE CUADROS

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Cuadro 1. _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

Cuadro 2. _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

LISTA DE DIAGRAMAS

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Diagrama 1 transformación de la guayaba ……………………………………..17

Diagrama 2. _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

LISTA DE IMÁGENES

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Ilustración 1 Principales Variedades de guayaba Colombiana……………..16

Imagen 2. _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

LISTA DE ANEXOS

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Anexo A. _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

Anexo B. _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

GLOSARIO

Lista alfabética de términos y sus definiciones o explicaciones necesarios para la comprensión del documento.

PRIMER TÉRMINO: _ _ _ _ _ _

SEGUNDO TÉRMINO: _ _ _ _ _ _

RESUMEN

La realización del vinagre es un proceso arduo el cual necesita de una materia prima rica en carbohidratos, en este caso se utilizará la guayaba común (psidium guajava) . Para conocer si la materia prima contieniene una buena cantidad de carbohidratos realizaremos ciertos análisis que permitirán confirmarlo. El siguiente paso a ejecutar es la fermentación alcohólica, donde se formará el alcohol y dioxido de carbono por acción de las levaduras (saccharomyces cerevisiae) obteniendo como resultado un licor al que se denomina mosto alcohólico. La segunda etapa para la elaboración de vinagre es la fermentación acética. Esta etapa consta de la transformación del mosto alcohólico en acido acético y agua por acción de las bacterias acéticas (acetobacter aceti) dando como resultado el vinagre. El producto envasado debe tener una concentración entre 4% y 5% de acido acético presentando un aroma suave afrutado.

SUMMARY

The realization of the vinegar is an arduous process which needs a feedstock rich in carbohydrates, in this case we use the common guava (psidium guajava). To determine if the feedstock contains a good amount of carbohydrates will carry out certain tests to confirm that. The next step is the alcoholic fermentation, which will form alcohol and carbon dioxide by the action of yeast (saccharomyces cerevisiae), resulting in a liquor which is called alcoholic must.The second step in the preparation of vinegar is the acetic fermentation This stage consists of the transformation of alcoholic must in acetic acid and water by the action of the acetic bacterias (acetobacter aceti) as a result the vinegar The packaged product should have a concentration between 4% and 5% acetic acid presenting a soft fruity scent

INTRODUCCIÓN

En ella, señala la importancia, el origen (los antecedentes teóricos y prácticos), los alcances, las limitaciones, la metodología empleada, el significado que el estudio tiene en el avance del campo respectivo y su aplicación al área investigada.

Se redactan en 3 párrafos los cuales son:

A- Descripción del contexto, empresa, especie etc. B- Descripción de la situación problémica. C- Presentar el método solución, los alcances etc.

1. OBJETIVOS

1.1 OBJETIVO GENERAL

1.1.1 Obtener vinagre de uso industrial a partir de guayaba roja a través del uso de la biotecnología y/o procesos químicos

1.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS

1.2.1 Identificar materias primas ricas en carbohidratos simples susceptibles de ser modificados en los procesos de obtención de vinagre.

1.2.2 Revisar el estado del arte concerniente à los procedimientos para la obtención de vinagre.

1.2.3 Implementar los procesos de extracción y purificación de materias primas destinadas al proceso.

1.2.4 Caracterizar física química y microbiológicamente la materia prima seleccionada.

1.2.5 Implementar los procesos de modificación vía microbiológica y/o química de materias a utilizar.

1.2.6 Caracterizar el producto obtenido evaluando rendimientos del proceso.

1.2.7 Evaluar las modificaciones implementadas tanto en el producto como en el proceso.

2. IDENTIFICACIÓN DEL PRODUCTO QUÍMICO DE INTERÉS INDUSTRIAL.

2.1 ESTADO DEL ARTE :

2.1.1 CARACTERIZACIÓN MATERIA PRIMA:

De la familia del mirto (Myrtaceae) se ha cultivado y distribuido por el hombre, las aves y diversos animales de 4 patas por tanto tiempo que su lugar de origen es incierto, pero se cree que es un área que se extiende desde el sur de México hacia o/a través de Centroamérica. Es común en todas las zonas cálidas de América tropical y en las Indias Occidentales (desde 1526), las Bahamas, las Bermudas y el sur de Florida donde fue introducida en 1847 y presuntamente era común durante más de la mitad del Estado para 1886.1

La forma del fruto depende de la variedad, lo mismo que el color de la pulpa y la cáscara, los hay redondos como pelotas y ovalados en forma de pera. La madurez se observa en la cáscara cuando alcanzan un color verde amarillento, o amarillo rosado.

TAXONOMIA:

Reino : Vegetal División : Spermatophyta Subdivisión : Angiospermas Clase : Dicotiledónea Orden : Mirtales Suborden : Myrtineae Familia : Myrtaceae Género : Psidium 2

DESCRIPCION BOTANICA:

ÁRBOL: Es un pequeño árbol perenne que alcanza 2-7 metros de altura con tronco erecto y ramificado con madera dura. La corteza gris se descama con frecuencia y presenta manchas.

HOJAS: Las hojas son opuestas, sencillas oblongas o elípticas de color verde claro.

FLORES: Las flores son blancas, grandes, de 2,5 cm de diámetro, axilares y olorosas, se encuentran solitarias o en pequeños racimos.

FRUTO: El fruto es una baya de hasta 15 cm de diámetro con pulpa rosada y numerosas semillas.

SEMILLAS: Los frutos se parten para extraer la masa de semillas, que luego se lavan en recipientes con agua para separar los restos de pulpa. La semilla conserva su poder germinativo durante un año3.

CLIMA Y SUELO:

CLIMA: La precipitación óptima oscila entre los 1000 y los 3800 mm de lluvia anual. Esto le permite como fruta tropical producir todo el año; y por lo que se recomienda el riego en la época seca. Produce desde los 0 metros sobre el nivel del mar hasta los 1100. Las temperaturas recomendadas para buenas producciones oscilan entre los 15.5 C hasta los 34 C inclusive, a temperaturas menores de 3,2 C la planta sucumbe.

SUELO: Para la obtención de fruta de calidad, se prefieren suelos fértiles, profundos, ricos en materia orgánica y bien drenada. A pesar de que el guayabo produce en casi cualquier tipo de suelo, lo ideal son aquellos con pH entre 6 y 7, aunque se conoce de cultivos en pH de 4,5 hasta 8,2.

LA GUAYABA EN COLOMBIA:

Colombia posee 22 mil hectáreas sembradas en guayaba, con una producción promedio porHectárea de 8 toneladas y un óptimo de 20 toneladas por hectarea9. Cerca de 7 mil de las13.140 hectáreas que se cultivan en el país están en Santander y Boyacá, donde seConcentra el 54 por ciento de la producción nacional, seguida por Atlántico, Valle, Huila,Tolima, Antioquia y Meta. Para el caso del Valle del Cauca, la mayoría de los cultivos sonTecnificados y la producción se ha incrementado de una forma notoria10. Santander es elMayor productor de guayaba en el país y la mayor parte de la producción se concentra enLos municipios de Vélez, Guavata, Puente Nacional, Jesús María, Albania, Barbosa,Guepsa, San Benito, Chipata, Charala, Mogotes y Guadalupe. Esta fruta provee la materiaPrima para el funcionamiento de 300 fabricas de bocadillo las cuales generan 3000 empleosDirectos y 4000 indirectos, derivándose el sustento de aproximadamente 20.000 personas El consumo de guayaba es principalmente interno, sin embargo, durante el 2008Colombia exporto 27.306 kilos de guayaba variedad Palmira ICA-1, principalmente a laUnión Europea.

La guayaba se denomina como "la fruta reina" por ser la más completa en nutrientes:Vitaminas, proteínas, sales minerales y oligoelementos. Los contenidos de vitaminas A, B1Y B2, son altos, y el de vitamina C dos veces mayor que la naranja; los niveles deAminoácidos esenciales como el triptófano, lisina, y meionita, son muy altos y es rica enTaninos. Además de poseer propiedades de astringente intestinal, el consumo de la guayabaComo fruta fresca es cada vez más recomendado por nutricionistas y dietistas. COMPOSICIÓN:

Tabla 1 Composición de la guayaba Colombiana

VARIEDADES:

En Colombia se encuentran diferentes variedades de guayaba, nativas, mejoradas oIntroducidas de otros países, (por ejemplo Brasil), las cuales presentan diferencias en elColor de la pulpa que puede ser blanca, amarillenta, rosada o roja, además se diferencianTambién en su tamaño, peso y forma. Entre las variedades conocidas en la región de la Hoya del rio Suarez se encuentran (ilustración 1)5

REGIONAL ROJA: Sembrada tradicionalmente en la provincia de Vélez y Barbosa,Principalmente. El fruto es redondo, con un peso de 50 a 116 gramos. Su pulpa esRosada, con un alto contenido de semillas. Su aroma es bastante intenso.

REGIONAL BLANCA: La forma del fruto es redonda, similar a la de la variedad RegionalRoja, la pulpa de color blanco.

PALMIRA ICA-1: También es llamada "Indian Pink" o “guayaba pera”, es unaVariedad modificada en el Centro de Investigaciones de Palmira, ICA. Es la guayabaMás consumida en Colombia como fruta fresca. La fruta tiene forma de pera, con unPeso aproximado de 60 a 120 g. La cascara es verde, suave y delgada, la pulpa esCremosa, de color rosado intenso. El sabor es dulce debido al alto contenido deAzucares, su contenido de semillas es bajo aproximadamente del 2,2 % del pesoTotal del fruto, lo cual incrementa su rendimiento.6

GUAVATA VICTORIA: Variedad producida en el municipio de Guavata (Santander –Colombia). es de formaOvalada, con un peso aproximado de 155 gramos. La pulpa de color blanca, de saborDulce.

Ilustración 2 Principales Variedades de guayaba Colombiana

COSECHA:

ÍNDICE DE MADUREZ: se debe recolectar antes de que tome color la fruta para evitar posibles enfermedades y pudriciones y aumentar la capacidad de almacenamiento. FORMA DE RECOLECCIÓN: es manual, en los sistemas tradicionales se recogen los frutos caídos del suelo.

POS-COSECHA:

CLASIFICACIÓN Y CRITERIOS DE CALIDADES: se determinan por su aspecto, color, tamaño y estado fitosanitario, el peso promedio está entre 100 y 165 gr. EMPAQUE: Se debe empacar en cajas de madera o plástico con capacidad máxima de 12 Kg para garantizar la calidad del producto. ALMACENAMIENTO: Normalmente en Colombia se hace sin enfriamiento. No resiste almacenamientos prolongados por lo que debe consumirse en un mínimo tiempo.6

USOS:

La fruta se consume en fresco. En la industria, el fruto se utiliza como materia prima en procesos de confitería, repostería, elaboración de jugos, néctares y bocadillos.Particularmente tiene usos medicinales en el tratamiento de problemas digestivos, catarro, tos y en afecciones de la piel. Se recomienda en casos de caries, inflamaciones, escarlatina, hemorragia vaginal, heridas, hemorroides, fiebre y deshidratación.El árbol es sembrado como sombra en el cultivo del café y también es utilizado como madera.

Diagrama 1 Trasformación de la guayaba

2.1.2 CARACTERIZACIÓN DE ETANOL

El etanol, conocido como alcohol etílico, es un alcohol que se presenta en condiciones normales de presión y temperatura como un líquido incoloro e inflamable con un punto de ebullición de 78 °C. Este alcohol no puede concentrarse más del 96% en volumen por simple destilación fraccionada, ya que forma con el agua una mezcla de punto de ebullición constante.El etanol se obtiene en grandes cantidades, por fermentación de líquidos azucarados. Su obtención se basa en que la glucosa (C6H12O8) fermenta por la acción de una enzima producida por un grupo de hongos microscópicos- sacaromicetos (levaduras de cervezas) produciendo alcohol y dióxido de carbono.Alcohol etílico (etanol) (CH3 – CH2 - OH): es el alcohol procedente de la destilación de productos resultantes de la fermentación alcohólica de mostos.

CLASIFICACIÓN:

ALCOHOL PURO O EXTRANEUTRO: es aquél que ha sido sometido a una operación de rectificación hasta obtener un producto de 96o Alcoholimétricos como mínimo y cuyo contenido total de congéneres es inferior o igual a 35 mg/dm3 de alcohol anhidro.

ALCOHOL RECTIFICADO NEUTRO: es aquél que ha sido sometido a una operación de rectificación, hasta obtener un producto de 95o Alcoholimétricos como mínimo y cuyo contenido total de congéneres es inferior o igual a 80 mg/dm3 de alcohol anhidro.

USOS:

Además de usarse con fines culinarios (bebida alcohólica), el etanol se utiliza ampliamente en muchos sectores industriales y en el sector farmacéutico, como excipiente de algunos medicamentos y cosméticos (es el caso del alcohol antiséptico 70º GL y en la elaboración de ambientadores y perfumes).

Es un buen disolvente, y puede utilizarse como anticongelante. También es un desinfectante. Su mayor potencial bactericida se obtiene a una concentración de aproximadamente el 70%.

Se emplea como combustible industrial y doméstico. En el uso doméstico se emplea el alcohol de quemar. Este además contiene compuestos como la pirovidos

exclusivamente a alcohol. Esta última aplicación se extiende también cada vez más en otros países para cumplir con el protocolo de Kyoto. Estudios del Departamento de Energía de EUA dicen que el uso en automóviles reduce la producción de gases de invernadero en un 85%. En países como México existe la política del ejecutivo federal de apoyar los proyectos para la producción integral de etanol y reducir la importación de gasolinas que ya alcanza el 60%.

FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA:

La fermentación es un término general, que indica la degradación aeróbica o anaeróbica de un substrato orgánico a diversos productos, por la acción de levaduras y algunas bacterias que producen enzimas para realizar dicha función y obtener energía en forma de ATP.

La degradación anaeróbica es quizá la más antigua, puesto que los organismos vivos aparecieron en una tierra primitiva, la cual era carente de oxígeno (Lehninger, 1981).

Existen muchas clases de fermentaciones, dependiendo de: el tipo de organismo que las produce, del substrato, o incluso de las condiciones impuestas, tales como pH o el abastecimiento de oxígeno.

Una de las más importantes y mejor conocidas es la fermentación alcohólica, la cual es una biorreacción que permite degradar azúcares en alcohol y dióxido de carbono mediante la siguiente reacción química:

C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2

Glucosa etanol + dióxido de carbono

Las principales responsables de esta degradación son las levaduras. Saccharomyces cerevisiae, es la especie de levadura usada con mayor frecuencia, pero existen diversos estudios que comprueban la producción de alcohol por otros tipos de levaduras y algunas bacterias como Zymomona mobilis,pero su explotación a nivel industrial es mínima (Vázquez y Dacosta, 2007).

A nivel estequiométrico, esta reacción parece ser sencilla, pero la secuencia de transformaciones para degradar la glucosa hasta dos moléculas de alcohol y dos de dióxido de carbono es un proceso muy complejo, puesto que al mismo tiempo la levadura debe utilizar la glucosa y otros nutrientes adicionales para poder reproducirse (Vázquez y Dacosta, 2007).

El rendimiento estequiométrico teórico para la transformación de glucosa en etanol es de 0.511 g de etanol y 0.489 g de dióxido de carbono por 1 gramo de glucosa.

En realidad es difícil obtener este rendimiento por que como se menciono anteriormente la levadura utiliza glucosa para la producción de otros metabolitos indispensables para su crecimiento y desarrollo. El rendimiento experimental varía entre el 90 y el 95 % del teórico, y en la industria varia del 87 al 93 % del teórico (Vázquez y Dacosta, 2007).

Puesto que gran cantidad de residuos que contienen carbohidratos de precio muy reducido, pueden aprovecharse en la fabricación de etanol; este tipo de fermentación a escala industrial, ha sido usada años atrás por la humanidad para la elaboración de

cerveza, vinos y en general bebidas alcohólicas y en la actualidad se le está dando un valor agregado a la producción de etanol para ser utilizado como biocombustible.

La fermentación alcohólica industrial típica es esencialmente un proceso que se produce en un biorreactor, mediante el cual determinados substratos son transformadas mediante la reacción microbiana en etanol, dióxido de carbono y 32 biomasa. Estos contenedores son herméticos y permiten retirar mediante canalizaciones apropiadas el dióxido de carbono resultante.

El éxito de una buena fermentación depende de la eficacia del tratamiento preliminar: concentración del azúcar, pH y temperatura óptimos; la adición de sustancias nutritivas al mosto, contaminación por otros microorganismos, empleo de un organismo resistente a altas concentraciones de alcohol, mantenimiento de condiciones anaerobias y la inmediata destilación del producto fermentado (Prescott y Cecil, 1992).

La fermentación de tipo industrial está enfocada, en aumentar la eficiencia de los biorreactores, con el fin de obtener mejores resultados en cuanto a productos, empleando teorías de control, en las variables que determinan la eficiencia del proceso, como son el calor, la temperatura, contaminaciones, pH, niveles de alcohol, concentraciones del sustrato, biomasa producida entre otras (Biocombustibles, 2007).

CONDICIONES A MEDIR Y CONTROLAR EN EL PROCESO DE FERMENTACIÓN:

TEMPERATURA: La temperatura afecta de manera notable en el crecimiento microbiano, debido a que los microorganismos tienen un rango restringido de temperatura para su crecimiento.

pH: El pH tiene una gran influencia en los productos finales del metabolismo anaerobio, por lo tanto es importante tener un control sobre esta variable durante el desarrollo del proceso de fermentación puesto que los microorganismos poseen un pH óptimo en el cual tienen mayor velocidad de crecimiento y rendimiento.

NUTRIENTES: Un medio de cultivo debe de tener todos los elementos necesarios para el crecimiento microbiano, para esto se debe tener en cuenta los nutricionales del microorganismo con el cual se va a trabajar.

AIREACIÓN: La ausencia o presencia de oxigeno permite una selección tanto del microorganismo como de los productos del mismo. Cuando el cultivo se realiza en presencia de oxigeno la fermentación se denomina aeróbica y cuando este carece de oxigeno se denomina anaeróbica. Si la fermentación es anaeróbica, la mayor parte del carbono se emplea como energía y solo el 2 % se asimila como material celular. Saccharomyces cerevisiae es una levadura que posee alta actividad metabólica, por lo que en un proceso fermentativo en fase aerobia se caracteriza por la producción de biomasa y en fase anaeróbica generalmente por la producción de etanol.

PRODUCTIVIDAD: La productividad se define como la producción de biomasa por unidad de volumen, por unidad de tiempo de cultivo, dado en concentración de biomasa (g/L) en función de tiempo (h).

LIMITANTES DE LA FERMENTACIÓN:

CONCENTRACIÓN DE ALCOHOL: Las levaduras, presentan cierta resistencia a las concentraciones de alcohol que se producen durante la fermentación, debido a que

el etanol, inhibe el transporte de D-xilosa, amonio, glicina y algunos aminoácidos, así como afecta la función y estabilidad de algunas enzimas citoplasmáticas como la hexoquinasa, debido a que a concentraciones críticas de etanol, se presenta la formación de un complejo hexoquinasa-etanol el cual puede detener la reacción glucosa a glucosa-6 fosfato.

En conclusión la tolerancia al alcohol depende de la habilidad de la célula para exportar el etanol del interior al medio externo, un proceso que depende de la composición de la membrana y de la fluidez de la misma.

La célula modifica la composición en ácidos grasos de la membrana para minimizar los efectos de la fluidez que produce el etanol, de la misma manera la adaptación de las levaduras al etanol también obedece a una modificación de la composición lipídica de las membranas debido básicamente a un enriquecimiento de las mismas en esteroles y acido grasos de cadena larga, de esta manera para las levaduras poder adaptarse a altas concentraciones de alcohol debe existir un aumento del contenido de ácidos grasos insaturados con respecto a los saturados y un aumento en la longitud de las cadenas carbonadas de los ácidos grasos (Tomasso, 2004).

ACIDEZ DEL SUSTRATO: El pH es un factor limitante en el proceso de la fermentación debido a que las levaduras se ven afectadas por el ambiente en el cual se desarrollan es decir alcalino o acido. Las levaduras tienen rango óptimo de pH que va desde 3.5 hasta 5.5.

En el proceso de fermentación, el pH tiende a disminuir debido a la producción de ácidos, formados al tomar los nitrógenos de los aminoácidos perdiendo su carácter anfótero. En los procesos industriales, se hace uso de soluciones tampón para mantener niveles óptimos de acidez (Ríos, et al 2005).

CONCENTRACIÓN DE AZÚCARES: Las concentraciones altas de azúcares afectan los procesos de osmosis dentro de la membrana celular, el rango óptimo de concentración de azúcar es de 10 a 18%, puesto que a concentraciones de 22% las levaduras empiezan a tener problemas en su proceso de respiración celular (Ríos, et al 2005).

TEMPERATURA: Las levaduras son microorganismo mesófilos, por lo tanto su temperatura no puede sobrepasar lo 50ºC, puesto que a esta temperatura o temperaturas superiores se produce su muerte.

Por lo tanto debido a que la fermentación es un proceso exotérmico, se debe mantener en el mismo un control de temperatura para mantener la temperatura en su valor optimo que es de 30 ºC.

RITMO DE CRECIMIENTO DE LAS CEPAS: Durante la fermentación las cepas crecen en número debido a las condiciones favorables que se presentan en el medio, esto hace que se incremente la concentración de levaduras.

2.1.3 CARACTERIZACIÓN DE VINAGRE:

El vinagre se conoce desde hace más que 4,000 años. Ya en el imperio de Mesopotamia se conocía la Cerveza Acida, es decir el Vinagre de Cerveza. Sin embargo en estos tiempos no se elaborada conscientemente, si no era fruto de circunstancias casuales. Hubo que esperar hasta que Luis Pasteur (1822-1895)

descubriera el secreto de la fermentación acética y para que supiéramos que pequeños seres vivos, las Bacterias Aeróbicas (es decir que necesita del aire para actuar) llamada Acetobacter acéti actúa sobre el alcohol etílico convirtiéndola en acido acético.1

Cualquier fruta se presta para ser convertida en vinagre. Lo importante que la fruta este en su punto máximo de madurez (En este caso la guayaba).este vinagre se debe elaborar a partir de frutas frescas y sanas, en cuanto a su uso está clasificado para consumo directo.El vinagre es esencialmente el resultado de dos fermentaciones. El azúcar presente en la fruta es la base para la producción del vinagre. En la primera etapa se transformara en Alcohol y CO2, por acción de las Levaduras, dando como resultado un licor al que llamamos Mosto Alcohólico, a esta primera etapa se denominara Fermentación Alcohólica. La segunda etapa se denomina Fermentación Acética en donde el Mosto Alcohólico se transforma en Acido Acético y Agua por acción de las bacterias Acetobacter, dando lugar al vinagre. El producto obtenido suele tener entre 5 a 6% de acido acético y presentar un aroma suave afrutado característico de su materia prima empleada.ACETOBACTER ACÉTI:

Es una bacteria que está presente en forma natural en medios ácidos, enriquecidos con azúcar o alcohol como: frutas, flores, cervezas, vino y vinagre.Se caracteriza por su habilidad de convertir etanol en acido acético en presencia del aire así como también poseen la capacidad de oxidar una gran variedad de sustratos y poder acumular los productos del metabolismo en el medio sin gran toxicidad.Son aeróbicas (necesita del aire para actuar), sin embargo la falta de oxigeno no elimina la bacteria, pero impide su crecimiento y reduce mucho su metabolismo.Existen métodos de cultivo específicos, que utilizan medios complejos suplementados con algunos de los sustratos que el grupo oxida con mayor rapidez, como etanol o azúcar soluble, como la glucosa.

COMO SE PRODUCE VINAGRE:

El vinagre es esencialmente el resultado de dos fermentaciones. El azúcar presente en la fruta es la base para la producción del vinagre. En la primera etapa se transformara en Alcohol y CO2, por acción de las Levaduras, dando como resultado un licor al que llamamos Mosto Alcohólico, a esta primera etapa se denominara Fermentación Alcohólica. La segunda etapa se denomina Fermentación Acética en donde el Mosto Alcohólico se transforma en Ácido Acético(C H 3OOH ) y Agua por acción de las bacterias Acetobacter, dando lugar al vinagre. El producto obtenido suele tener entre 5 a 6% de Ácido acético y presentar un aroma suave afrutado característico de su materia prima empleada.

*FERMENTACIÓN ACÉTICA: La fermentación acética consiste en la oxidación bioquímica del etanol¿) contenido en un sustrato alcohólico mediante la actuación de bacterias acéticas del género Acetobacter y Micoderma aceti fundamentalmente. La oxidación del etanol se realiza en dos etapas: en la primera el etanol se oxida a acetaldehído(CH 3CHO) y en la

segunda el acetaldehído a ácido acético(C H 3OOH ).El vinagre es un condimento o aderezo que se hace mediante la fermentación alcohólica de materiales que contengan azúcar o almidón y la posterior fermentación del alcohol en ácido acético.  El vinagre comercial suele tener una concentración de ácido acético entre 40 y 70 gramos por litro de producto. 

La composición del vinagre depende de la materia prima que se utilice y de las condiciones de manufactura, envejecimiento y almacenamiento.  Como ejemplo, un vinagre típico de manzana tiene, además de ácido acético, otros compuestos en pequeñas trazas tales como alcohol, glicerol, esteres, sales, algunas azúcares

REACCIONES GENERALES PARA LA FERMENTACIÓN ACÉTICA:

CH3CH2OH + O2 CH3OOH + H2O Alcohol Etílico Oxigeno Acido Acético Agua

La fermentación alcohólica del vinagre suele hacerse utilizando cepas de la levadura Saccharomyces cerevisiae. Aunque existe gran variedad de microorganismos que producen ácido acético, no todos ellos son apropiados para hacer un vinagre de sabor aceptable.  Entre más los adecuados se

VINAGRE (acidez acetica: 5%)

Envasado

Filtracion y Clarificado

FERMENTACION ACETICA*

Mosto Alcoholico

FERMENTACION ALCOHOLICA

Pulpa de fruta

Seleccion, Lavado y Pesado

FRUTA

encuentran Acetobacter aceti, A. pasteurianus, A. peroxidans y Gluconobacter oxydans.

Los microorganismos que se utilizan en la fermentación acética del vinagre requieren gran cantidad de oxígeno.  Fermentadores especializados para el vinagre (conocidos en inglés como "Acetators") están diseñados para proveer grandes cantidades de aire en el medio líquido de fermentación y distribuirlo de forma uniforme.  Estos fermentadores también proveen sistemas de control de temperatura que remueven el calor que se produce de las reacciones catabólicas del proceso.

EL PROCEDIMIENTO GENERAL PARA HACER VINAGRE A PARTIR DE FRUTAS ES EL SIGUIENTE: Extracción del jugo de la fruta. Fermentación por la levadura Saccharomyces cerevisiae. Esta fermentación se suele hacer con cepas apropiadas para vino.  La temperatura de fermentación suele ser entre 24 a 27 C. Sedimentación y/o filtración. Fermentación acética por Acetobacter aceti u otro microorganismo - La temperatura de fermentación suele ser entre 26 a 29 grados centígrados.  Se mantener gran cantidad de oxígeno disuelto mediante la adición de aire. Almacenamiento y envejecimiento.  En esta etapa el vinagre se almacena en barriles o tanques y se deja allí por espacio de un año.  Este proceso mejora el sabor del vinagre y aumenta la claridad del mismo.  Los tanques o barriles deben llenarse completamente para evitar la presencia de oxígeno, pues las bacterias podrían degradar el ácido acético por oxidación. Clarificación mediante el uso de bentonita. Embotellamiento y pasteurización.

CLASIFICACIÓN: Existen diversas clasificaciones del vinagre.  La siguiente tabla resume las más importantes. El vinagre se clasifica de acuerdo con su origen en: Vinagre de vino. Producto proveniente de la fermentación acética del vino. Vinagre de alcohol. Producto proveniente de la fermentación acética de una solución de alcohol etílico puro o extra neutro. vinagre de azúcar. Producto proveniente de la fermentación alcohólica y la subsiguiente fermentación acética de soluciones de azúcar. Vinagre de cerveza, malta o cereales: producto obtenido a partir de cerveza de título alcohólico adecuado o producido por fermentación alcohólica y la subsiguiente fermentación acética de una digestión de malta, de cebada o de cereales cuyo almidón haya sido sacarificado.

2.1.4 CARACTERIZACIÓN DEL AGUA POTABLE:

Se denomina agua potable o agua para consumo humano, al agua que puede ser consumida sin restricción debido a que, gracias a un proceso de purificación, no representa un riesgo para la salud. El término se aplica al agua que cumple con las normas de calidad promulgadas por las autoridades locales e internacionales. El agua constituye un elemento esencial para la vida, siendo el acceso a la misma uno de los derechos humanos básicos. CARACTERISTICAS FISICAS.El agua potable deberá cumplir con los requisitos físicos indicados en la tabla 1. (NTC813)

CARACTERISTICAS QUIMICAS. El agua potable se le permitirán las concentraciones de elementos y

sustancias químicas indicadas en la tabla 2 El agua potable deberá tener mínimo 0,2 mg/dm3 y un máximo de 1.0 mg/dm3

de cloro residual en la red libre, expresada como cloro (cl2) y el cloro total deberá tener como máximo una concentración de 1,2 mg/dm3.

El agua potable deberá tener un intervalo de pH 6,5 a 9,0

SUSTANCIAEXPRESADA

COMOVALOR PERMITIDO mg/L

Mínimo máximoNitratos NO3 45,3Nitritos NO2

Grasas y aceites No detectableCloro residual Cl2 0,2 0,1

Cloruros Cl- 250,0Cloro total 1,2Hierro total Fe 0,3

cianuros CN 0,1plomo Pb 0,01Zinc Zn 5

sulfatos SO4 250,0

2.1.5 CARACTERIZACIÓN DEL AGUA RESIDUAL:

Las aguas residuales pueden definirse como las aguas que provienen del sistema de abastecimiento de agua de una población, después de haber sido modificadas por diversos usos en actividades domésticas, industriales y comunitarias.....Según su origen, las aguas residuales resultan de la combinación de líquidos y residuos sólidos transportados por el agua que proviene de residencias, oficinas, edificios comerciales e instituciones, junto con los residuos de las industrias y de actividades agrícolas, así como de las aguas subterráneas, superficiales o de precipitación que también pueden agregarse eventualmente al agua residual.

AGUAS RESIDUALES INDUSTRIALESAguas residuales Industriales: Para determinar los puntos a muestrear en un proceso industrial, basta con conocer la dinámica del proceso y con base en el identificar los puntos de descarga que por lo general son conectados a un sistema de tratamiento, por tal razón el punto exacto para la toma será a la entrada del sistema de tratamiento y a la salida del mismo, con lo cual se determinara, no solo la naturaleza del efluente sino también la eficiencia del sistema.

TablaAporte per cápita de diferentes constituyentes de aguas residuales industriales domésticas:

AGUAS RESIDUALES DOMÉSTICASAgua residual domestica: Es importante que previo a la realización del monitoreo de los vertimientos, se haga una revisión de los siguientes documentos: Plan de Saneamiento y Manejo de Vertimientos y del Plan Maestro de Acueducto y Alcantarillado si existe, ya que estos instrumentos darán información sobre los puntos existentes. Para establecer los puntos de muestreo de las aguas domesticas de un municipio, se debe conocer en primera instancia las condiciones y cobertura del sistema de alcantarillado, con lo cual se identifican los puntos de vertimientos. Si no se cuenta con una Planta de Tratamiento de Aguas Residuales, es necesario identificar los puntos de vertimiento sobre las diferentes fuentes hídricas y de ser posible muestrear todos; si existe un gran número de puntos dispersos y poco representativos de vertimiento, se debe determinar claramente el caudal de todos y tomar muestra de los más representativos, con los cuales será posible establecer una concentración promedio de los vertimiento. Esta salvedad aplica únicamente si los vertimientos son 100% del tipo domestico, ya que si existe otro tipo divertimiento que alteren su naturaleza como mataderos, rellenos sanitarios, industria, etc. no será posible y deberán caracterizarse de forma individual. Tabla:

Cantidad y composición de las aguas residuales domesticas y tipos de uso:

2.2 DIAGNOSTICO ANÁLISIS DOFA DEL PROYECTO DE FORMACIÓN.

2.3 LISTADO DE ANÁLISIS DE LABORATORIO

2.3.1 ANALISIS CUALITATIVO DE MATERIA PRIMA:

2.3.1.1 CATIONES GRUPO 1:

Análisis de Mercurio (Hg) Análisis de Plata (Ag) Análisis de Plomo (Pb)

2.3.1.2 CATIONES GRUPO 3: Análisis de Cromo (Cr) Análisis de Aluminio (Al) Análisis de Hierro (Fe)

2.3.1.3 CATIONES GRUPO 4:

Análisis de Cobalto (Co) Análisis de Níquel (Ni) Análisis de Manganeso (Mn) Análisis de Zinc (Zn)

2.3.1.4 CATIONES GRUPO 5:

Análisis de Bario (Ba)

Los parámetros recomendados, de acuerdo con el Decreto 1594 de 1984 son: DBO5, DQO, Sólidos Disueltos, Sólidos Suspendidos, Sólidos Sedimentables, Grasas y Aceites, Fósforo Soluble y particulado.Sector fertilizantes: Cromo, Cobre, Hierro, Mercurio Plomo, Níquel, Zinc, Amoniaco,Cloruro, Nitrato, Sulfato. Sector productos químicos inorgánicos: Álcalis y Cloro; Acidez, Alcalinidad, Cloruros, Sulfatos, Fenoles, Cloruros, Silicatos, Cianuro, Mercurio, Cromo, Plomo, Hiero, Aluminio, Boro y Arsénico.

AGUAS RESIDUALES

INDUSTRIALES

Los parámetros básicos, son los establecidos en el Decreto 1594 de 1984. Sólidos disuelto, Sólidos suspendidos, sólidos Sedimentables, Grasas , Aceites, Fósforo Soluble , particulado,nitrógeno Kjeldahl.

AGUAS RESIDUALES DOMÉSTICAS

Análisis de Estroncio (Sr) Análisis de Calcio (Ca)

2.3.1.4 ANALISIS FUNCIONAL-CARBOHIDRATOS:

Ensayo General Ensayo de Molish Ensayo con el reactivo de Fehling Ensayo de Benedict Ensayo de Barfoed Ensayo de Seliwanoff para cetosas Ensayo de Tollens para pentosas

2.3.1.5 ANALISIS FUNCIONAL-ALDEHIDOS Y CETONAS:

Ensayo con 2,4-dinitrofenil hidracina Ensayo con el reactivo de Fehling Ensayo con el reactivo de Tollens

2.3.1.6 ANALISIS FUNCIONAL-ACIDOS CARBOXILICOS Y DERIVADOS DE ACIDO:

Ensayo con bicarbonato de sodio Ensayo con indicadores Ensayo de yodato-yoduro

ANALISIS CUANTITATIVO DE MATERIA PRIMA :

2.3.1 ANALISIS BROMATOLOGICO:

Porcentaje de Humedad Porcentaje de Extracto Seco Cenizas Lípidos Sustancias Nitrogenadas Carbohidratos Totales Carbohidratos Reductores pH

ANALISIS CUANTITATIVO DE ETANOL:

2.3.2 ANALISIS BROMATOLOGICO:

Prueba de Barbet Determinación de grado alcoholimétrico determinación de acidez total determinación de contenido de aldehídos determinación de contenido de esteres determinación de contenido de alcohol etílico contenido de etanol determinación de pH determinación de Cu determinación de Fe determinación de azucares reductores determinación de azucares totales

concentración celular oxigeno disuelto

ANALISIS CUANTITATIVO DE VINAGRE:

2.3.3 ANALISIS BROMATOLOGICO:

determinación de la acidez total determinación de la acidez fija determinación de la acidez volátil determinación de pH determinación de extracto seco determinación de cenizas determinación de valor de oxidación con permanganato determinación de anhídrido sulfuroso total determinación de metales pesados expresados como plomo determinación de contenido de arsénico determinación de etanol determinación de contenido de cloruro de sodio determinación de la humedad determinación de impurezas conteo celular

ANALISIS CUANTITATIVO DE AGUA POTABLE:

2.3.4 ANALISIS BROMATOLOGICO:

Determinación de cianuros Determinación de Cloro residual Determinación de Cloruro Determinación de Cloro total Determinación de Grasas yaceites Determinación de Fe total Determinación de Nitratos Determinación de Nitritos Determinación de Plomo Determinación de Zinc Determinación de Sulfatos Determinación de pH Determinación de Color Determinación de Olor y sabor Determinación de Sólidos totales Determinación de turbiedad

ANALISIS CUANTITATIVO DE AGUA RESIDUAL:

2.3.5 ANALISIS BROMATOLOGICO:

determinación de pH determinación de temperatura determinación de conductividad

determinación de residuo seco determinación de oxigeno disuelto determinación de cloruro de bario determinación de demanda química de oxígeno determinación de demanda biológica de oxígeno determinación de nitrógeno amoniacal determinación de fosforo total determinación de metales pesados determinación de microorganismos determinación de calcio y magnesio determinación de grasas y aceites determinación de acidez determinación de alcalinidad determinación de sólidos totales determinación de sólidos disueltos determinación de sólidos en suspensión

3. ESTABLECIMIENTO DE LAS ACTIVIDADES PARA LA EJECUCIÓN DE LOS ENSAYOS Y EL PROCESO QUÍMICO.

3.1 planeación estratégica.3.2 manual de calidad.3.3 plan de muestreo de materia prima, producto en proceso y producto terminado.

Muestreo de guayaba:

SITIO DE LA TOMA DE MUESTRAS:

La toma de muestras y compra de la materia prima se realizara en sitios de venta como: plazas de mercado o supermercados.

El muestreo se efectuará al azar y deberá efectuarse de tal manera que las unidades de muestreo sean representativas de las características de todo el lote.El tamaño de la muestra está dado de acuerdo a la NTC 756 FRUTAS Y HORTALIZAS. TOMA DE MUESTRAS: En donde el tamaño mínimo de la muestra para la guayaba es de 3kg.

ALMACENAMIENTO:La muestra de la guayaba se debe almacenar en un recipiente refrigerado, la muestra se almacenara en un lugar refrigerado protegiéndolo de la descomposición acelerada generada por los cambios bruscos de temperatura y otros factores ambientales. Además debe incluir el rotulado de la siguiente manera:

EL ALMACENAMIENTO PARA ESTA MATERIA SERA EN NEVERA DE ICOPOR

ROTULADO: Las muestras que se van a despachar deberán marcarse en forma legible e indeleble de manera que se evite la adulteración. Deberá indicarse la siguiente información:a) Designación del producto, especie y variedad, incluyendo el grado de calidadb) Nombre del vendedorc) Lugar del muestreod) Fecha y hora del muestreoe) Tamaño de la muestra para análisisf) Marca de identificación para el lote y para la muestra (nota de despacho, número del vehículo y sitio de almacenamiento)g) Número del informe del muestreoh) Nombre y firma de la persona que tomó la muestrai) Si es necesario, la lista de ensayos que deben efectuarse.

EJEMPLO:

CONSERVACION:

La guayaba puede ser conservada a temperatura ambiente y refrigerada. Aunque la guayaba pueda conservarse mucho tiempo es recomendable conservarla por el menor tiempo posible ya que puede afectar los análisis.

Muestreo de etanol

MUESTREOEl equipo empleado para la extracción de las muestras deberá ser el indicado de acuerdo con el tipo de análisis al cual serán sometidas.Para cada lote de producción que posea la misma composición o las mismas características, se extraerá una fracción no menor de 1 l.Para la extracción de las muestras almacenadas en cubas de depósito o tanques, se utilizará un equipo saca muestras, se fijan tres recipientes de la misma capacidad de tal modo que la boca del recipiente superior quede a unos 5 cm por debajo del nivel del líquido; la del segundo en la parte media y la base del tercer recipiente descanse en el fondo. En ambos casos, los recipientes estarán provistos de un tapón adecuado, atado a un cordel para destaparlos cuando estén en la posición prefijada. (Véase fig. 1)

Para extraer muestras de bebidas alcohólicas almacenadas en barriles o tanques con capacidad de hasta 500 l, se homogeneíza el contenido y se toma la cantidad de líquido empleando una pipeta con capacidad mínima de 100 ml.3.3.4.2 La pipeta se sumerge en el recipiente y una vez llena se tapa el tubo de succión y se retira cargada con la muestra

2.2 ALMACENAMIENTO.

Almacene herméticamente en los recipientes originales, cerrado en sitio bien ventilado exclusivo para productos químicos; alejado de fuentes de ignición y calor. Conecte a tierra los contenedores. Mantenga el producto fuera del alcance de niños y animales, separado de materiales incompatibles, medicamentos y alimentos, protegido de la humedad y de la luz solar directa. (Temperatura ideal de almacenamiento: 15 - 25 °C).Las porciones de muestras extraídas, se conservarán en botellas de vidrio u otro material perfectamente limpio y seco, que conserve el producto. En los casos necesarios se esterilizarán.

2.3 PREPARACIÓN DE LAS MUESTRAS

Las muestras obtenidas de un mismo lote se mezclan y homogeneízan por agitación u otro medio apropiado y se toman los volúmenes necesarios para las partes interesadas. Para dilucidar los casos de discrepancia, se guardará una muestra adicional.

2.4 ROTULADO

Además de los requisitos indicados en la NTC 1692 y NTC 2801 para líquidos inflamables Clase 3, se debe identificar en forma clara y visible que el producto transportado no es apto para el consumo humanoLas porciones de muestras extraídas se conservarán en botellas de vidrio u otro material perfectamente limpio y seco, que conserve el producto. En los casos necesarios se esterilizarán.Las botellas de extracción deberán llenarse en tal forma, que el espacio entre el nivel de la bebida alcohólica y el tapón sea mínimo. Este tapón debe ser de corcho de primera calidad o de otro material adecuado.Cuando las muestras se dispongan para un análisis posterior, las botellas que las contienen se cerrarán de manera que las condiciones externas no afecten el producto y se sellarán con los sellos de las partes interesadas.

Las muestras que se van a despachar deberán marcarse en forma legible e indeleble de manera que se evite la adulteración. Deberá indicarse la siguiente información: Identificación de la muestra y/o producto Lugar del muestreo Fecha y hora del muestreo Tamaño de la muestra para análisis Marca de identificación para el lote y para la muestra (nota de despacho, número del vehículo y sitio de almacenamiento) Número del informe del muestreo Nombre y firma de la persona que tomó la muestra

Aplicando el siguiente rotulo:

Designación del producto:

Lugar del muestreo:

Fecha:DIA MES AÑO

Hora:

Tamaño de la muestra:

Numero de muestra:

Numero de informe de muestreo:

Nombre del muestreador:

Firma

Para evitar o detectar adulteraciones de las muestras, sellar los recipientes con papel autoadhesivo, así:Numero de muestra:Fecha: Hora:Muestreador:

2.5 TRANSPORTE:Las etiquetas del vehículo deben medir por lo menos 25 cm de lado, tener los colores vivos, la letra contrastante y fácil de leer. Etiquete adecuadamente los contenedores y manténgalos cerrados. No lo transporte junto con productos explosivos de las clases 1.1, 1.2, 1.3, 1.5, gases venenosos (2.3), oxidantes (5.1), venenos (6.1). Puede transportarse junto con la clase 1.4 (explosivo) sólo si están separados de tal manera que no se mezclen en caso de derrame del empaque. Apague el motor cuando cargue y descargue. No fume. Asegure todos los recipientes contra movimiento. Cierre y asegure válvulas, y verifique que éstas no tengan fugas.

Los requisitos que debe cumplir el vinagre son los estipulados en la siguiente tabla

Tabla requisitos del vinagre para consumo directo

3.4 TOMA DE MUESTRAS

Toma de muestras (criterios de aceptación y rechazo):

Para mayores efectos en la muestra debemos tener en cuenta los siguientes conceptos básicos establecidos en NTC 1236: Toma de muestras: extracción de una cantidad adecuada de unidades del producto, cuya composición y calidad sean representativas del lote considerado. Lote: cantidad determinada de unidades de características similares fabricadas en condiciones presumiblemente uniformes y que se identifican por tener un mismo código o clave de producción. Tamaño del lote (n): número de unidades que constituyen el lote. Unidad de muestreo: envasado individual que se extrae del lote para conformar una muestra. Muestra: conjunto de unidades de muestreo extraídas de un lote determinado para fines de prueba. Tamaño de la muestra (n): número de unidades de muestreo que constituyen la muestra total. Plan de muestreo: sistema que establece los tamaños de las muestras, los niveles de inspección y los números límites de aceptación o de rechazo. Defecto: falta de concordancia de la unidad de muestreo con los requisitos establecidos. Defecto crítico: aquel que altere las condiciones del producto en forma tal que se convierta en un riesgo para la salud del consumidor. Defecto mayor: aquel que altere las características físico-químicas y organolépticas del producto pero sin ser un riesgo para la salud del consumidor. Defecto menor: aquel que altere las características de presentación del producto. Unidad defectuosa: unidad de muestreo no conforme con los requisitos de la norma del producto. Unidad defectuosa crítica (UDC): la que tiene uno o más defectos críticos. Unidad defectuosa mayor (UDM): la que tiene uno o más defectos mayores pero sin tener defectos críticos. Unidad defectuosa menor (UDM): la que tiene uno o más defectos menores pero son tener defectos críticos o mayores. Nivel aceptable de calidad (AQL O NAC): porcentaje máximo de unidades defectuosas que debe tener el producto para que un plan de muestreo de por resultado la aceptación de la gran mayoría de los lotes sometidos a inspección. Número límite de aceptación (C): cifra indicativa del número máximo de unidades defectuosas que la muestra puede contener para que el lote sea aceptado. Inspección: acción de medir, analizar o ensayar una muestra para verificar su conformidad con los requisitos de la norma del producto. Nivel de inspección: relación mínima entre el tamaño del lote y el tamaño de la muestra.

3.5 TRATAMIENTO DE LAS MUESTRAS: Las muestras no podrán ser abiertas antes del análisis.

Tabla planes de muestreo y niveles de inspección UDC AQL=6.5

Procedimiento lectura de tabla:Se toma la tabla de muestreo correspondiente (Tabla 1)Se escoge el nivel de inspección: Nivel I Muestreo normal. Nivel II Arbitraje o necesidad de proceder a una estimación más minuciosa del lote.Se determina el número de unidades de muestreo sacadas al azar del lote sometido a inspección de acuerdo con la Tabla 1.Se verificará la calidad del producto en relación con las disposiciones de la norma del producto.Se acepta el lote cuando el número de unidades defectuosas es igual o menor a los límites de aceptación (c) indicados en la Tabla 1 para el nivel de inspección escogido.Se rechaza el lote cuando el número de unidades defectuosas es superior a los límites de aceptación (c), indicados en la Tabla 1 para el nivel de inspección escogido.

3.6 ACEPTACIÓN O RECHAZO:Si la muestra ensayada no cumple con uno o más de los requisitos indicados en esta norma, se rechazará el lote. En caso de discrepancia se repetirán los ensayos sobre la muestra reservada para tales efectos. Cualquier resultado no satisfactorio en este segundo caso, será motivo para rechazar el lote.

3.7 ROTULADO Y EMBALAJE:

ROTULADO: Las muestras que se van a despachar deberán marcarse en forma legible e indeleble de manera que se evite la adulteración. Deberá indicarse la siguiente información: Designación del producto Lugar del muestreo Fecha y hora del muestreo Marca de identificación para el lote y para la muestra (nota de despacho, número del vehículo y sitio de almacenamiento) Número del informe del muestreo Nombre y firma de la persona que tomó la muestra Si es necesario, la lista de ensayos que deben efectuarse.Las muestras deberán empacarse de modo que asegure su conservación. Este rotulo debe utilizarse al inicio del muestreo, cuando el producto sea terminado y sea puesto al consumo humano debe cumplir con los parámetros establecidos en la NTC 512.

EMBALAJE:1. El producto se envasará en recipientes de material inerte y debe asegurar su buena conservación.2. Los envases para vinagre no podrán llevar tapas metálicas, a no ser que estén completamente aisladas del cuello del recipiente, mediante cualquier material impermeable e inerte al producto.

MUESTREO DE AGUA POTABLE

Para esta muestra se utilizan frascos de vidrio estériles, gasas y alcohol al 96%. El grifo se limpia con agua estéril impregnada de alcohol antiséptico (se flamea si no hay riesgo). Luego abrir y dejar circular el agua de 2 a 3 minutos.Posteriormente se abre el frasco, sin contaminar los extremos, dejar que agua caiga en el frasco (la cantidad de muestra es de mínimo 250 mililitros) dejando un espacio de cabeza (no llenar a ras), luego se tapa el frasco y se transporta al laboratorio.

MUESTREO DE AGUAS RESIDUALES

En el muestreo las aguas residuales, son las aguas que nos quedan luego de hacer todas las determinaciones a un compuesto o solución.Una muestra representa la composición del cuerpo de agua original para el lugar, tiempo y circunstancias particulares en las que se realizó su captación. Cuando la composición de una fuente es relativamente constante a través de un tiempo

prolongado o a lo largo de distancias sustanciales en todas las direcciones, puede decirse que la muestra representa un intervalo de tiempo o un volumen más extenso. En tales circunstancias, un cuerpo de agua puede estar adecuadamente representado por muestras simples, como en el caso de algunas aguas de suministro, aguas superficiales, y pocas veces efluentes residuales.

PROCEDIMIENTO PARA TOMA DE LA MUESTRA:

Se purgará el recipiente donde va a recolectar la muestra 3 veces, con el agua que queda de la práctica, la cuarta toma, será la muestra que será analizada. Para garantizar la calidad en los análisis el envase donde fue recolectada la muestra se sellará herméticamente, en caso de no poder ser analizada de inmediato se mantendrá refrigerada a 4ºC.El envase debe llevar una etiqueta con marcador a prueba de agua para prevenir confusiones; además la etiqueta llevará el nombre de quién tomó la muestra, la fecha, hora y el lugar de donde fue tomada la muestra y la forma en que fue conservada. Se diligenciará el formato de solicitud de análisis, y la muestra debe llegar al laboratorio acompañada de una solicitud de análisis; el recolector completa la parte del formato correspondiente a la información de campo. La parte del formato correspondiente al laboratorio la completa el personal del laboratorio, e incluye: nombre de la persona que recibe la muestra, número de muestra en el laboratorio, fecha de recepción, y las determinaciones a ser realizadas. (Se anexa el formato).Lo anterior es para garantizar la confiabilidad en los resultados obtenidos.Formato de etiqueta de identificación de muestra:

CONSERVACIÒN, ALMACENAMIENTO Y TRANSPORTE DE LA MUESTRA

Con carácter general, el análisis debe ser lo más rápido posible con relación a la toma de muestras, lo que puede garantizar una mínima alteración de la muestra de agua desde su origen hasta el laboratorio de análisis. Esto es particularmente válido para análisis microbiológico o biológico y aguas negras. La degradación de una muestra de aguas residuales, que suele contener cantidades altas de materias orgánicas y microorganismos (muchos de ellos descomponedores de aquéllas) será mucho más rápida y extensa que la de una muestra de aguas blancas.Es prácticamente imposible la preservación completa e inequívoca de las muestras de aguas residuales domésticas e industriales y de aguas naturales. Independientemente de la naturaleza de la muestra, nunca puede lograrse la completa estabilidad de todos sus constituyentes; en el mejor de los casos, las

técnicas de preservación solamente pueden retardar los cambios químicos y biológicos, que continúan inevitablemente después de que la muestra se retira de su fuente.Naturaleza de los cambios en la muestra: Los cambios químicos son función de las condiciones físicas y suceden en la estructura de ciertos constituyentes. Los cationes metálicos pueden precipitarse como hidróxidos, formar complejos con otros constituyentes, e incluso algunos, tales como aluminio, cadmio, cromo, cobre, hierro, plomo, manganeso, plata y zinc, se pueden adsorber en las superficies de los recipientes (vidrio, plástico, cuarzo, etc.). Bajo determinadas condiciones oxidantes o reductoras, los iones pueden cambiar de estado de valencia; otros constituyentes se pueden disolver o volatilizar con el paso del tiempo.Los cambios biológicos que tienen lugar en una muestra pueden cambiar la valencia de un elemento o radical; los constituyentes solubles pueden convertirse en materiales orgánicamente enlazados a las estructuras celulares; o la ruptura de las células puede liberar el material celular hacia la solución. Los ciclos del nitrógeno y del fósforo son ejemplos de la influencia biológica en la composición de la muestra. La actividad microbiológica puede ser responsable de cambios en el contenido de nitrato-nitrito-amonio, disminución de la concentración de fenoles y de la DBO, o de la reducción del sulfato a sulfuro.Intervalo de tiempo entre la toma y el análisis de muestras: Los resultados analíticos son más exactos en la medida que el tiempo transcurrido entre la toma de la muestra y su análisis sea menor, hecho especialmente cierto cuando las concentraciones de los analitos están en el orden de m g/L. Para evaluar ciertos constituyentes y parámetros físicos, se requiere su análisis inmediato en el campo. Para las muestras compuestas se registra el tiempo en el momento de finalizar la operación de composición. Los cambios provocados por el crecimiento de microorganismos se retardan por almacenamiento de la muestra en la oscuridad y a baja temperatura (<4° C pero sin congelar). Registrar el tiempo transcurrido hasta el momento del análisis de la muestra, y la técnica de preservación aplicada.Técnicas de preservación: Los métodos de preservación incluyen las siguientes operaciones: control del pH, adición de reactivos, uso de botellas ámbar y opacas, refrigeración, filtración y congelamiento; y obran para: (a) retardar la acción biológica, (b) retardar la hidrólisis de los compuestos o complejos químicos, (c) reducir la volatilidad de los constituyentes, y (d) reducir los efectos de absorción.Para minimizar la volatilización o biodegradación de los constituyentes, guardar la muestra a baja temperatura sin congelación. Antes del envío al laboratorio, es preferible empacar las muestras en hielo triturado o en sustitutos comerciales del hielo; evitar el uso de hielo seco debido a que puede alterar el pH de las muestras, además de que las congela y puede causar la ruptura de los recipientes de vidrio. Las muestras compuestas deben mantenerse a 4° C, con hielo o un sistema de refrigeración, durante el período de composición. Analizar las muestras lo más pronto posible después de su llegada al laboratorio; si esto no es posible se recomienda, para la mayoría de muestras, almacenamiento a 4° C.La adición de preservativos químicos sólo es aplicable cuando estos no interfieren con los análisis a realizarse, y deben agregarse previamente a la botella de muestra de tal manera que todas las porciones de muestra se preserven de inmediato. En ocasiones, cuando se hacen diferentes determinaciones en una muestra es necesario tomar diferentes porciones y preservarlas por separado, debido a que el método de preservación puede interferir con otra determinación. Todos los métodos de preservación pueden ser inadecuados cuando se aplican a la materia en suspensión. El formaldehído afecta la mayoría de análisis químicos y no debe usarse como preservativo.Sin embargo, es imposible dar las reglas absolutas para prevenir todos los cambios posibles; en cada protocolo de análisis de las variables fisicoquímicas se encuentra

la información correspondiente. La confiabilidad de una determinación analítica se apoya en la experiencia y buen criterio de la persona que toma la muestra.

PROTÒCOLO AGUAS RESIDUALES:

ILUSTRACIÒN DE LA COMPOSICIÒN TIPICA DEL AGUA RESIDUAL:

Ilustración de la conservación y almacenamiento de muestras:

Ilustración de los contaminantes principales de las aguas residuales:

Efectos causados por los contaminantes presentes en las aguas residuales:

3.4 cronograma de actividades y organigrama del proyecto.

4. MATERIALES, INSUMOS Y EQUIPOS.

4.1 identificación de materiales y equipos de análisis químico

(Anexo 1)

4.2 caracterización de equipos de análisis químico (Anexo 3)

4.3 descripción del proceso para la obtención del producto químico (a nivel experimental)

4.3.1 diagrama de flujo del proceso químico. 4.3.2 diagrama de bloques y balance de materia del proceso químico.4.3.3 descripción de especificaciones técnicas de equipos para el proceso en

planta.

5. EJECUCIÓN DE ENSAYOS Y ANÁLISIS FÍSICOS, QUÍMICOS Y MICROBIOLÓGICOS

ANALISIS BROMATOLOGICO MATERIA PRIMA:

SECADO:

Consiste en La extracción de agua contenida en los alimentos por medios físicos hasta que el nivel del agua sea adecuado para su conservación por largos periodos. (Conservación de alimentos)

SECADO EN ESTUFA:

a) A 100-105°C Y PRESION ATMOSFERICA HASTA PESO CONSTANTE. Es un método largo que puede requerir 5 o más horas. Se acelera usando estufas de aire forzado y agregando piedra pómez o arena para aumentar la superficie de evaporación y evitar formación de costras de azúcares o de proteínas coaguladas. Conviene revolver periódicamente con una varilla.

Siendo:M = masa inicial, en g. de la muestra.m = masa, en g., de la muestra seca.

EXTRACTO SECO (MATERIA SECA):

MATERIA FRESCA: ESTADO NATURAL:

Es la parte que resta de un material tras extraer toda el agua posible a través de un calentamiento hecho en condiciones de laboratorioEs el residuo que queda luego de eliminar a 100-105ºC las sustancias volátiles.

% EXTRACTO SECO = PESO (G) DE LA MUESTRA DESPUES DE SECADO/ PESO MUESTRA ANTES DE SECADO.

MATERIAS MINERALES- CENIZAS:

Se entiende por cenizas como el residuo inorgánico que queda tras eliminar totalmente los compuestos orgánicos existentes en la muestraLos cationes y aniones más abundantes son K+, Na+, Ca++, Mg++, SO4=, Cl-, CO3=, y H2PO4-.Generalmente se realiza la cuantificación total de las sustancias minerales por oxidación de la materia orgánica a temperatura superior a 500°C. El residuo de esta calcinación recibe el nombre de “cenizas”. Se reserva la denominación “sustancias

minerales” para aquellas que se encuentras en el alimento tal cual, previa incineración.

Incineración hasta peso constante:

- Etapa de carbonización: para evitar la ignición repentina de la muestra y la proyección del material fuera de la cápsula, se calienta primero sobre mechero. Cuando comienza la oxidación de los componentes orgánicos hay un desprendimiento brusco de vapores de CO2 y H2O, principalmente. Luego se reduce considerablemente y queda un residuo negro carbonoso.

-Etapa de calcinación en la mufla: la muestra se oxida completamente y deja un residuo blanco. Los resultados se suelen expresar porcentualmente tras aplicar la siguiente relación:

P es el peso en gramos de la cápsula más el de la muestra; P1 es el peso en gramos de la cápsula más las cenizas; P2 es el peso en gramos de la cápsula en vacío.

LIPIDOS:Finalidad del análisisEstudiar el valor nutritivo del alimento.Las técnicas clásicas se basan en separar la grasa del alimento y luego cuantificarla.

EXTRACCIÓN DIRECTA CON SOLVENTE ORGÁNICO:

Por extracción semicontinua (Soxhlet) en equipos especiales el solvente cumple ciclos sucesivos de evaporación, condensación y pasaje por la muestra (colocada en un cartucho o paquete) extrayendo cada vez mayor cantidad de lípidos. Luego de 4-8 horas, el material suele quedar “agotado” y la grasa disuelta se pesa, después de evaporar el solvente. Es un método exacto y preciso pero muy largo.* La cantidad y composición de los lípidos extraídos dependen del solvente usado; tiene que ser informado junto con el resultado del análisis.

DETERMINACION DE SUSTANCIAS NITROGENADAS:

El nitrógeno puede encontrarse en los alimentos (en la fruta) como:- Proteínas, péptidos y aminoácidos.

METODO DE KJELDAHL

a) Digestión de la muestra con ácido sulfúrico concentrado en presencia de catalizadores que aceleran el proceso, aumentando el punto de ebullición del ácido. Con esta digestión, transformamos el nitrógeno en sulfato amónico (nitrógeno amoniacal).Pasamos a medio alcalino mediante la adición de hidróxido sódico concentrado, y se destila el nitrógeno en forma de amoniaco en corriente de vapor de agua. NH4++OH-→NH3↑.

b) El amoniaco desprendido se recoge sobre un exceso de ácido. NH3 +H2SO4 (exceso) → (NH4)2SO4.

c) Por último se valora el exceso de ácido mediante una base. H++OH-→H2O.

Con este método, podemos calcular el porcentaje de nitrógeno en la muestra. Multiplicando por un número que varía según el alimento (frutas 6,25), podemos estimar el porcentaje de proteínas.

% Proteínas = P2/P0 x 100 x FP2: Nitrógeno (mg).P0: Peso de la muestra (mg).F: Factor proteínico.

CARBOHIDRATOS:Normalmente, cuando se hace un análisis de principios inmediatos se determina: humedad, proteína bruta, lípidos (grasa bruta) y cenizas. Los hidratos de carbono normalmente se dan por diferencia.

%Carbohidratos totales =100– (%humedad + %proteína + % grasa + % ceniza)

pH:El pH es un buen indicador del estado general del producto ya que tiene influencia en múltiples procesos de alteración y estabilidad de los alimentos, así como en la proliferación de microorganismos. Se puede determinar colorimétricamente mediante los indicadores adecuados, pero, para su mayor exactitud, se ha de recurrir a métodos eléctricos mediante el uso de pH-metros.

ANALISIS BROMATOLOGICO ETANOL:

BARBET O PRUEBA CON PERMANGANATO:

Esta prueba es muy antigua y se utiliza siempre para evaluar la calidad de un alcohol. La presencia de impurezas instauradas y oxidables en el alcohol, como los aldehídos, provoca el cambio rápido de la coloración del permanganato. Inversamente, si la coloración inicial persiste durante un tiempo prolongado, ello significa que el alcohol es puro

Principio:El método consiste en determinar el tiempo, en minutos, que transcurre para que se efectúe la reducción parcial de una solución de permanganato de potasio por las sustancias fácilmente oxidables presentes en una muestra de alcohol.Se determina el tiempo que demora la muestra en desarrollar una coloración igual a la de una solución testigo, cuando se hace reaccionar con una solución de permanganato de potasio.

Reactivos

-Solución de permanganato de potasio (KMnO4). Se disuelven 0,200 g de permanganato de potasio, reactivo analítico, en agua destilada recientemente hervida, y se lleva hasta 1 dm3. Esta solución se debe preparar cada vez que se efectúe el ensayo.

- Solución testigo para la coloración. Se prepara mezclando 8 cm3 de solución A y 2,4 cm3 de solución B, con agua destilada suficiente para completar 100 cm3. Esta solución se debe mantener preferiblemente en la oscuridad.

- Solución A. Se toman 3,1 g de cloruro de cobalto hexahidratado (CoCl2.6H2O) y se adicionan 1,25 cm3 de ácido clorhídrico (HCl), reactivo analítico. Luego se adiciona suficiente agua destilada para completar 50 cm3.

- Solución B. Se toman 11,6 g de nitrato de uranilo hexahidratado (UO2 (NO3)2.6H2O) y se adicionan 1,25 cm3 de ácido clorhídrico (HCl), reactivo analítico. Después se adiciona suficiente agua destilada para completar 50 cm3.

Procedimiento- Se toman 50 cm3 de la muestra y se transfieren a un tubo de ensayo de capacidad adecuada. Se lleva hasta una temperatura de 15 °C ± 0,5 °C por inmersión en un baño de agua, cuidando de mantener esta temperatura durante el tiempo del ensayo. Se adicionan rápidamente 2 cm3 de la solución de permanganato de potasio y se pone a funcionar inmediatamente el cronómetro.- En un tubo de ensayo, similar al utilizado en la muestra, se coloca la solución testigo para la coloración.

CálculosSe toma el tiempo que tarda la solución de la muestra en obtener una coloración igual a la del testigo. La comparación del color se hace sobre una superficie blanca.

DETERMINACIÓN DEL GRADO ALCOHOLIMÉTRICO

La muestra no recibe un tratamiento previo y se procede de acuerdo con el siguiente método:

Equipo

- Alcoholímetros- Aerómetros de masa constante que sumergidos en un líquido hidroalcohólico, a la

temperatura de 20 °C, indican directamente el grado alcoholímetro. Las lecturas deben ofrecer una precisión de 0,1° alcoholímetro. El alcoholímetro debe estar debidamente calibrado a 20 °C y estar certificado.

- Probeta para el alcoholímetro: Debe tener un tamaño adecuado que permita el desplazamiento libre del alcoholímetro. Unas dimensiones apropiadas son: 36 mm de diámetro interno y 320 mm de altura. Este diámetro interno es, aproximadamente, 6 mm mayor que el diámetro del bulbo del alcoholímetro, lo cual permite la libertad de movimiento.

Procedimiento

Rápidamente, se llena la probeta del alcoholímetro y se introduce éste, teniendo cuidado de asegurar su libertad de movimiento, se hunde y se deja flotar dos o tres veces; luego se hace girar suavemente y se deja en reposo para que se estabilice y se hace la lectura por el menisco inferior

DETERMINACIÓN DE ACIDEZ TOTAL

Principio del métodoEl método consiste en la determinación de la acidez total del alcohol etílico, mediante titulación con hidróxido de sodio, en presencia de un indicador.

Material y reactivos

- Bureta graduada cada 0,01 ml

- Material de vidrio- Solución de hidróxido de sodio (NaOH) 0,01 N. Esta solución se debe valorar

semanalmente.- Solución de fenolsulfofenolftaleína (rojo de fenol). Se prepara adicionando a 20 mg

del indicador 5,7 ml de NaOH 0,01 N y completando a 100 ml con agua destilada.

Procedimiento

En un erlenmeyer de 250 ml, se colocan 100 ml de la muestra preparada a una concentración de 50 % en volumen. Se adicionan 3 gotas de la solución de rojo de fenol y se titula rápidamente con la solución de NaOH 0,01 N hasta que la muestra vire a un tono rojo. El volumen de hidróxido de sodio gastado en la valoración se registra como Vm.En otro erlenmeyer de iguales características se colocan 50 ml de la misma agua destilada utilizada en la preparación de la muestra y se adicionan 3 gotas del indicador rojo de fenol. A continuación se titula rápidamente con la solución de NaOH 0,01 N hasta que la mezcla vire a rojo. El volumen de la solución de hidróxido gastado se registra como Vb.

Cálculos

La acidez total se debe expresar en mg de ácido acético por litro de alcohol absoluto, calculada mediante la siguiente formula:

A = 1 200 N (Vm -Vb)

Dónde:N = normalidad de la solución de hidróxido de sodioVm = volumen de la solución de NaOH empleado en la titulación de la muestra, en ml.Vb = volumen de la solución de NaOH empleado en la titulación del blanco, en ml.

DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE ALDEHÍDOS

Se efectúa de acuerdo con lo indicado en la NTC 4118, empleando el siguiente método:La muestra se somete a un proceso de destilación y al destilado se adiciona un volumen conocido de solución de bisulfito de sodio y por yodometría y comparación de resultados con un ensayo en blanco, se determina el bisulfito consumido y, a partir de este valor, se calculan los aldehídos, que se expresan como mg de acetraldehído por dm3 de alcohol anhidro.

Reactivos

- Tiosulfato de sodio, solución 0,5 N- Yodo, solución 0,05 N- Bisulfito de sodio, solución aproximada 0,05 N. Esta solución debe ser fresca porque

no se conserva bien. El deterioro puede retardarse por adición de 10 % de alcohol, pero no debe usarse después de una semana de preparada.

- Borax, solución saturada- Almidón, solución al 1 %

Procedimiento

En un balón de destilación se colocan 100 cm3 de muestra, se adicionan 100 cm3 de solución saturada de bórax, se adapta un refrigerante descendente y se destila cuidadosamente, recogiendo exactamente 100 cm3. (Lo mejor es medir la muestra en un matraz volumétrico y recibir el destilado en el mismo matraz).Se miden 50 cm3 del destilado y se colocan en una erlenmeyer provisto de tapón esmerilado.Se adicionan 20 cm3 de la solución de bisulfito de sodio, se tapa el erlenmeyer y se deja en reposo por 30 min, agitando de vez en cuando.Al mismo tiempo se prepara un ensayo en blanco con 50 cm3 de agua destilada y 20 cm3 de solución de bisulfito. Se agregan a los dos erlenmeyer 25 cm3 de la solución de yodo, se agita y se valora el exceso de yodo con la solución de tiosulfato de sodio, utilizando como indicador final la solución de almidón.

Cálculos y expresión de resultados

El contendido de aldehídos en la alícuota se calcula por la siguiente fórmula:

A = 22 (V1 – V2) x NDónde:A = mg de aceltaldehído en la alícuotaV1 = volumen de Na2S2O3 gastado en la titulación de la muestraV2 = volumen de Na2S2O3 gastado en ensayo en blancoN = normalidad de la solución Na2S2O3

Para una alícuota de 50 cm3, la cantidad de aldehídos expresados como aceltaldehído, en 100 cm3 de alcohol anhidro, se calcula por la fórmula:

B=2000*A/gDónde:B = mg de aceltaldehído/dm3 de alcohol anhidroA = mg de aceltaldehído en la alícuotag = grado alcohólico

DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE ÉSTERES:

Se efectúa de acuerdo con lo indicado en NTC 4118, empleando el siguiente método:Se destila la muestra y en el destilado se determinan los ésteres por saponificación con solución de la NaOH. Los resultados se expresan en miligramos de acetato de etilo por dm3.

Reactivos y equipo

- Solución de hidróxido de sodio 0,1 N- Solución de ácido clorhídrico 0,1 N- Solución alcohólica de fenolftaleína al 1 %- Aparato de destilación. Esencialmente debe constar de un matraz de fondo redondo

de 500 cm3 y un refrigerante descendente.

Procedimiento

Se colocan en el matraz de destilación 250 cm3 de muestra. Lo mejor es medirlos en un matraz volumétrico de 250 cm3, el cual se utiliza para recibir el destilado. Se lava el matraz con 50 cm3 de agua que se agregan al matraz de destilación, se adicionan unas perlas de vidrio u otro material adecuado para regular la ebullición y se destila lentamente, recogiendo el destilado en el matraz volumétrico de 250 cm3 hasta llegar

casi a la marca. Se deja enfriar a la temperatura del laboratorio y se completa a volumen con agua.Se transfieren 100 cm3 de destilado a un erlenmeyer o a un matraz de saponificación.Se agregan unas gotas de solución alcohólica de fenolftaleína y de solución de NaOH 0,1 N hasta coloración rosada.A continuación se adicionan 25 cm3 exactos de la solución 0,1 N de NaOH, se adapta un refrigerante de reflujo o un tubo de vidrio de 1 metro de longitud que actúa como refrigerante de aire.Se calienta sobre baño de vapor por 2 h, se deja enfriar y se titula el exceso de NaOH con HCl 0,1 N en presencia de unas gotas de solución alcohólica de fenolftaleína. Si el exceso de hidróxido de sodio es menor de 2 cm3, debe repetirse el ensayo.El método internacional prescribe realizar un ensayo en blanco con 100 cm3 de una solución alcohólica al 50 %, con los cuales se procede de la misma manera como se indicó para la muestra. Este método exige disponer de un alcohol libre de ésteres. En la práctica rutinaria se ha encontrado que el blanco puede realizarse utilizando 100 cm3 de agua en lugar de la solución alcohólica.

Cálculos

El contenido de ésteres expresado como acetato de etilo, se calcula por la fórmula:mg Acetato de etilo/ dm3 = 88 x (A - B) N

Dónde:A = cm3 de HCl de normalidad N gastados en el ensayo en blancoB = cm3 de HCl de normalidad N gastado para los 100 cm3 de destilado

DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE HUMEDAD

PrincipioEl método consiste en una titulación yodométrica, donde el iodo y el dióxido de azufre se disuelven en metanol y la muestra es titulada con el reactivo directamente. Esta titulación se resume en la siguiente ecuación:

I2+ SO2+ 3B + CH3OH + H2O 2BH+I- + BH+CH3SO4-

Dónde:B = representa una base capaz de neutralizar al ácido resultante y mantener el pH constante (pH 5,5 - 8,0).La reproducibilidad de una determinación depende de factores como: la concentración relativa de los constituyentes del reactivo, la naturaleza del solvente utilizado para disolver la muestra y la técnica en particular utilizada para la determinación. La precisión depende en gran parte de la humedad atmosférica que se excluye del sistema. La titulación del patrón de agua comúnmente se lleva a cabo en medio de metanol anhídro que actúa como el solvente de la muestra; sin embargo se pueden utilizar otros solventes adecuados para muestras especiales, como es el caso de los aldehídos.

Equipo y materiales

- Equipo Karl Fischer- Pipetas volumétricas de 2 cm3, 5 cm3, 10 cm3, 20 cm3

- Balanza analítica- - Estufa de secado

Reactivos

- Patrón de agua 5 000 mg H2O/kg- Metanol seco (máx. 0,005 % H2O) grado reactivo- Solución de Karl Fischer

ProcedimientoDebido a que el factor del reactivo de Karl-Fischer tiende a disminuir con el tiempo por contacto con la humedad atmosférica, debe ser verificado periódicamente. En el manual de calibración del equipo se verifican los parámetros de funcionamiento para determinar su humedadDeterminación del factor Karl-Fischer. Se recircula el reactivo Karl Fisher, para llenar la bureta del equipo. A continuación se desocupa el vaso y se agrega metanol hasta cubrir los terminales del electrodo. Posteriormente se lee el título con agua o un líquido estándar con un contenido de agua conocido, por ejemplo: metanol estándar.Posteriormente cuando la celda de titulación y el recipiente de titulación estén secos, se inicia la titulación. A continuación se dan unas condiciones de referencia, los cuales pueden cambiar de acuerdo con el modelo del equipo utilizado. En el momento que el equipo indique un peso de 10 mg, se adicionan 2 cm3 del patrón y se introduce su peso en mg y se da curso a la titulación. Al terminar la titulación, se lee el volumen dosificado y el título calculado. Esta operación se repite dos veces más.

FKF (mg/cm3)= Mref/ VKF

Dónde:FKF = factor de Karl Fischer obtenido como mg de agua neutralizadas por un cm3 del reactivo de Karl Fischer Mref = masa en mg de agua en la sustancia de referenciaVKF = volumen del reactivo de Karl Fischer utilizado para titular la cantidad de agua en la sustancia de referencia

Determinación de la humedad de la muestra.

Se desocupa el vaso para titulación y se agrega metanol hasta cubrir los terminales del electrodo, luego se activa por agitación. Cuando el solvente se encuentre libre de humedad y el equipo esté listo para trabajar, se agrega la muestra y se digita el peso de dicha muestra con base en su densidad.

Contenido agua (mg/100cm3demuestra)= (FKF x VKF x100cm3)/ VSP

Dónde:VSP = volumen en cm3 de la sustancia problema que se está titulando. Posteriormente, se expresa el resultado en % en peso.

ANALISIS BROMATOLOGICO VINAGREENSAYOS:

Todas las muestras de vinagre, antes de ser analizadas deben ser filtradas a través de papel de filtro rápido de alta retención. En el caso de vinagre coloreados, se recomienda la adición de 10 % (m/v) de carbón activado(es el mejor adsorbente de uso general para remoción / reducción de muchos compuestos orgánicos y aún algunos inorgánicos de diferentes líquidos y soluciones.

Antes de iniciar los análisis. Los vinagres antes de ser analizados deben tener una acidez total de 4 g de ácido acético, en 100 cm3 de vinagre.

DETERMINACIÓN DE LA ACIDEZ TOTAL:

MATERIAL:

- Bureta de 25 cm3 de capacidad con graduación en centésimas de cm3

- Erlenmeyer con capacidad de 250 cm3

- Pipetas aforadas con capacidad de 10 cm3

- Probetas con capacidad de 100 cm3.

REACTIVOS:

- Solución valorada de hidróxido de sodio (NaOH), 0,5 N

- Solución indicadora de fenolftaleína al 1 % (m/v) en alcohol etílico de 96 grados Alcoholimétricos

- Agua destilada y des ionizada neutra.

PROCEDIMIENTO:

En un Erlenmeyer de 250 cm3 previamente tarado, se pesan 10 g de vinagre filtrado, se agregan 100 cm3 de agua destilada y des ionizada y unas gotas (3 a 4) de solución indicadora de fenolftaleína. Se titula el vinagre, con el hidróxido de sodio 0,5 N hasta el viraje del indicador. Si el resultado entre muestras duplicadas difiere más de 1 % debe repetirse el análisis.

CÁLCULOS:

El valor de la acidez total expresada como porcentaje m/v, se calcula de la siguiente forma:

Donde:V = volumen de hidróxido de sodio empleado en la titulación.N = normalidad del hidróxido de sodio empleado en la titulación.D = densidad relativa del vinagre a 20 °C, expresada en g/cm3.m = masa en gramos de la muestra de vinagre tomada.At = acidez total expresada en gramos de ácido acético por 100 cm3 de vinagre.6,005 = factor de conversión a gramos de ácido acético.

DETERMINACIÓN DE LA ACIDEZ FIJA:

MATERIAL:

- Baño maría

- Bureta con capacidad de 10 cm3, graduada en décimas de cm3

- Pipetas aforadas de 10 cm3

- Cápsula de porcelana con capacidad de 250 cm3 y fondo plano.

REACTIVOS:

- Solución valorada de hidróxido de sodio (NaOH) 0,05 N

- Solución indicadora de fenolftaleína al 1 % m/v en etanol de 96 grados Alcoholimétricos.

- Agua destilada y des ionizada neutra.

PROCEDIMIENTO:

En la cápsula previamente tarada, se pesan exactamente 10 g de vinagre filtrado y se evapora a sequedad en un baño maría, luego se agregan 15 cm3 de agua destilada y des ionizada y se lleva nuevamente a sequedad. Esta operación se repite cinco veces. Luego se añaden 180 cm3 de agua destilada y des ionizada, se agregan unas gotas de solución indicadora de fenolftaleína y se titula esta solución con hidróxido de sodio hasta el viraje del indicador. Si el resultado entre las muestras duplicadas difiere en más del 1 %, se debe repetir el análisis.

CÁLCULOS:

El valor de la acidez fija expresado en gramos de ácido acético en 100 cm3 de vinagre se calcula de la siguiente forma:

Dónde:V = volumen en cm3 de hidróxido de sodio empleados en la titulaciónN = normalidad del hidróxido de sodio empleado en la titulaciónm = masa en gramos de la alícuota de vinagreAf = acidez total expresada en gramos de ácido acético en 100 cm3 de vinagreD = densidad relativa del vinagre a 20 °C, expresada en g/cm3.

DETERMINACIÓN DE LA ACIDEZ VOLÁTIL:

CÁLCULOS:

El valor de la acidez volátil expresada como gramos de ácido acético en 100 cm3 de vinagre se calcula de la siguiente manera:

Dónde:Av = acidez volátil expresada en gramos de ácido acético en 100 cm3 de vinagreAt = acidez total expresada en gramos de ácido acético en 100 cm3 de vinagreAf = acidez fija expresada en gramos de ácido acético en 100 cm3 de vinagre.

DETERMINACIÓN DEL pH:

Se determina con un medidor de pH sobre una muestra de vinagre filtrado a 20 °C.

DETERMINACIÓN DEL EXTRACTO SECO:

Material:

- Balanza analítica con precisión de 0,1 mg

- Pipeta aforada de 10 cm3 de capacidad

- Cápsula de fondo plano de 75 mm de diámetro, preferible en níquel, acero inoxidable o vidrio termo resistente. Con tapa fácilmente removible

- Baño maría

- Horno para secado con ventilación y control termostático a 103 °C ± 2 °C.

- Desecador con agente desecante activo (gel de sílice con indicador de humedad similar).

PROCEDIMIENTO:

Se colocan la cápsula de porcelana y la tapa de la estufa a 103 °C ± 2 °C durante 1 h y se transfiere al desecador, hasta cuando alcance la temperatura ambiente; se determina la masa del conjunto, con una precisión de 0,1 mg (M1). Se pesan cerca de 10 g de vinagre filtrado y homogeneizado en la cápsula y se evapora el baño maría, hasta sequedad. Se adicionan 15 cm3 de agua destilada, se disuelve el residuo y se lleva nuevamente a sequedad sobre el baño maría. Esta misma operación se repite por tres ocasiones consecutivas. Se coloca la cápsula destapada y su tapa en el horno a 103 °C ± 2 °C por 1 h. Se cubre la cápsula con la tapa y se transfiere el conjunto a un desecador, se deja allí hasta alcanzar la temperatura ambiente. Rápidamente se pesa con una precisión cercana a 0,1 mg (M2).

CÁLCULOS:

El contenido de sólidos solubles totales en el vinagre expresados como gramos de sólidos solubles totales en 100 cm3 de vinagre se calculan de la siguiente manera:

Donde:St = sólidos solubles totales expresados en gramos por 100 cm3 de vinagreM1 = masa en gramos de la cápsula vacíaM2 = masa en gramos de la muestra de vinagre.

DETERMINACIÓN DE CENIZAS:

MATERIAL:- Horno con ventilación y control de temperatura a 100 °C ± 2 °C

- Mufla con control de temperatura ente 500 °C y 550 °C

- Baño maría

- Cápsula de cuarzo o porcelana de fondo redondo, de 75 mm de diámetro y 25 mm de altura

- Balanza analítica con precisión de 0,000 1 g

- Desecador con agente desecante activo apropiado (usualmente gel de sílice con indicador de humedad)

- Pipetas aforadas con capacidad de 25 cm3.

PROCEDIMIENTO:

En una cápsula previamente tarada (M1) se ponen 25 cm3 de muestra (V1) y se evapora a sequedad en un baño maría; se introduce en la mufla a 525 °C durante 30 min, se retira la cápsula a un desecador hasta obtener temperatura ambiente, y luego se determina el peso (M2).La cápsula se caliente nuevamente a 550 °C durante 15 min, se retira, se coloca en el desecador hasta alcanzar la temperatura ambiente, luego se pesa (M2); el procedimiento se repite por dos ocasiones hasta que dos medidas consecutivas no difieran entre sí en más de 1,0 %.

CÁLCULOS:

El contenido de cenizas, expresado como gramos de cenizas en 100 cm3 de vinagre se calcula por la siguiente ecuación:

Dónde:M1 = masa en gramos de la cápsula vacíaM2 = masa en gramos del residuo de cenizas más la cápsulaV = volumen en cm3 de la muestra de vinagreCt = cenizas totales expresadas en g/100 cm3 de vinagre.

DETERMINACIÓN DEL VALOR DE OXIDACIÓN CON PERMANGANATO

MATERIAL:- Equipo para destilación por arrastre con vapor, provisto con un matraz de 250 cm3 y

un generador de vapor con capacidad de 500 cm3

- Refrigerante tipo Graham de 30 cm de largo

- Matraces aforados de 50 cm3 de capacidad

- Erlenmeyer de 250 cm3 de capacidad con tapa esmerilada.

- Pipetas aforadas de doble enrase con capacidad de 2 cm3, 10 cm3, 20 cm3, 25 cm3

y 50 cm3.- Balanza analítica, con aproximación de 0,000 1 g.

ES ACONSEJABLE EL USO DE UNIONES EN VIDRIO ESMERILADO EN EL EQUIPO DE DESTILACIÓN.

REACTIVOS:

- Solución permanganato de potasio 1,0 N

- Solución valorada de tiosulfato de sodio 0,5 N

- Solución de yoduro de potasio al 30 % (m/v), recién preparada

- Solución de ácido sulfúrico al 50 % (v/v)

- Solución indicadora de almidón al 2 % (m/v) se pesan 2 g de almidón en centímetro cúbico de agua, se deja ebullir, luego se añade 1 cm3 más de agua y se continúa la

ebullición durante 5 min más. Se emplea a temperatura ambiente y se conserva en frascos esterilizados.

PROCEDIMIENTO:

Se ajusta la acidez total del vinagre a 4 g de ácido acético en 100 cm3 y se toman 5 cm3 en el matraz de destilación se hace pasar vapor a través del balón, tratando de conservar el volumen original de la muestra. En un Erlenmeyer de 250 cm3 se recogen 50 cm3 del destilado, se mantiene la temperatura a menos de 20 °C.A los 50 cm3 del destilado se les adiciona 10 cm3 de la solución de ácido sulfúrico y 25 cm3 exactamente medidos de solución de permanganato de potasio 1 N, y se deja durante 1 h, a una temperatura de 20 °C. Transcurrido este tiempo se añade, inmediatamente, 20 cm3 de solución de yoduro de potasio al 30 %. Se tapa el Erlenmeyer y se mezcla bien su contenido, y a continuación se valora el yodo liberado con una solución de tiosulfato de sodio 0,5 N. Se debe corre un blanco de reactivos paralelo a la muestra, sustituyendo los 50 cm3 de muestra con agua destilada.

CÁLCULOS:

El valor de oxidación se calcula de la siguiente manera:

Dónde:I = valor de oxidaciónA = volumen en cm3 de tiosulfato de sodio gastado en la valoración del banco de reactivosB = volumen en cm3 de tiosulfato de sodio gastado en la titulación de la muestra de vinagre.

DETERMINACIÓN DEL ANHÍDRIDO SULFUROSO TOTAL:

MATERIAL:

- Erlenmeyer con capacidad de 200 cm3

- Pipetas aforadas con capacidad de 2 cm3, 10 cm3, 25 cm3, y 50 cm3

- Pipeta graduada en 5 cm3 y 10 cm3

- Bureta con capacidad de 10 cm3 y divisiones cada 0,5 cm3.

REACTIVOS:

- Solución 1:3 de ácido sulfúrico

- Solución 0,01 N de yodo

- Solución 1 N de hidróxido de potasio

- Solución de almidón al 2 % (m/v).

PROCEDIMIENTO:

En un Erlenmeyer de 200 cm3 de capacidad se depositan 25 cm3 de una solución 1 N de hidróxido de potasio y 50 cm3 de vinagre. Al añadir la muestra se debe tener cuidado de que el extremo inferir de la pipeta quede sumergido en la solución alcalina. Se deja la solución en reposo durante 15 min para que el hidróxido de potasio actúe sobre la muestra. Luego se agregan 10 cm3 de solución 1:3 de ácido sulfúrico y 2 cm3

de solución de almidón al 2 % (m/v), y se titula con solución 0,01 N de yodo, hasta cuando la coloración azul persista ligeramente.

CÁLCULOS:

El anhídrido sulfuroso total expresado en mg/dm3 se calcula mediante la siguiente

ecuación: Dónde:St = contenido de anhídrido sulfuroso total expresado en mg/dm3

V = volumen en cm3 de la solución de yodo gastado en la titulaciónN = normalidad de la solución de yodo empleada.

DETERMINACIÓN DE METALES PESADOS EXPRESADOS COMO PLOMO:

REACTIVOS:- Solución indicadora de fenolftaleína (1 % en etanol)

- Amoniaco al 40 %. Se prepara adicionando 40 cm3 de amoniaco concentrado en

- 100 cm3 de agua destilada

- Solución madre de nitrato de plomo. Se disuelven 159,8 mg de plomo en 100 cm3

de agua a la cual se le ha adicionando 1 cm3 de ácido nítrico y se diluye con agua hasta 1 dm3. Esta solución se almacena en frascos de vidrio o polietileno libres de sales solubles de plomo

- Solución patrón de plomo. Se diluyen 10 cm3 de solución madre de nitrato de plomo en agua hasta completar 100 cm3. Cada cm3 de esta solución contiene el equivalente a 10 mg de plomo. Esta solución se debe preparar el día que se va a usar.

- Solución de sulfuro de hidrógeno. Se prepara haciendo pasar sulfuro de hidrógeno gaseoso a través de agua destilada. Se almacena en botella de color ámbar y en lugar fresco (nevera).

El sulfuro de hidrógeno se debe preparar en una cabina de extracción.

PROCEDIMIENTO:

- Se diluyen 2 cm3 de vinagre en 10 cm3 de agua destilada. Se añade una gota de solución de fenolftaleína y luego amoniaco hasta que la solución quede ligeramente rosada.

- Se diluye a 23 cm3 con agua destilada, se añaden 2 cm3 de ácido acético diluido y se transfiere a un tubo Nessler.

- En otro tubo Nessler se añaden 2 cm3 de ácido acético diluido y 2 cm3 de solución patrón de plomo. Se diluye a 25 cm3 con agua destilada.

- A los tubos que contiene el patrón y la muestra se adicionan 10 cm3 de solución saturada de sulfuro de hidrógeno y se deja en reposo durante 10 min.

- Se coloca sobre una superficie blanca y se observa el color producido. El color de la solución de la muestra de ensayo no debe ser más oscura que el de la solución patrón de plomo preparado la cual tiene un contenido de plomo equivalente a 10 mg/cm3.

DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE ARSÉNICO:

MATERIALES:

- Balanza analítica

- Frascos de color ámbar

- Algodón

- Balones aforados

- Equipo para determinación de arsénico.

REACTIVOS:

- Solución dietilditiocarbamato de plata. Se disuelve 1 g de reactivo en 200 cm3 de piridina grado reactivo, se almacena en frasco de color ámbar. Esta solución es estable un mes.

- Solución de cloruro estañoso. Se disuelven 40 g de cloruro estañoso en 100 cm3 de ácido clorhídrico concentrado. Se debe guardar en un frasco de vidrio oscuro, este reactivo es estable por tres meses.

- Acetato de plomo (algodón impregnado). Se humedece un trozo de algodón en una solución saturada de acetato de plomo, se exprime y se seca en una estufa al vacío a temperatura ambiente.

- Solución de ácido sulfúrico diluido. En un balón aforado de 500 cm3 se diluyen 100 cm3 de ácido sulfúrico en 400 cm3 de agua destilada. Se debe utilizar máscara protectora.

- Solución de yoduro de potasio. Se disuelven 15 g de yoduro de potasio en agua y se completa a 100 cm3 con agua destilada.

- Cinc granulado.

- Solución de hidróxido de sodio Se disuelven 10 g de hidróxido de sodio en 50 cm3

de agua destilada.- Solución estándar de arsénico, Se pesan exactamente 132 mg de trióxido de

arsénico, finamente pulverizado y secado (en desecador con agente adecuado).Se añaden 5 cm3 de la solución y se agita hasta disolución total. Se neutraliza la solución con ácido sulfúrico diluido, se añade un exceso de 10 cm3 y se completa a 1 dm3 con agua destilada recién hervida. Se toma una alícuota de 10 cm3 de esta solución. Se agregan 10 cm3 de ácido sulfúrico diluido y se completa a 1dm3 con agua destilada recién hervida. Esta solución tiene una duración de 3 d. 1 cm3

equivale a 1 mg de As.

PROCEDIMIENTO:

- Se transfiere 1 g de muestra al frasco generador, se adicionan 35 cm3 de agua destilada. Se adicionan 20 cm3 de ácido sulfúrico diluido, 2 cm3 de yoduro de potasio y 0,5 cm3 de cloruro estañoso, se mezcla y se deja en reposo durante 30 min a temperatura ambiente.

- Se colocan dos tapones de algodón impregnados de acetato de plomo, espaciado un poco en el tubo “Scrubber”. Se lubrican las uniones entre éste y el tubo de absorción y se conectan los dos tubos con ayuda de una pinza.

- Se transfieren 3 cm3 de solución de dietilditiocarbamato de plata al tubo de absorción, se añaden 3 g de cinc granulado al Erlenmeyer de generación e inmediatamente se une el tubo Scrubber con el Erlenmeyer.

- Una vez se inicia la generación del hidrógeno, el color se desarrolla continuamente a temperatura ambiente por 45 min, se agita lentamente en intervalos de 10 min.

- Se debe correr simultáneamente con la muestra un estándar de arsénico (solución estándar de arsénico) para lo cual se añade al Erlenmeyer generador 1 cm3 de solución estándar de arsénico

DETERMINACION DE ETANOL

Método indirecto:

Material

- Equipo de destilación provisto de un balón con capacidad de 250 cm3,- condensador tipo graham de 50 cm de longitud. Se recomienda que todas las- uniones sean en vidrio esmerilado- Picnómetro con capacidad de 50 cm3, con termómetro calibrado a 20 °C- Balones aforados con capacidad de 100 cm3.

Reactivos

- Solución de hidróxido de sodio al 50 % (m/v)- Solución indicadora de fenolftaleína al 1 % (m/v) en alcohol etílico de 96 grados- alcoholimétricos.- Agua destilada y desionizada neutra.

Procedimiento:

En un balón de destilación de 250 cm3 de fondo plano, se colocan 100 cm3 de vinagre, se agregan 50 cm3 de agua y unas gotas de solución indicadora de fenolftaleína;luego se adicionan unas gotas de solución de hidróxido de sodio, hasta lograr una ligera alcalinidad. Se destila la muestra, la formación de espuma puede evitarse con la adición de pequeños trozos de parafina libre de componentes volátiles y se recogen exactamente 100 cm3 de destilado. Se determina la gravedad específica a 20 °C/20 °C. Luego se determina el contenido de alcohol etílico de acuerdo con lo indicado en la NTC 74.

Método directo:

Material

- Cromatógrafo de gases equipado con detector de ionización de llama- Columna de cromatografía Carbowax 1500 al 5 % sobre Cromosorb WAW de- 3 175 mm (1/8 de pulgada) de diámetro y aproximadamente 2,0 m (6 pies) de- longitud; en acero inoxidable o en su defecto a una columna Tenax de idénticas- características en longitud y diámetro- Integrador automático de datos con impresora- Gases de combustión: hidrógeno y aire- Gases de arrastre nitrógeno- Matraces aforados con capacidad de 10 cm3, 25 cm3, 50 cm3 y 100 cm- Microjeringas para cromatografía.

Reactivos:

- Soluciones patrón de alcohol etílico de concentración 0,1000 % (v/v), 0,2500 % (v/v),

- 0,5000 % (v/v), 1,0000 % (v/v)- Soluciones patrón de acetaldehído de concentración 0,025 % (v/v), 0,050 % (v/v),- 0,1000 % (v/v), 0,5000 % (v/v)- Soluciones patrón de acetato de etilo de concentración 0,050 % (v/v), 0,1000 %

(v/v).- 0,2500 % (v/v) 0,5000 % (v/v).

Procedimiento:Después de caracterizar las particularidades de la columna en cuanto a flujo de gases y temperaturas del punto de inyección, (mínimo 180 °C) de la columna (temperatura programa desde 120 °C hasta 180 °C) y el detector(alrededor de 200 °C), se inyectan muestras de cada patrón, para establecer la linealidad de respuesta, posteriormente se inyecta la muestra de vinagre filtrado y se determina la concentración de cada componente por el método del estándar externo.

Cálculo:El contenido de alcohol etílico se expresa como el valor en cm3 contenidos en100 cm3 de vinagre. Los demás componentes conocidos se expresan de la misma forma, cuando así sea necesario.

Interpretación de los resultados:

Si el color de la solución con la muestra al término de los 45 min es de menor intensidad que el color de la solución estándar de arsénico, indica que la muestra contiene menos de 1mg/dm3 y se reporta como tal.

DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE CLORURO DE SODIO:

SE EFECTÚA DE ACUERDO CON LO INDICADO EN LA NTC 696.

APARATOS:

- Balanza analítica con precisión al 0,1 mg.

- Matraz aforado de 1 000 cm3.

- Bureta graduada de 50 cm3.

- Reactivos

- Indicador. Solución al 5 %, de cromato de potasio.

- Solución 0,1 N de nitrato de plata.

PROCEDIMIENTO:

Se prepara con agua destilada una solución que contenga aproximadamente 0,1 mg/dm3 de la muestra. Se toma una alícuota de 25 cm3 y se titula con la solución de nitrato de plata, usando como indicador 1 cm3 de solución al 5 % de cromato de potasio, hasta la aparición de una coloración rosada persistente. Posteriormente se prepara un blanco usando 25 cm3 de agua destilada.

CÁLCULOS:

El contenido de cloruro de sodio, en porcentaje, se determina aplicando la siguiente ecuación:

Siendo:

V1 = volumen de la solución de nitrato de plata empleado en la titulación de la muestra, en centímetros cúbicos.V2 = volumen de la solución de nitrato de plata empleado en la titulación del blanco, en centímetros cúbicos.F = factor de dilución.N = normalidad de la solución de nitrato de plata.M = masa de la muestra seca, en gramos.

PRECISIÓN:

Los resultados obtenidos en replicaciones hechas por el mismo método, no deben diferir en ± 0,2 %.Puede emplearse cualquier otro método, siempre que los resultados obtenidos noDifieran en ± 0,2 % con los obtenidos por este método.

DETERMINACIÓN DE LA HUMEDAD:

MATERIAL:

- Papel o charolitas de aluminio (proporcionado por el alumno)

- 1 espátula

- 2 frascos de vidrio con tapadera (proporcionados por el alumno)

- balanza analítica

- 1 paquete chico de harina de trigo.

- 1 tamiz

PROCEDIMIENTO:

- Prepare una charolita de papel aluminio

- Pese la charola vacía y anote el peso

- Tamice la muestra de harina y, en la charola de aluminio, pese 3 - 4 g de la muestra en la balanza analítica. Registre hasta centésimas.

- Ponga a secar las muestras en el horno a 130°C durante 1 hora

- Saque la muestra del horno y póngala a enfriar en un desecador durante 10 minutos.

- Pese las muestras secas si es posible hasta peso constante, regresándolas 10 minutos al horno y enfriando nuevamente.

- Calcule el contenido de humedad como el peso perdido de la muestra durante el secado según la siguiente fórmula:

En donde:Pi = Peso inicialPf = Peso finalPESO DE LA MUESTRA HÚMEDA

% DE MATERIA SECA = 100 - % DE HUMEDAD.

DETERMINACIÓN DE IMPUREZAS:

Se calcula por diferencia, conociendo el resultado de los demás ensayos, así:

Siendo:I = impurezasA = contenido de cloruro de sodio, en porcentajeB = contenido de humedad, en porcentaje

ANALISIS BROMATOLOGICO DE AGUA POTABLE:

DETERMINACION DE CIANUROS:

Materiales y/o equipos:

- Balanza granataria con precisión de 0,1 g

- Balanza analítica con precisión de 0,1 mg

- Método espectrofotométrico

- Espectrofotómetro. Disponible para utilizarse de 190 nm a 900 nm y equipado con celdas de 1 cm de paso óptico de luz.

- Aparato de destilación por reflujo - El matraz de destilación Claissen modificado debe ser de 1 L de capacidad con un

tubo de entrada y un condensador. El adsorbedor de gas puede ser un frasco lavador de gases Fisher-Milligan o equivalente.

- Equipo de vacío para el arrastre de gases en el destilador durante el pre tratamiento de la muestra.

- Método potencio métrico

- Electrodo selectivo para cianuros

- Electrodo de referencia

- Potenciómetro

- Parrilla de agitación magnética

Reactivos:

- Cromato de potasio (K2CrO4)

- 2.Cianuro de potasio (KCN)

- 3.Ácido sulfúrico concentrado (H2SO4)

- 4.Ácido sulfámico (H2NSO3H)

- 5.Cloruro de magnesio hexahidratado(MgCl2•6H2O)

- 6.Hidróxido de sodio (NaOH)

- 7.Nitrato de bismuto [Bi(NO3)3]

- 8.Nitrato de plata (AgNO3)

- 9.Carbonato de plomo (PbCO3)

- 10. Papel indicador de sulfuros (nitrato de plomo, acetato de plomo, etc.)

- Cloruro de sodio (NaCl), patrón primario

- Disolución madre de cianuros: Pesar aproximadamente y con precisión 1,6 g de hidróxido de sodio y 2,510 g de cianuro de potasio, disolverlos en 500 mL de agua y llevar a 1 L con agua. Valorar contra la disolución estándar normalizada de nitrato de plata (0,019N) y titular usando la disolución de cianuros. Comprobar la normalidad semanalmente ya que la disolución estándar normalizada de Nitrato de Plata gradualmente se degrada (1 mL=1mg CN- aproximadamente).

- Disolución diluida de hidróxido de sodio (0,04 N). Pesar aproximadamente 1,6 g de hidróxido de sodio, disolver y llevar a 1 L con agua previamente hervida por dos horas para eliminar la presencia de CO2.

- Disolución de hidróxido de sodio (1N). Pesar aproximadamente 40,0 g de hidróxido de sodio, disolver en 500 mL con agua previamente hervida por 2 h y llevar a 1 L.

- Disolución de nitrato de bismuto . Pesar aproximadamente 30,0 g de nitrato de bismuto, disolver en 100 mL de agua, manteniéndose en agitación, adicionar 250 mL de ácido acético glacial. Agitar hasta que se disuelva el nitrato de bismuto y aforar a 1 L con agua.

- Disolución de ácido sulfámico o amido sulfúrico. Pesar aproximadamente y con precisión 40,0 g de ácido sulfámico , disolver en 500 mL agua y llevar 1 L de agua.

- Ácido sulfúrico (1:1). Añadir lentamente 500 mL de ácido sulfúrico concentrado a 500 mL de agua.

- Disolución de cloruro de magnesio (II). Pesar aproximadamente y con precisión 510,0 g de cloruro de magnesio, disolver y llevar a 1 L con agua.

- Disolución estándar normalizada de nitrato de plata (0,019 N). Pulverizar aproximadamente 5,0 g de cristales de nitrato de plata y secar hasta peso constante a 40ºC. Pesar aproximadamente y con precisión 3,270 g de nitrato de plata seco, disolver y llevar a 1 L con agua. Valorar contra la disolución de cloruro de sodio (0,01N) por el método argentométrico utilizando cromato de potasio como indicador.

- Disolución patrón de cloruro de sodio (0,01N). Secar aproximadamente 10 g de cloruro de sodio (ver inciso 5.11) a 140ºC. Pesar aproximadamente y con precisión 0,584 5 g de la sal seca disolver y aforar a 1 L con agua.

- Disolución indicadora de cromato de potasio. Pesar aproximadamente 50,0 g de cromato de potasio y disolver en la menor cantidad de agua. Adicionar una alícuota de la disolución estándar normalizada de nitrato de plata suficiente para definir la formación de un precipitado rojo. Dejar reposar por 12 h filtrar y llevar a aforo en un matraz volumétrico de 1 L.

MÉTODO ESPECTROFOTOMÉTRICO :

- Cloramina-T soluble en polvo

- Ácido clorhídrico concentrado (HCl)

- Ácido acético glacial (CH3COOH)

- Ácido barbitúrico (C4H4N2O3)

- Acetato de sodio trihidratado (NaC2H3O2•3H2O)

- Piridina (C5H5N)

- Disolución de cloramina-T. Pesar aproximadamente 1,0 g de cloramina-T y llevar a 100 mL. Preparar semanalmente y guardar en refrigeración.

- Disolución estándar de cianuros. Basados en la concentración determinada para la disolución madre de cianuros, calcular el volumen requerido (aproximadamente 10 mL) para preparar 1 L de una disolución de 10,0 µg CN- /mL y aforar con la disolución diluída de hidróxido de sodio. Tomar una alícuota de 10 mL de la disolución de 10,0 µg CN- /mL y aforar a 100 mL con la disolución diluida de hidróxido de sodio (1,0 mL = 1,0 µg CN-). Preparar diariamente y mantener en una botella de vidrio cerrada.

- Disolución de ácido piridín-barbitúrico. Pesar aproximadamente 15,0 g de ácido barbitúrico, colocar en un matraz, lavar los lados del matraz con máximo 5 mL de agua. Adicionar 75 mL de acido y mezclar. Adicionar 15 mL de ácido clorhídrico concentrado, mezclar y dejar enfriar a temperatura ambiente. Diluir a 250 mL con agua y mezclar hasta que el ácido barbitúrico se disuelva. La disolución es estable por aproximadamente seis meses si se guarda en frascos ámbar y en refrigeración; desecharse si se presentan precipitados.

- Disolución amortiguadora de acetato de sodio. Pesar aproximadamente y con precisión 410,0 g de acetato de sodio trihidratado, disolver en 500 mL de agua. Adicionar ácido acético glacial para ajustar a un pH de 4,5 (aproximadamente 500 mL).

Método potenciométrico :

- Nitrato de potasio (KNO3)

- Hidróxido de potasio (KOH)

Disolución estándar de cianuros. Basados en la concentración determinada para la disolución madre de cianuros, calcular el volumen requerido (aproximadamente 25 mL) para preparar 1 L de una disolución de 25,0 µg CN- /mL y aforar con la disolución diluída de hidróxido de sodio. Tomar una alícuota 100 mL de la disolución de 25,0 µg CN- /mL y aforar a 1 L con la disolución diluida de hidróxido de sodio (1,0 mL = 2,5 µg CN-). Preparar diariamente y mantener en una botella de vidrio cerrada.

Disolución de nitrato de potasio. Pesar aproximadamente y con precisión 100 g de nitrato de potasio y disolver en 1 L con agua, ajustar a pH 12 con hidróxido de potasio. Esta disolución se utiliza para llenar el electrodo de referencia.

Procedimiento :

- Procedimiento de destilación :

Colocar 500 mL de muestra o una alícuota (o una cantidad de muestra que no contenga más de 10 mg/L de cianuro), en un matraz de ebullición de 1 L. Tomar una alícuota de 10 mL de hidróxido de sodio (1N), colocarla dentro del tubo de adsorción, añadir agua hasta que la espiral esté cubierta. No utilizar un volumen total de la disolución de adsorción mayor de 225 mL. Montar el equipo de destilación

Ajustar la bomba de vacío, empezar con un flujo de aire lento que entre por el matraz tipo Claissen y dejar que se estabilice en dos burbujas de aire por segundo desde el tubo de entrada.

Utilizar papel de nitrato de plomo para revisar que la muestra no contenga sulfuros. Si el papel se torna negro, la prueba es positiva; en este caso, tratar la muestra por adición de 50 mL de la disolución de nitrato de bismuto a través del tubo de entrada de aire después de que la tasa de entrada de aire esté estable. Mezclar por 3 min antes de la adición de ácido sulfúrico.Otra forma de eliminar los sulfuros es colocar una trampa con una disolución de acetato de plomo (PbOAc) al 3 % para capturar a los sulfuros previo a la disolución alcalina, o bien adicionando 50 mg de carbonato de plomo (PbCO3) a la disolución alcalina para precipitar el sulfuro.

Si se sospecha que las muestras contienen NO3- y/o NO2- adicionar 2 g de ácido sulfámico ó 50 mL de disolución de ácido sulfámico después de que la tasa de entrada de aire se ha estabilizado. Mezclar por 3 min antes de la adición de ácido sulfúrico.

Lentamente añadir 50 mL de ácido sulfúrico (1:1) a través del tubo para agregar reactivos. Lavar el tubo con agua y dejar el flujo de aire para que mezcle el contenido del matraz por 3 min. Verter 20 mL de la disolución de cloruro de magnesio (II) dentro del tubo de entrada de aire y lavar con vapor de agua.

Calentar la disolución hasta hervir. Permitir el reflujo por lo menos 1 h apagar la fuente de calor y continuar con el flujo de aire por lo menos durante 15 min más.

Después enfriar el matraz de ebullición, desconectar el adsorbedor y cerrar la bomba de vacío.

Drenar la disolución del adsorbedor dentro de un matraz volumétrico de 250 mL. Lavar el adsorbedor con agua y añadir el agua del lavado al matraz. Aforar con agua y homogeneizar.

Método espectrofotométrico:

Desarrollo de color

Tomar una alícuota de la disolución de adsorción en un matraz volumétrico de 50 mL y diluir a 40 mL con la disolución diluída de hidróxido de sodio, añadir 1 mL de la disolución amortiguadora de acetato de sodio y 2 mL de la disolución de cloramina-T, mezclar por inversión un par de veces. Permitir que la disolución se estabilice durante 2 min.

Adicionar 5 mL del reactivo de ácido piridín-barbitúrico, y aforar con agua, mezclar perfectamente y permitir que la muestra se estabilice durante 8 min y no más de 15 min y medir la absorbencia a 578 nm.

Utilizar el mismo blanco que el utilizado en la calibración con estándares.

Método potencio métrico. Ion selectivo

Encender el potenciómetro y permitir que se estabilice durante 30 min.

Calibrar el potenciómetro.

Una vez que se realizó la curva de calibración, tomar 100 mL de la muestra destilada (disolución del adsorbedor) o porciones diluidas a 100 mL con disolución diluída de hidróxido de sodio en un vaso de 250 mL.

Ajustar la temperatura de la muestra y la de los estándares, de preferencia temperatura ambiente. Cuando se midan lecturas de concentraciones bajas, primero lavar el vaso y el electrodo con volúmenes pequeños de muestra.

Mezclar cada disolución usando un agitador magnético.

Sumergir los electrodos en la muestra.

Los electrodos deben permanecer en la disolución hasta que la lectura se estabilice

Retirar los electrodos, lavarlos con agua y secarlos, realizar esta operación entre cada lectura.

Cálculos :

- Método espectrofotométrico_

Calcular la concentración de CN- utilizando la siguiente ecuación:

Donde:

A=los µg CN- obtenidos (50 mL de volumen final), calculados con la ecuación de la recta de la curva de calibración;

B = volumen de la disolución adsorbente en la destilación, en mL;

C = volumen original de la muestra usado en la destilación, en mL, y

D = volumen de la disolución adsorbente usada para realizar el desarrollo de color, mL.

Reportar los resultados en mg de CN- /L con la precisión correspondiente.

Método potenciométrico

Hacer una gráfica con los valores de la curva de calibración y obtener el coeficiente de correlación el cual debe ser mayor a 0,997.

Calcular la concentración de la muestra a partir de la ecuación de la recta:

y= mX + b

Donde:

m= la pendiente;

b= la ordenada al origen;

y = potencial (mV)

X = log de la concentración de CN-(expresada en mg/L).

Una línea recta con pendiente de 59 a 59,2 mV indican una buena operación del instrumento y del electrodo.

DETERMINACION DE CLORO RESIDUAL materiales

Método colorimétrico con ortotolidina- Tubo de ensayo de 5 ó 10 ml.

Método colorimétrico con DPD(dietil-para-fenil-diamina)

- Tubo de ensayo de 5 ó 10 ml

Reactivos:

Método colorimétrico con Ortotolidina

- Solución de Ortotolodina (0,5 mililitros 10 gotas para 10 mililitros de la muestra).

Método colorimétrico con DPD(dietil-para-fenil-diamina)- DPD (dietil-para-fenil-diamina).

procedimientoMétodo colorimétrico con ortotolidinaAgregue 10 ml de muestra (nota 1) de agua y se colocan en un tubo de ensayo de esta capacidad.Se le agregan 3-5 gotas de solución de ortotolidina. De inmediatamente toma un color amarillo de lo contrario espere 5 minutos hasta que tome la coloración esperada.Nota : si el agua tiene turbidez es necesario filtrar ésta para que quede clara y cristalina y de esta manera el color del agua no interfiera con el color adquirido con la ortotolidina.Método colorimétrico con DPD(dietil-para-fenil-diamina)Coloque una tableta en la cámara de prueba (a) y añada unas pocas gotas del suministro de agua clorada que se va a analizar.

Triture la tableta y, luego, llene la cámara (a) con el suministro de agua clorada que se va a analizar.

Coloque una mayor cantidad del mismo suministro de agua analizada (sin tableta) en la segunda cámara (b). Este es el control en blanco para la comparación de colores.

El nivel de cloro residual (R) en mg de cloro por litro de agua (mg/L) se determina mediante la comparación del color analizada en la cámara (a) con la tableta que se añadió y los colores estándar en el recipiente (cámara b).

cálculos:Método colorimétrico con ortotolidina

El color de la muestra se compara con la escala de concentración de cloro y de esta manera se estima su concentración.

Método colorimétrico con DPD(dietil-para-fenil-diamina)El nivel de cloro residual (R) en mg de cloro por litro de agua (mg/L) se determina

mediante la comparación del color del analizada en la cámara (a) con la tableta que se añadió y los colores estándar en el recipiente (cámara b).

DETERMINACION DE CLORURO Materiales:

- 2 Matraces volumétricos de 1000 ml.

- 3 Matraces volumétricos de 100 ml.

- 1 Cápsula de porcelana

- 1 Soporte con pinzas para bureta

- 1 Bureta de 25 ml.

- 1 Pipeta de 5 ml.

- 2 Matraces Erlenmeyer de 125 ml.

- 1 Gotero

Reactivos- Solución de Na2CO3 0.1 N Disolver 0.53 g de Na2CO3 en agua destilada y aforar

a 100 ml. - Solución de H2SO4 0.1 N Diluir 0.27 ml de H2SO4 en agua destilada y aforar a 100

ml.- Solución de Fenolftaleína al 0.25 % Disolver 0.25 g de fenolftaleína en 100 ml de

etanol al 50 % - Solución AgNO3 0.01 N Disolver 1.689 g de AgNO3 en agua destilada y aforar a

1000 ml. - Solución NaCl 0.01 N Disolver 0.5846 g de NaCl secado a 110° C. durante 2 hrs.,

en agua destilada y aforar a 1000 ml.

- Indicador de K2CrO4 al 5 % Disolver 5 g K2Cr04 en agua destilada y aforar a 100 ml.

Procedimiento:

Para analizar los cloruros, la muestra, a un pH neutro o ligeramente alcalino, se titula con nitrato de plata (AgNO3), usando como indicador dicromato de potasio (K2CrO4). El cloruro de plata AgCl, precipita cuantitativamente primero, al terminarse los cloruros, el AgNO3 reacciona con el K2Cr04 formando un precipitado rojo ladrillo de Ag2CrO4.

pH óptimo para llevar a cabo el análisis de cloruros es de 7.0 a 8.3 , ya que cuando tenemos valores de pH mayores a 8.3, el ión Ag+ precipita en forma de Ag (OH); cuando la muestra tiene un pH menor que 7.0, el cromato de potasio se oxida a dicromato, afectando el viraje del indicador.Colocar 5 ml. de la muestra de agua en un matraz erlenmeyer de 125 ml. Ajustar el pH entre 7.0 a 8.3 se añaden: 2 gotas de Na2CO3 0.1 N 2 gotas de Fenolftaleína (0.25 %), tiene que producirse un color rosa. Se añaden las gotas de H2SO4 0.1 N necesarias hasta que vire a incoloro.Agregar 3 gotas K2CrO4 al 5 % Titular con AgNO3 0.01 N hasta el vire de amarillo a rojo ladrillo.

Cálculos:

M*eq/l de Cl = V X N X 1000Donde: V = ml de AgNO3 N = Normalidad del AgNO3 DETERMINACION DE CLORO TOTAL.

Materiales:

- Pipetas

- Balanza analítica

- Matraces de 100 ml

Reactivos:

- Acido acético concentrado glacial. (CH3COOH)

- Ioduro de potasio (KI)

- almidón. (C6H10O5)n

- ácido salicílico (C7H6O3)

- cloruro de zinc(ZnCl2)

- propionato de sodio(CH3-CH2-COONa)( C3H5NaO2)

- azida de sodio.( NaN3)

- dicromato de Potasio (K2Cr2O7)

- tiosulfato de sodio (Na2S2O3 •5H2O)

- cloroformo (CHCl3)

- acido sulfirico concentrado(H2SO4)

- Solución indicadora de almidón. Disolver 0.5 g de almidón agregándolo lentamente y con agitación en 100 cm3de agua hirviendo. Preservar con 125 mg de ácido salicílico, 400 mg de cloruro de zinc o una combinación de 400 mg de propionato de sodio y 200 mg de azida de sodio.

- Solución patrón de tiosulfato de sodio 0.1N. Disolver 25 g de tiosulfato de sodio (Na2S2O3 •5H2O) y aforar a 1000 ml con agua hervida fría y estandarizar con una solución de dicromato de Potasio (K2Cr2O7) después de 2 semanas de almacenamiento. Este almacenamiento es necesario para permitir la oxidación de cualquier ion bisulfito presente. Adicionar 1 ml de cloroformo (CHCl3) con el fin de minimizar la acción bacteriana

- Valorar el tiosulfato de sodio 0.1N por el siguiente método:

- Método de dicromato.

- Solución patrón de dicromato de potasio 0.100N. Disolver 4.904 g de K2Cr2O7 anhidro calidad patrón primario en agua y aforar a 1000 ml. Almacenar en frasco de vidrio ámbar con tapón esmerilado. A 80 ml de agua añadir, agitando constantemente, 1 ml de ácido sulfúrico concentrado (resbalándolo por las paredes del matraz), 10 ml K2Cr2O7 0.100N y 1 g de KI. Mantener durante 6 min en la obscuridad y tituIar con Na2S2O3 0.1N hasta un color amarillo paja; añadir 1 mlde solución indicadora de almidón y continuar la titulación hasta el vire del color azul a verde tenue.

- Solución patrón de tiosulfato de sodio 0.01 N o 0.025N.De la solución patrón de tiosulfato de sodio 0.0lN, tomar 100 cm3 y aforar a 1000 ml con agua. Titular la solución por el método mencionado en 6.4 usando dicromato de potasio 0.010N ó 0.025N. Esta solución debe ser valorada diariamente.

NOTA. Soluciones patrón 0.0100N y 0.0250N, son equivalentes respectivamente a 354.5µg y 886.3 µg de Cl como Cl2 en 1 cm3.Solución patrón de iodo 0.282N. Disolver en un matraz volumétrico de 1L 25 g de KI con un poco de agua y añadir la cantidad suficiente de solución de iodo 0.lN estandarizada para obtener una solución 0.0282N y aforar a 1L con agua. Para un trabajo preciso, es conveniente estandarizar diariamente de acuerdo con lo indicado en el punto 4, utilizando de 5 a 10 ml de Na2S2O3. Almacenar en frascos ambar o en la obscuridad; proteger la solución de la luz directa en todo momento y evitar todo contacto con hule.

Procedimiento:

Volumen de muestra. Seleccionar un volumen de muestra de tal manera que gaste entre 0.2 y 20 cm3 de tiosulfato 0.01N. Se recomienda usar 100 ml de muestra.Preparación de la muestra. En un matraz Erlenmeyer poner el volumen de muestra seleccionado. Agregar 3 ml de ácido acético para obtener un pH menor de 4; agregar aproximadamente 1 ml de KI al 10%; agitar la muestra y ponerla en la obscuridad por un período de 5 min.

Titulación. Titular directamente con Na2S2O3 0.025N ó 0.01N a un color amarillo paja. Añadir en ese momento 1 molde solución indicadora de almidón y titular hasta que el color azul formado desaparezca.Titulación del blanco. Para corrección de resultados por impurezas, agentes oxidantes o reductores, tomar un volumen de agua igual al de la muestra y seguir el mismo procedimiento del punto 1 al 3. Titular como se indica en los siguientes 2 puntos de acuerdo al color desarrollado.Si se desarrolla un color azul, titular con Na2S2O3 0.01N ó 0.025N hasta la desaparición del color.Si no hay desarrollo del color azul, titular con una solución de iodo 0.0282N hasta que el color azul aparezca y continuar la titulación con Na2S2O3 0.01N ó 0.025N, anotando la diferencia

Cálculos:Para soluciones patron de cloro:

Para determinación de cloro total en muestras de agua :

Donde: A = volumen de Na2S2O3 gastado en la muestra (cm3). [B] = valor absoluto del volumen de Na2S2O3 gastado en el blanco (cm3) N = Normalidad del Na2S2O3

DETERMINACION DE GRASAS Y ACEITES Materiales:

- Cartuchos de extracción de celulosa para Soxhlet;

- Papel filtro con tamaño de poro fino;

- Embudo Büchner, y Desecador.

- Equipo de extracción Soxhlet;

- Bomba de vacío u otra fuente de vacío;

- Estufa eléctrica capaz de mantener 103°C;

- Estufa eléctrica de vacío capaz de mantener 80°C;

- Balanza analítica con precisión de 0,1 mg, y

- Equipo de filtración a vacío.

Reactivos:

- Ácido Clorhídrico concentrado(HCl)

- Hexano (C6H14)

- Ácido Sulfúrico concentrado (H2SO4)

- Suspensión de tierra de diatomeas-sílice o tierra Sílice de aproximadamente 10 g/L de agua

- Ácido Clorhídrico (1:1): Mezclar volúmenes iguales de Acido Clorhídrico concentrado y agua.

- Acido Sulfúrico (1:1): Mezclar volúmenes iguales de Acido Sulfúrico concentrado y agua.

- Aceite de referencia: Pesar aproximadamente y con precisión la cantidad requerida de una mezcla de aceite de referencia (mezcla de mineral SAE20 y vegetal mixto) acorde a la cantidad esperada de grasas y aceites en la muestra y agregar la mezcla a 1 L de agua.

Procedimiento:

Medir el pH de las muestras el cual debe ser menor de 2, si no tiene este valor acidifique con ácido clorhídrico 1:1 ó ácido sulfúrico 1:1.Para muestras con un pH menor de 8 unidades generalmente es suficiente con adicionar 5 ml de ácido clorhídrico 1:1 ó 2 mL de ácido sulfúrico 1:1.Preparar los matraces de extracción introduciéndolos a la estufa a una temperatura de 103°C - 105°C, enfriar en desecador y pesarlos, repetir el procedimiento hasta obtener el peso constante de cada uno de los matraces.Preparar el material filtrante colocando un papel filtro en el embudo Büchner, colocar el embudo en un matraz Kitasato y agregar 100 mL de la suspensión de tierra de diatomeas-sílice sobre el filtro, aplicar vacío y lavar con 100 mL de agua.Transferir el total de la muestra acidificada al embudo Büchner preparado aplicando vacío hasta que cese el paso de agua. Medir el volumen de la muestra.Con ayuda de unas pinzas, transferir el material filtrante a un cartucho de extracción. Limpiar las paredes internas del embudo y el frasco contenedor de la muestra, así como la parte interna de la tapa del frasco con trozos de papel filtro previamente impregnados de disolvente (hexano) tener cuidado en remover la película de grasa y los sólidos impregnados sobre las paredes; colocar los trozos de papel en el mismo cartucho.Secar el cartucho en una estufa a 103°C - 105°C por un período de 30 min. Transcurrido este período colocar en el equipo Soxhlet

Adicionar el volumen adecuado de hexano al matraz de extracción previamente puesto a peso constante y preparar el equipo Soxhlet. Evitar tocar con las manos el cartucho y el matraz de extracción, para ello utilizar pinzas ó guantes de nitrilo o látexColocar el equipo de extracción sobre la parrilla de calentamiento, controlar la temperatura del reflujo y extraer a una velocidad de 20 ciclos/hora durante un período de 4 h.ç

Una vez terminada la extracción retirar el matraz del equipo Soxhlet, y evaporar el disolventeEl matraz de extracción libre de disolvente se coloca en el desecador hasta que alcance la temperatura ambiente.Pesar el matraz de extracción y determinar la concentración de grasas y aceites recuperables.Analizar un blanco de reactivo bajo las mismas condiciones de la muestra. Cálculos:

Calcular las grasas y aceites recuperables (G y A) en la muestra usando la siguiente ecuación:

G y A (mg/L)= (A - B) / V

donde: A es el peso final del matraz de extracción (mg); B es el peso inicial del matraz de extracción (mg), y V es el volumen de la muestra, en litros.

Restar al resultado obtenido de la muestra el valor del blanco de reactivo.Reportar los resultados del análisis en mg/L.

DETERMINACION DE HIERRO TOTAL Materiales

- Pipeta de 50ml

- Balon aforado de 150 ml

- Balónes aforados de 1 litro

- erlenmeyer de 125 ml

- balón aforado de 50 ml ó100 ml

- Espectrofotómetro. Para usarse a 510 nm con un trayecto de luz de 1 cm o mayor.

- Fotómetro de filtro. Con un trayecto de luz de 1 cm o mayor, equipado con un filtro verde que tenga su transmitancia máxima cerca de 510 nm .

- Tubos de Nessler. Pareados de 100 cm3 forma alta

Reactivos

- Agua destilada libre de hierro.

- Acido clorhídrico concentrado. (HCl)

- ácido acético glacial.( CH3COOH)

- 1-10 fenantrolina mono hidratada (C12H8N2 * H2O)

- Acetato de amonio (CH3COONH4)

- ácido sulfúrico 6 N (H2SO4)

- ácido sulfúrico concentrado (H2SO4)

- permanganato de potasio 0.1 N (KMnO4)

- Solución de hidroxilamina. Se disuelve 10 g de NH2OH.HCI en 100 ml de agua destilada,

- Solución tampón de acetato de amonio. Se disuelven 250 g de acetato de amonio en 150 ml de agua destilada. Se agregan 700 ml de ácido acético glacial. Se deben preparar nuevos patrones de referencia con cada nueva solución tampón.

- Solución de fenantrolina. Se disuelve 0,1 g de 1-10 fenantrolina mono hidratada en 100 ml de agua destilada por agitación y calentamientos a 80°C, pero sin hervir. Se debe desechar la solución, cuando obscurezca no es necesario el calentamiento si se agregan 2 gotas de HCI concentrado. al agua destilada. (Se debe tener en cuenta que 1 ml de este reactivo es suficiente para no más de 0,1 mg de Fe).

- Solución madre de hierro. Se pueden preparar de una de las siguientes formas:

- Se pesan 0,200 0 g de alambre de hierro electrolítico limpio de cualquier película de óxido y se pone en un matraz aforado de 1 litro. Se disuelve en 20 ml de ácido sulfúrico 6N y se diluye hasta el aforo con agua destilada exenta de hierro. 1 ml de esta solución contiene 0,20 mg de hierro.

- Se disuelven 1,404 g de sulfato de amonio y hierro hexahidratado en una solución de 20 ml de H2SO4 concentrado. en 50 ml de agua destilada. Se agrega gota a gota KMnO4 O.1 N hasta que se presente un débil color rosa. Se diluye hasta 1 000 ml con agua destilada exenta de hierro y se mezcla. Esta solución contiene 0,20 mg de hierro por 1 ml

- Soluciones patrón de hierro. Estas soluciones deben prepararse el día en que van a utilizarse.

- Se pipetean 50 ml de una de las soluciones madre de hierro a un matraz aforado de 1 litro, diluyéndose hasta el aforo con agua destilada exenta de hierro. 1 cm3 de esta solución equivale a 10µg de hierro o 0,010 mg Fe.

- Se pipetean 5 ml de una de las soluciones madre de hierro a un matraz aforado de 1 litro y se diluye hasta el aforo con agua destilada exenta de hierro. 1 cm3de esta solución equivale a 1 µg de hierro o 0,001 mg Fe.

Procedimiento

Mezclar la muestra perfectamente y pipetear 150 mL en un frasco Erlenmeyer de 125 ml. (Si la muestra tiene más de 2 mg/I de hierro, diluir una alícuota medida exactamente, que no contenga más de 0,10 mg en 50 ml).Añadir 2 ml de HCI concentrado y 1 ml de solución de hidroxilamina.Para asegurarse de que todo el hierro se disuelve, continuar la ebullición hasta que el volumen se reduzca a 15-20 ml. (Si la muestra se calcina ,se tiene presente mucho color o materia orgánica, puede ser necesario evaporar la muestra, calcinar suavemente el residuo y redisolver en ácido. La calcinación debe llevarse a cabo en crisoles de sílice, porcelana que previamente han sido hervidos, por varias horas en HCI 1 + 1, disolver el residuo en 2 ml HCI concentrado y 5 mlde agua destilada). Enfriar a temperatura ambiente y transferir a un matraz volumétrico de 50 ó 100 ml ó a un tubo Nessler. Añadir 10 ml de solución tampón de acetato de amonio y 2 ml de solución de fenantrolina y diluir hasta la marca con agua destilada. Mezclar perfectamente con agitación y dejar en reposo por 10-15 min para que el color máximo se desarrolle.Para comparación visual, preparar un conjunto por lo menos de 10 patrones, comprendidos entre 0,001 y 0,10 mg de hierro en el volumen final de 100 ml .Utilizar para la lectura los tubos Nessler.Para mediciones fotométricas (longitud de onda 510 nm) puede usarse el cuadro 1, como una guía aproximada para seleccionar el trayecto de luz

Leer los patrones ajustando a 100% de transmitancia con agua destilada. Trazar una curva de calibración incluyendo un blanco (incluye todos los reactivos y, en lugar de muestra, 50 cm3de agua destilada). Si las muestras son turbias o coloreadas, hacer un segundo juego con alícuotas de muestra iguales, siguiendo todos los pasos del procedimiento, sin añadir la solución de fenantrolina. Estos patrones se utilizan en vez de agua destilada, para ajustar el instrumento a 100% de transmitancia, y cada muestra desaliñan desarrollada con fenantrolina leer contra el correspondiente testigo sin fenantrolina. Las lecturas registradas se convierten a valores de hierro por medio de la curva de calibración.

Cálculos:

El contenido de hierro en agua se determina mediante la siguiente ecuación:

Siendo:

m = cantidad de hierro determinada mediante la curva de calibración, en mg.

DETERMINACION DE NITRATOS Materiales:

- Equipo colorimétrico. Se requiere uno de los siguientes equipos:

- Espectrofotómetro. Disponible para utilizarse de 190 nm a 900 nm y equipado con celdas de 5 cm y/o 1 cm de paso óptico de luz.

- Fotómetro equipado con un filtro que tenga transmitancia máxima cercana a 540 nm (reducción con cadmio cuperizado) y 410 nm (sulfato de brucina).

- Balanza analítica con precisión de 0,1 mg

Método de reducción con cadmio cuperizado.

- Columna de reducción. Adquirir la columna o construirla (ver en la figura) a partir de una pipeta volumétrica de 100 mL, eliminando la porción superior. La columna se puede construir también a partir de 2 piezas acopladas de tubos de vidrio: Acoplar un tubo de vidrio de 3 mm de diámetro interior (di) y 10 cm de longitud a otro de 3,5 mm di y 25 cm de longitud. Añadir una llave de teflón para controlar la velocidad del flujo.

Método de sulfato de brucina.- Baño de agua con agitación para mantener temperatura de ebullición del agua.

- Todo el material volumétrico utilizado en este procedimiento debe ser clase A con certificado o en su caso debe estar calibrado.

Reactivos:

NOTA: Todos los productos químicos usados en este método deben ser grado reactivo analítico, a menos que se indique otro grado.- Agua. Debe entenderse agua que cumpla con las siguientes características:

a)Resistividad, megohm-cm a 25ºC: 0,2 min; b) Conductividad, ? S/cm a 25ºC: 5,0 Máx. y c) pH: 5,0 a 8,0

- Ácido clorhídrico concentrado (HCl)

- Ácido fosfórico (H3PO4)

- Sulfanilamida (4-(H2N)C6H4SO2NH2)

- N-(1-naftil) etilendiamina dihidroclorada

- Cloruro de amonio (NH4Cl)

- Sal sódica del ácido etilendiamintetracético (EDTA)

- Hidróxido de amonio concentrado (NH3OH)

- Sulfato de cobre pentahidratado (CuSO4*5H2O)

- Oxalato de sodio anhidro (Na2C2O4)

- Permanganato de potasio (KMnO4)

- Ácido sulfúrico concentrado (H2SO4)

- Nitrato de potasio (KNO3)

- Cloroformo (CHCl3)

- Nitrito de sodio (NaNO2)

- Hidróxido de sodio (NaOH)

- Ácido clorhídrico 6 N (HCl)

- Gránulos de cadmio metálico malla 40 a 60

- Gránulos de cadmio cuperizado. Lavar 25,0 g de gránulos malla 40 a 60 de cadmio con ácido clorhídrico (6 N) y enjuagarlos con agua. Colocar el cadmio en 100 mL de la disolución de sulfato de cobre (ver punto 5) agitar durante 5 min o hasta que palidezca parcialmente el color azul. Decantar y repetir la operación con sulfato de cobre fresco hasta iniciar el desarrollo de un precipitado coloidal de color café. Limpiar generosamente a chorro de agua y retirar todo el cobre precipitado.

- Reactivo de color. Pesar aproximadamente y con precisión 10,0 g de sulfanilanilamida (4-(H2N) C6H4SO2NH2) y añadirla a 800 mL de agua adicionando 100 mL de ácido fosfórico (H3PO4). Después de disolver completamente la sulfanilamida, pesar aproximadamente y con precisión 1,0 g de N-(1-naftil) etilendiamina dihidroclorada y adicionarla, mezclar hasta disolver y aforar a 1 L con agua. La disolución es estable hasta por un mes cuando se almacena en un frasco obscuro y en refrigeración.

- Disolución de EDTA en buffer amonio/amoniaco: Pesar aproximadamente y con precisión 13,0 g de cloruro de amonio (NH4Cl) y 1,7 g de EDTA ((HOCOCH2)2NCH2)2) y diluir en 900 mL de agua. Ajustar el pH a 8,5 con hidróxido de amonio concentrado (NH3OH) y aforar a 1 L.

- Disolución diluida de EDTA en buffer de amonio/amoniaco: Tomar una alícuota de 300 mL de la disolución de EDTA en buffer amonio/amoniaco (ver punto 3) y aforar a 500 mL con agua.

- Disolución de sulfato de cobre al 2 %: Pesar aproximadamente 20,0 g de sulfato de cobre pentahidratado (CuSO4*5H2O), disolver en 500 mL de agua y aforar a 1 L.

Método de sulfato de brucina

- Ácido sulfúrico concentrado (H2SO4)

- Arsenito de sodio (NaAsO2)

- Ácido clorhídrico (HCl).

- Ácido sulfanílico (H2NC6H4SO3H)

- Cloruro de sodio (NaCl)

- Sulfato de brucina [(C23H26N2O4)2 H2SO4 7H2O]

- Disolución de ácido sulfúrico: Añadir 500 mL de ácido sulfúrico concentrado a 125 mL de agua. Enfriar a temperatura ambiente. Mantener el frasco bien tapado para evitar la adsorción de humedad atmosférica.

- Disolución de arsenito de sodio: Pesar aproximadamente pero con precisión 5 g de arsenito de sodio y llevar a 1 L con agua.

- Disolución de cloruro de sodio: Pesar aproximadamente pero con precisión 300 g de cloruro de sodio. Disolver y aforar a 1 L con agua.

- Disolución de brucina-ácido sulfanílico. Disolver 1,0 g de sulfato de brucina y 0,1 g de ácido sulfanílico en aproximadamente 70 mL de agua caliente. Añadir 3,0 mL de ácido clorhídrico concentrado, enfriar y aforar a 100 mL. Esta solución es estable durante varios meses. El color rosa que desarrolla lentamente no afecta la utilidad de la disolución. Almacenar en botella obscura y en refrigeración.

Método de reducción con cadmio cuperizado

- Disolución de oxalato de sodio (0,05 N). Pesar aproximadamente y con precisión 3,350 g de oxalato de sodio, disolver en agua y aforar a 1 L.

- Disolución de permanganato de potasio (0,05 N): Pesar aproximadamente y con precisión 1,60 g de permanganato de potasio disolver y aforar a 1 L con agua. Guardar en un frasco ámbar y dejarlo reposar por una semana. Sin agitar decantar el sobrenadante con mucho cuidado evitando el paso de cualquier sedimento. Valorar la disolución cada vez que se utilice.

- Valoración de la disolución de permanganato de potasio: Pesar con aproximaciones de 0,1 mg varias muestras de 100 a 200 mg de oxalato de sodio anhidro (Na2C2O4). Colocar las muestras en matraces Erlenmeyer de 500 mL, adicionar a cada una 100 mL de agua y agitar para disolver. Agregar 10 mL de ácido sulfúrico (1:1) y calentar en seguida a 80°C - 92°C. Inmediatamente titular con la disolución madre de permanganato de potasio (ver punto 2) a ser valorada, hasta llegar a un color rosa tenue que persista hasta 1 min. La temperatura no debe ser menor de 85°C. Si es necesario durante la titulación mantenga con calentamiento el matraz a titular; 100 mg consumen alrededor de 6 mL de disolución madre de permanganato de potasio. Llevar un blanco de agua y ácido sulfúrico.

- Disolución madre de nitritos. Pesar aproximadamente y con precisión 1,232 g de nitrito de sodio (NaNO2) diluir en agua y aforar a 1 L; 1,00 mL = 250 µg de N-NO2

-, preservar con 1 mL de cloroformo.

- Valoración de la disolución madre de nitritos. Agregar en este orden las siguientes alícuotas: 50,0 mL de disolución de permanganato de potasio (0,05 N) estandarizado, 5,0 mL de ácido sulfúrico concentrado y 50,0 mL de la disolución madre de nitritos (ver punto 9) Para adicionar la disolución madre de nitritos, sumergir la punta de la pipeta, debajo de la superficie de la disolución de permanganato de potasio y ácido sulfúrico y adicionar la disolución madre de nitritos. Agitar suavemente y calentar a 70°C - 80°C en una parrilla. Eliminar el color del permanganato de potasio con las adiciones necesarias de alícuotas de 10 mL de la disolución de oxalato de sodio anhidro (0,05 N). Valorar el exceso de oxalato de sodio anhidro con permanganato de potasio (0,05 N) identificando el punto final con la presencia de un color rosa opaco. Llevar un blanco durante todo el proceso.(calcular N-NO2

- contenidos en la disolución patrón)- Disolución estándar intermedia de nitritos. Para preparar la disolución estándar

intermedia de nitritos, calcular el volumen G de la disolución madre de nitritos requerida para la disolución estándar intermedia de nitritos, de acuerdo a la fórmula(ver calculos)

- Disolución estándar de trabajo de nitritos I. Tomar una alícuota con pipeta volumétrica de 10 mL de la disolución estándar intermedia de nitritos (ver punto 11) y aforar a 1 L; 1,00 mL = 0,500 µg de N. Preparar diariamente.

- Disolución estándar de trabajo de nitritos II. Tomar una alícuota de 50 mL con pipeta volumétrica de disolución estándar intermedia de nitritos (ver punto 11) y aforar a 500 mL con agua libre de nitrato; 1 mL = 5 g NNO2

Procedimiento:

Método de reducción con cadmio cuperizado

Preparación de la columna de reducción. Insertar un tapón de lana de vidrio o algodón en la base de la columna de reducción y llenar con agua. Añadir suficientes gránulos de cadmio cuperizado para empacar una columna de 18,5 cm. Mantener el nivel de agua por encima de los gránulos de cadmio cuperizado para evitar burbujas de aire. Lavar la columna con 200 mL de disolución EDTA en buffer amonio/amoniaco. Activar la columna haciéndole pasar, a velocidad de 7 a 10 mL/min, 100 mL o más de una disolución compuesta por 25% de estándar de 1,0 mg de N-NO3

-/L y 75% de disolución de EDTA en buffer amonio/amoniaco.Ajuste de pH de las muestras. Si es necesario ajustar el pH de las muestras entre 7 y 9, con ácido clorhídrico o hidróxido de sodio. Esto asegura un pH de 8,5 después de añadir la disolución de EDTA en buffer amonio/amoniaco.Ajuste de pH de las muestras. Si es necesario ajustar el pH de las muestras entre 7 y 9, con ácido clorhídrico o hidróxido de sodio. Esto asegura un pH de 8,5 después de añadir la disolución de EDTA en buffer amonio/amoniaco.Medición y desarrollo del color. Tan pronto como sea posible y no más de 15 min. después de la reducción, añadir 2,0 mL de reactivo de color a una alícuota de la muestra reducida de 50,0 mL y mezclar. Después de 10 min y antes de 2 h. Medir la absorbancia a 543 nm contra un blanco de reactivos.

NOTA. Si la concentración de NO3-excede el intervalo de la curva(Aproximadamente

1 mg N-NO3-/L), usar el sobrante de muestra reducida para hacer una dilución

apropiada y analizar nuevamente

Método de sulfato de brucina

Si la muestra contiene cloro residual libre, remover por adición de una gota (0,05mL) de disolución de arsenito de sodio por cada 0,10 mg de cloro y mezclar.Filtrar la muestra para remover turbiedad.Transferir una alícuota de 10 mL de muestra o una alícuota diluida a 10 mL, al tubo de reacción.Colocar en la gradilla los tubos de reacción necesarios incluyendo un tubo para el testigo y patrones.Colocar la gradilla en un baño de agua fría y añadir 2,0 mL de la disolución de cloruro de sodio a cada tubo. Mezclar y añadir 10,0 mL de disolución de ácido sulfúrico. Mezclar y enfriar. Si se desarrolla color o turbiedad sacar los tubos y leer los testigos de muestra contra el testigo de reactivos a 410 nm. Colocar la gradilla en el baño de agua fría y añadir 0,5 mL del reactivo brucina - ácido sulfanílico (ver punto 4 en reactivos método sulfato brucina) Mezclar y colocar la gradilla en el baño de agua en ebullición manteniendo la temperatura de ebullición. Después de 20 min exactamente sacar los tubos y sumergirlos en agua fría.A temperatura ambiente, leer los patrones y muestras contra el testigo de reactivo a 410 nm.

Cálculos:

cálculos N-NO2- contenidos en la disolución patrón:

donde:A son los mg N-NO2

- / mL en la disolución madre de nitrito de sodio;B son los mL totales usados de permanganato de potasio;C es la normalidad del permanganato de potasio estandarizado;

D son los mL totales adicionados del estándar reductor (oxalato de sodio);E es la normalidad del estándar reductor (oxalato de sodio), yF son los mL de la disolución madre de nitrito de sodio (50 mL).Formula disolución estándar intermedia de nitritos

Tomar una alícuota del volumen calculado en G (aproximadamente 50,0 mL) y aforar a 250 mL con agua. 1,00 mL = 50,0 µg N. Preparar diariamente.

Método de reducción con cadmio cuperizado

Obtener una curva de calibración graficando la absorbancia contra la concentración de N-NO3

- de los estándares. Calcular las concentraciones de la muestra directamente de la curva de calibración. Reportar como miligramos de N por litro (la suma de N-NO3

- más N-NO2-) a menos que la concentración de N-NO2

-se determine y reste separadamente.asegurarse de obtener el coeficiente de correlación aceptable.Calcular la concentración de la muestra por medio de la ecuación de la recta obtenida de la curva de calibración representada por la siguiente ecuación:

donde:m es la pendiente;b es la ordenada al origen;Y es la absorbancia, y X es la concentración (mg N-NO3

-/L).Reportar mg N-NO3

-/L con la precisión correspondiente

Método de sulfato de brucina

Obtener una curva de calibración graficando la absorbancia contra la concentración de N-NO3

- de los estándares. Calcular las concentraciones de la muestra directamente de la curva de calibración. Reportar comomiligramos de N por L (la suma de N-NO3

- más N-NO2-) a menos que la

concentración de N-NO2- se determine y reste separadamente.

Hacer una gráfica con los valores de la curva de calibración y asegurarse obtener el coeficiente de correlación aceptable.Reportar mg N-NO3

-/L con la precisión correspondiente

DETERMINACION DE NITRITOS

Materiales:- Espectrofotómetro o fotocolorimetro con filtro para leer a 543 nm, con celdas de

paso de luz de 1 cm a 10 cm. - Balanza analítica con precisión de 0,1 mg.

- Balanza granataria con precisión de 0,1 g.

- pHmetro.

- Todo el material volumétrico utilizado en este método debe ser clase A.

- Frasco de polietileno o vidrio con tapa de 2 L de capacidad.

- Membrana filtrante de 0,45 µm.

- Filtros de fibra de vidrio con diámetro de poro de 0,7 µm

- Papel filtro de poro medio.

- Electrodo combinado de vidrio.

Reactivos:

- Hidróxido de amonio (NH4OH) concentrado.

- Ácido clorhídrico. (HCl) concentrado

- Ácido sulfúrico concentrado (H2SO4)

- Suspensión clarificadora de hidróxido de aluminio. Disolver 125 g de sulfato de aluminio y potasio (AlK(SO4).12H2O) ó de

- Sulfato de aluminio y amonio (AlNH4 (SO4)2.12H2O) en 1 L de agua. Calentar a 60 ºC y adicionar 5 mL de NH4OH concentrado lentamente con agitación, dejar que la mezcla repose 3 h y decantar. Lavar el precipitado con adiciones sucesivas de agua destilada con mezclado manual y decantación hasta que se encuentre libre de olores amoniacales. Decantar la mayor cantidad posible de agua y almacenar la suspensión concentrada, en un frasco herméticamente cerrado.

- Disolución de Ácido sulfúrico (H2SO4) 1N Diluir 30 mL de H2SO4 concentrado y llevar a volumen de 1 000 mL con agua.

- Disolución de hidróxido de sodio (NaOH) Pesar 40 g de NaOH, disolverlos y llevar a volumen de 1 000 mL con agua.

- Disolución de sulfanilamida (NH2C6H4SO2NH2); 4 aminobencensulfonamida. Disolver 5,0 g de sulfanilamida en una mezcla de 50 mL de HCl y 300 mL de agua, y llevar a volumen de 500 mL con agua. La disolución es estable por varios meses debe de almacenarse en frasco ambar y en refrigeración a 4°C ± 2ºC.

- Disolución de oxalato de sodio (Na2C2O4) 0,05 N (Patrón primario) Secar aproximadamente 6 g de (Na2C2O4) a 105ºC por lo menos 1 h; pesar 3,35 g disolver y llevar al volumen de 1 000 mL con agua.

- Disolución de permanganato de potasio (KMnO4) 0,05 N

- Disolver 1,60 g (de KMnO4) y llevar al volumen de 1 000 mL con agua, almacenarlo en frasco ámbar. Valoración de la disolución.

- Medir 25 mL de la disolución de oxalato de sodio agregar 10 mL de (H2SO4) concentrado calentar a 80ºC, titular con la disolución de (KMnO4) hasta la obtención de un color rosa tenue estable por 30 s. Calcular la concentración de (KMnO4) (N1) con la ecuación que aparece en la sección de cálculos.

- Disolución madre de nitritos ( 250 mg/L ) Secar aproximadamente 5 g de nitrito de sodio (NaNO2) por lo menos 2 h a 105ºC; pesar 1,232 0 g de este reactivo, disolverlo y llevar a volumen de 1 000 mL con agua. Preservar con 1 mL de cloroformo. 1,0 mL = 250 µg de N-NO2.

- Valoración de la disolución. Tomar 50 mL de la disolución de (KMnO4) (5.10); transferir a un matraz Erlenmeyer de 250 mL, agregar 5 mL de H2SO4 concentrado y 50 mL de la disolución madre de nitritos de tal forma que la pipeta descargue bajo la superficie de la disolución en el matraz, agitar y calentar hasta 80 ºC, titular con la disolución de oxalato de sodio hasta decoloración, retitular el exceso de oxalato con la disolución de

- KMnO4 hasta la obtención de un color rosa tenue estable por

- 30 s. Calcular la concentración de la disolución madre de nitritos en mg/L con la ecuación que aparece en la sección de cálculos.

- Disolución intermedia de nitritos ( 50 mg/L)

- Calcular el volumen (V) de la disolución madre de nitritos (5.11) de manera que la alícuota contenga 12,5 mg de nitrógeno de nitritos, requerido para la disolución intermedia por medio de la ecuación planteada en la sección de cálculos. calcular diluir y llevar a volumen de 250 mL con agua. 1mL = 50 µg de N-N02.

- Disolución patrón de nitritos ( 0,5 mg/L.) Diluir 10 mL de la disolución intermedia de nitritos (5.12) y llevar a volumen de 1000 mL con agua. 1 mL = 0,5 µg de N-N02

NOTA.- Esta disolución debe ser preparada momentos antes de utilizarse.

Procedimiento:

Pre tratamiento de la muestra La muestra debe estar libre de turbiedad y color, para lograr esto, filtrarla a tráves de membranas de 0,45 µm de poro, filtros de fibra de vidrio de 0,7 µm de poro o adicionar 2 mL o la cantidad necesaria de suspensión clarificadora según sea el caso, a aproximadamente 100 mL de muestra con agitación y filtrarla a través de papel de poro medio. Si existe color en la muestra continuar con el procedimiento y efectuar la corrección por color establecida en 10.8. Neutralizar el filtrado a un pH aproximado de 7,0 con H2S04 1N o Na0H 1N.Porción de muestra De la disolución obtenida en el punto anterior tomar una porción de muestra, dependiendo del contenido esperado de nitritos según la tabla No. 1

Con una pipeta volumétrica tomar 50 mL de la muestra o lo que indica la tabla y transferirla a un matraz Erlenmeyer o tubo Nessler. En caso de realizar diluciones, tomar el volumen de muestra con pipeta volumétrica y depositarlo en un matraz volumétrico de 50 mL, llevar a la marca de aforo con agua y posteriormente vertir el contenido en un matraz Erlenmeyer o tubo Nessler. En donde se llevará al cabo el desarrollo del color.Adicionar 1 mL de la disolución de sulfanilamida, y agitar varias veces. Permitir que la mezcla reaccione de 2 min a 8 min.Adicionar 1 mL de NEDA y agitar varias veces, revisar que el pH esté entre 1,9 y 2,5Dejar reposar por lo menos 10 min pero no más de 1 h, la presencia de nitritos desarrolla una coloración púrpura.Leer la absorbancia a 543 nm.Corrección por color. Si el color de la muestra pre tratada persiste, puede interferir con la medición de la absorbancia. Tratar otro volumen igual de muestra como se describe en 10.2. En lugar de agregar las soluciones de sulfanilamida y NEDA, adicionar 1 mL de HCl al 10 % y leer la absorbancia. Corregir la absorbancia de la muestra por medio de la ecuación establecida el la sección de cálculos.Curva de calibración En matraces volumétricos de 50 mL preparar una serie de al menos cinco patrones que contengan 1,0 µg de N-N02, 2,0 µg de N-N02, 3,0 µg de N-

N02, 4,0 µg de N-N02, 5,0, µg de N-N02 a partir de la disolución patrón de nitritos llevar a la marca con agua y proseguir como en (4, 5, 6 y 7).Blanco: Llevar un blanco durante todos los pasos del método ya sea cuando se prepare curva de calibración o cuando se analicen muestras.

CálculosCalcular la concentración de (KMnO4) (N1) con la siguiente ecuación:

Donde:V1 es el volumen de la disolución de (KMnO4) gastado en la titulación, en mL; V2 es el volumen de la disolución de (Na2C2O4) (0,05N) empleado para la titulación, en mL, N2 es la concentración de la disolución (Na2C2O4) (0,05N).

NOTA.- Para simplicidad de los cálculos, la concentración de las disoluciones se expresa como normalidad (N); la equivalencia con la concentración molar (mol/L) empleada en el Sistema Internacional de Unidades debe involucrar la estequiometria de la reacción de óxido-reducción que se realiza.

MnO4+ + 5 C2O4

-2 + 16 H+ 2 Mn-2 + 10CO2 + 8 H2O

Calcular la concentración de la disolución madre de nitritos (Co) en mg/L

donde: N1. es la concentración de la disolución de KMnO4 (0,05N); N2 .es la concentración de la disolución de Na2C2O4 (0,05N); V1 .es el volumen de la disolución de KMnO4 adicionado para la valoración de 50 mL más el volumen empleado en la retitulación; V2 .es el volumen de la disolución de Na2C2O4 gastado en la valoración en mL; V3 .es el volumen de la disolución madre de nitritos que se valora ( 50 mL);7 es el peso equivalente del nitrógeno, y 1 000 .es el factor de conversión.

Calcular Disolución intermedia de nitritos ( 50 mg/L)

donde :

Co. es la concentración de la disolución madre de nitritos en mg/L. Medir el volumen calculado (V) (aproximadamente 50 mL) de la disolución madre de nitritos.Corregir la absorbancia de la muestra por medio de la ecuación

donde : A es la absorbancia corregida; Am es la absorbancia de la muestra determinada; Ab es la absorbancia del blanco, y Ac es la absorbancia de la muestra empleada para corrección, de color. En caso de muestras incoloras Ac=0.Calcular la concentración de la muestra por medio de la ecuación de la recta que se obtiene de las curvas de calibración empleando la siguiente ecuación:

y = mX +bdonde : y es la absorbancia de la muestra; m es la pendiente, y b es la ordenada al origen.

Despejar X que serán µg de N-N02. Para calcular la concentración de la muestra tomar en cuenta los factores de dilución que se realicen. Reportar los resultados como mg/L de N-N02.

DETERMINACION DE PLOMO Materiales

- Espectrofotómetro para usar a 510 nm, con un trayecto de luz de 1 cm por lo menos.

- Potenciómetro.

- Embudo de separación, con tapa esmerilada.

- papel filtro whatman 42 o equivalente

Reactivos- ácido nítrico concentrado (HNO3)

- Hidróxido de amonio, (NH4OH)

- citrato dibásico de amonio, ((NH4)2HC6H5O7)

- sulfito de sodio anhidro (Na2SO3)

- clorhidrato de hidroxilamina(NH2OH.HCI)

- cianuro de potasio (KCN)

- cloroformo (CHCI3)

- ditizona( C13H12N4S)

- acido clorhídrico (HCI, 1+1)

- sulfito de sodio anhidro, (Na2SO3)

- yodo resublimado (I2)

- Solución patrón de plomo. Disolver 0,1599 g de nitrato de plomo Pb (NO3)2, en aproximadamente 200 cm3 de agua. Añadir 10 cm3 de ácido nítrico concentrado, HNO3, y diluir a 1000 cm3 con agua. Se puede preparar también disolviendo 0,1 000 g de plomo metálico puro en 20 cm3 de HNO3, 1 + 1 diluyendo a 1 000 cm3 con agua; 1, 00 cm3 = 100 µg Pb.

- Solución de trabajo de plomo. Diluir 20,0 cm3 de la solución patrón de plomo a 1 000 cm3 con agua; 1, 00 cm3 = 2,00 µg Pb.

- Acido nítrico, HNO3, 1 +4. Diluir 100 cm3 de HNO3 concentrado a 1000 cm3 con agua.

- Hidróxido de amonio, NH4OH, 1 + 9. Diluir 10 cm3 de NH4OH concentrado a 100 cm3 con agua.

- Solución reductora citrato - cianuro. Disolver 400 g de citrato dibásico de amonio, (NH4)2HC6H5O7, 20 g de sulfito de sodio anhidro, Na2SO3, 10 g de clorhidrato de hidroxilamina, NH2OH.HCI, y 40 g de cianuro de potasio, KCN, en agua, diluir a 1000 cm3 con agua. Mezclar esta solución con 2000 cm3 de NH4OH concentrado.

- Solución patrón de ditizona. Disolver 100 mg de ditizona en 50 cm3 de CHCI3 en un vaso y filtrar usando papel filtro whatman 42 o equivalente. Recibir el filtrado en un embudo de separación (A). Lavar el vaso con 2 porciones de 5 cm3 de CHCI3 y filtrar. Lavar el papel filtro con tres porciones de 5 cm3 de CHCI3, adicionando la porción final lentamente por el borde del papel. Adicionar 100 cm3 de NH4OH, 1 + 99, al embudo de separación (A) y agita moderadamente por 1 minuto. Dejar en reposo para que se separen las fases; con suaves movimientos circulares hacer que se sumerjan las gotitas de CHCI3 suspendidas en la superficie de la capa acuosa. Transferir la capa clorofórmica a otro embudo de separación (B), reteniendo la capa acuosa rojo - anaranjada en el embudo de separación (A). Repetir la extracción usando NH4OH, 1 + 99, recibiendo la capa CHCI3 en otro embudo de separación (C) y transferir la capa acuosa al embudo de separación (A) que contiene el primer extracto acuoso. Repetir la extracción otra vez más y recoger la capa acuosa en el embudo de separación (A), descartar la fase clorofórmica. Añadir HCI, 1+1, en porciones de 2 cm3, a los extractos acuosos combinados del embudo de separación (A), mezclando después de cada adición, hasta que el precipitado de ditizona y la solución ya no sean rojo - anaranjados. Extraer el precipitado de ditizona con tres porciones de 25 cm3 de CHCI3. Diluir los extractos combinados a 1 000 cm3con CHCI3; 1 cm3= 100 µg de ditizona.

- Solución de trabajo de ditizona. Diluir 100 cm3 de la solución patrón de ditizona 4.6 a 250 cm3 con CHCI3, 1 cm3 =40 µg de ditizona.

- Solución especial de ditizona. Disolver 250 mg de ditizona en 250 cm3 CHCI3. Esta solución puede prepararse sin purificación porque todos los extractos de éste son descartados.

- Solución de sulfito de sodio. Disolver 5 g de sulfito de sodio anhidro, Na2SO3, en 100 cm3 de agua libre de plomo.

- Solución de yodo, 0,1 N. Disolver 40 g de yoduro de potasio, KI, en 25 cm3 de agua destilada, añadir 12,7 g de yodo resublimado, I2, y diluir a 1 000 cm3.

ProcedimientoTratamiento preliminar de la muestra.

Al momento de la recolección, acidificarla con HNO3 concentrado hasta un pH ≤ 2 evitando el exceso de HNO3. Preparar un blanco con agua destilada libre de plomo y

realizar el procedimiento paralelamente con la muestra.La determinación debe efectuarse por duplicado. Tomar una alícuota de 100 cm3 de muestra acidificada (pH2) en un embudo de separación (B), añadir 30 cm3 de HNO3, 1 + 4, y 50 cm3 de solución reductora citrato - cianuro y mezclar. Añadir 10 cm3 de solución de trabajo de ditizona, agitar fuertemente el embudo tapado, por 30 segundos y dejar separar las capas. Insertar algodón libre de plomo en el extremo del vástago y descartar 1 a 2 cm de la capa de

CHCI3; luego, llenar la celda del espectrofotómetro y leer la absorción a 510 nm, usando la solución de ditizona para el cero del espectrofotómetro.curva de calibraciónDiluir 0, 1, 2, 3, 4, 5 cm3 de la solución de trabajo de plomo a 100 cm3 con agua destilada libre de plomo.Transferir cuantitativamente las soluciones preparadas en el punto anterior a embudos de separación (B) y proceder como se indica en el punto 3.Preparar una curva de calibración graficando las concentraciones de las soluciones de 4.1 contra la absorbancia de cada una de ellas. Las concentraciones en el extracto final son µg Pb/10 cm3.

Cálculos:Determinar la concentración de plomo en la muestra utilizando la curva de calibración

de 4.3 y la fórmula siguiente:

Como resultado final, debe reportarse la media aritmética de los resultados de la determinación, en mgPb/l de agua. Debe indicarse el método usado, debe mencionarse, además, cualquier condición no especificada en esta norma, o considerada como opcional, así como cualquier circunstancia que pueda haber influido sobre el resultado. Deben incluirse todos los datos necesarios para la completa identificación de la muestra.

DETERMINACION DE ZINC

Materiales:

- Equipo colorimétrico: Usar uno de los siguientes:

- Espectrofotómetro para usarse a 535 ó 620 nm, provisto de un paso de luz de un cm como mínimo.

- Fotómetro de filtro, provisto de un paso de luz de 2 cm ó más, y equipado con un filtro verde, teniendo una transmitancia máxima cerca de 535 nm ó un filtro rojo con transmitancia máxima cerca de los 620 nm.

- Tubos nessler.

- Potenciómetro.

Reactivos:

- Cloroformo (CHCl3).

- hidróxido de amonio, (NH4OH)

- ácido clorhídrico (HCl)

- Tetracloruro de carbono (CCl4).

- Ditizona (C22H16N4)

- Solución madre de ditizona I.-100 mg de ditizona/1000 cm3 de CHCl3 Disolver 100 mg de ditizona (difeniltiocarbazona) en 50 cm3 de cloroformo (CHCl3) en un vaso y filtrar a través de papel filtro. Recibir el filtrado en un embudo de separación de 500 cm3 ó en un matraz Erlenmeyer de 125 cm3. Lavar el vaso con 2 porciones de 5 cm3. de CHCl3 y filtrar. Lavar el papel filtro con 3 porciones de 5 cm3 de CHCl3. Si el filtrado se recibió en matraz, transferir cuantitativamente con CHCl3 a un embudo

de separación de 500 cm3. Agregar 100 cm3 (1 + 99) NH4OH al embudo de separación y agitar moderadamente por un minuto; agitaciones fuertes, provocan emisiones. Dejar separar las fases. Pasar la capa de CHCl3 a un embudo de separación de 250 cm3. Repetir la extracción con 100 cm3 de solución de NH4OH (1 + 99) pasando la capa de CHCl3 a otro embudo de separación de 250 cm3 y la capa acuosa al embudo separación de 500 cm3. Repetir la extracción con otros 100 cm3

de solución de NH4OH (1 + 99) desechando la capa de cloroformo y colectando la fase acuosa en el embudo de 500 cm3. A los extractos combinados en el embudo de 500 cm3 agregar solución de HCl (1 + 1) en porciones de 2 cm3, mezclar después de cada adición, hasta formación de un precipitado de ditizona y la solución pierda el color rojo naranja. Extraer el precipitado de ditizona con tres porciones de 25 cm3 de CHCl3 Diluir los extractos combinados a 1000 cm3 con CHCl3 1.00 cm3 de esta solución equivale a 100 mg de ditizona.

- Solución de ditizona I. Diluir 40 cm3 de la solución madre de ditizona a 100 cm3

con CCl4. Preparar diariamente.- Solución de ditizona II. Diluir 10 cm3 de solución de ditizona 1 a 100 cm3 con

CCl4. Preparar diariamente.- Solución de ácido acético, CH3 COOH, (1 + 7).

- Solución patrón de zinc. Disolver 100.0 mg de zinc metálico de 80 mallas en la cantidad necesaria de solución de ácido clorhídrico 1 + 1 (aproximadamente un cm3). Diluir a 1000.00 cm3 con agua. 1.00 cm3 de esta solución equivale a 100 µg de zinc.

- Solución estándar de zinc.- Diluir 10.00 cm3 de la solución patrón de zinc a 1000 cm3 con agua. 1.00 cm3 de esta solución equivale a 1.00 µg de Zn.

- Acido clorhídrico. HCl, 0.02 N. Diluir 1.0 cm3 de HCl concentrado a 600 cm3 con agua.

- Solución de acetato de sodio 2 N. Disolver 68 g de NaC2H3O2-3H2O y diluir a 250 cm3 con agua.

- Solución Buffer de acetato. Mezclar volúmenes iguales de una solución de acetato de sodio 2 N y de solución de ácido acético (1 + 7). Extraer con porciones de 10 cm3 de solución de ditizona I, hasta que el último extracto permanezca verde. Hacer una extracción con CCl4 para remover el exceso de ditizona.

- Solución de Tiosulfato de Sodio. Disolver 25 g de Na2S2O3 - 5H2O en 100 cm3 de agua. Purificar en la misma forma que para la solución buffer de acetato (9).

- Solución de citrato de sodio.- Disolver 10 g de Na3C6H5O7 *2H2O en 90 cm3 de agua. Purificar en la misma forma que para la solución buffer de acetato (9). Usar este reactivo en la limpieza final del material de vidrio.

Procedimiento:

Lavar todo el material de vidrio con solución de HNO3 1 + 1 y agua. Dar un enjuague final con solución de citrato de sodio.En embudos de separación de 125 cm3, colocar 0, 1.00, 2.00, 3.00, 4.00 y 5.00 cm3

de solución estándar de zinc que corresponderán a 0, 1.00, 2.00, 3.00, 4.00 y 5.00 µg de Zn respectivamente.Llevar a 10 cm3 con agua.Agregar a cada embudo 5.0 cm3 de solución buffer de acetato y 1 cm3 de solución de Na2S2O3 y mezclar. El pH debe encontrarse entre 4 y 5.5.

Agregar a cada embudo 10.0 cm3 de solución de ditizona II; Tapar y agitar vigorosamente por 4.0 minutos. Dejar separar las capas.Limpiar perfectamente la punta del embudo con un papel filtro y drenar la capa de CCl4 directamente en una celda, perfectamente seca, y hacer las lecturas de absorbancia o transmitancia según el equipo.Trazar la curva de calibración graficando las lecturas en el aparato contra sus respectivas concentraciones.Análisis de las muestras.Tomar 10 cm3 de muestra y colocar en un embudo de separación.Seguir exactamente el mismo procedimiento que para la curva de calibración a partir del punto (4)Si el contenido de zinc no se encuentra dentro del ámbito de trabajo, diluir la muestra con agua o concentrar evaporando. Si la muestra ha sido preservada con ácido, evaporar una porción a sequedad para remover el exceso de ácido; nunca neutralizar con hidróxidos ya que éstos generalmente contienen cantidades excesivas de zinc. Usando un potenciómetro, ajustar el pH de la muestra de 2 a 3 con HCl. Transferir 10 cm3 a un embudo de separación y continuar exactamente en la misma forma que para la curva de calibración

Cálculos:

Determinar la concentración de zinc en las muestras, leyendo en la curva de calibración la concentración correspondiente a sus absorbancias y aplicando la siguiente fórmula:

donde:A = Contenido de Zn leído en la curva de calibración en µg.B = Volumen de muestra tomado para el análisis en cm3.

DETERMINACION DE SULFATOS Materiales:

- Agitador magnético, con regulador de tiempo y velocidad de agitación. Los imanes deben ser del mismo tamaño y forma.

- Espectrofotómetro, para usarse a 420 nm con un trayecto de luz 4-5 cm.

- Cronómetro, si el agitador magnético no se encuentra equipado con un regulador de tiempo.

- Cucharadita de medición, con capacidad de 0,2 - 0,3 cm3.

Reactivos:

Solución acondicionadora. Se mezclan 50 cm3 de glicerina con una solución que contenga 30 cm3 de HCI concentrado, 300 cm3 de agua destilada, 100 cm3 de alcohol etílico o iso propílico al 95% y 75 g de cloruro de sodio.

Cloruro de bario en cristales. (Ba CI2) 20-30 mallas, q p.

Procedimiento

En un matraz Erlenmeyer de 250 cm3, se miden 100 cm3 de muestra, se agregan 5 cm3 de solución acondicionadora y se mezcla enérgicamente en el agitador magnético.Mientras se agita, se agrega una cucharadita de cristales de BaCI2, y se toma el tiempo de agitación (1 mín.) exacto, manteniendo constante la velocidad.Inmediatamente, se vierte parte de la suspensión en la celda del espectrofotómetro.Se mide la turbiedad a intervalos de 30 segundos por 4 min, (ver nota 1).Determinar la concentración de sulfato en la muestra, comparando la lectura de la turbiedad con la curva de calibración.La determinación debe efectuarse por duplicado.Curva de calibraciónTomar alícuotas 0,5, 10, 15, 20, 30, 40 cm3 de la solución Patrón y diluir a 100 cm3 con agua destilada.Colocar cada solución en matraces Erlenmeyer y tratar como en 1 a 3. Trazar la curva de calibración graficando concentración de SO4 contra turbiedad.

NOTA Generalmente, se obtiene la turbiedad máxima dentro de los 2 min. Y, a partir de entonces, las lecturas se mantienen constantes por 3 - 10 minutos. Se considera turbiedad la correspondiente a la lectura máxima en el período de 4 minutos.

DETERMINACION DE pH Materiales:

- pH-metro.

Reactivos:

No se utilizaran reactivos Procedimiento:

El pH se medirá con un pH-metro, Introduciendo el electrodo al agua, la muestra se recoge en un envase de vidrio y se medirá el pH inmediatamente.

Cálculos:

Los resultados que nos muestre el pH-metro.

DETERMINACION DE COLOR Materiales:

- Tubos de Nessler, de 100 ó 50 cm3.

- Balanza analítica, sensible al 0,1 mg.

- Centrífuga, con sus respectivos tubos.

- Pipetas, de 10 cm3 en 1/10 .

- Vasos de precipitación, de 200 cm3.

- Comparador para tubos de Nessler, de 50 ó 100 cm3.

Reactivos:

- Cloroplatinato de potasio, K2PtCl6 reactivo para análisis.

- Cloruro cobaltoso hexahidratado, Co CI2*6H20, reactivo para análisis.

- Agua destilada.

- Ácido clorhídrico concentrado. d = 1,19 y 37% de pureza.

- Soluciones patrón. Pesar, con aproximación al 0,1 mg, 0,249 de cloroplatinato de potasio, K2PtCl6, y 0,200 g de cloruro cobaltoso CoCI2*6H20, y colocar en un vaso de precipitación Añadir 10cm3 de agua destilada y 20 cm3 de ácido clorhídrico concentrado; diluir a 200 cm3 con agua destilada. Esta solución tiene un color de 500 unidades.Transferir alícuotas de 1, 2, 3... hasta 10 cm3 de la solución preparada a sendos tubos de Nessler de 100 cm3; completar el volumen de 100 cm3 con agua destilada (ver nota 2).Las soluciones obtenidas corresponden a la escala de color: 5, 10, 15…………….hasta 50, respectivamente.

Nota Una unidad de color corresponde a una solución de 1 mg de platino, en forma de ion cloroplatínico por litro de solución.Nota Pueden utilizarse tubos Nessler de 50 cm3 para preparar las soluciones patrón, en cuyo caso, las alicuotas que deben medirse serán de: 0,5; 1,0; 1,5; etc., hasta 5 cm3 y completar a 50 cm3 con agua destilada.

Procedimiento:

Transferir 100 cm3 de la muestra preparada a un tubo de Nessler. Colocar en el comparador la muestra entre 2 tubos que contienen las soluciones patrón y establecer el valor por comparación de color. Puesto que el color está relacionado con el pH, medir el pH de la muestra.

Cálculos:

Calcular las unidades de color por medio de la siguiente ecuación, que se utilizará en caso de haberse realizado la dilución de la muestra.

Donde: A = color estimado de una muestra diluida, y B = volumen de muestra tomada para la dilución.Los resultados de la determinación de color se deben expresar en números enteros, aproximando en la forma siguiente: Unidades de color Aproximar las últimas cifras 1 - 50 Aproximar los decimales a la unidad más cercana 51 - 100 Aproximar las últimas cifras al múltiplo de 5 más cercano.

DETERMINACION DE OLOR Y SABOR Materiales:

sentido del gusto y del olfato Reactivos:

Agua Procedimiento:

Tomar un vaso de agua y olerlo. luego tomar un vaso de agua y tomarlaDETERMINACION DE SOLIDOS TOTALES

Materiales:

- Bomba de vacío

- Estufa eléctrica, para operar de 103°C a 105°C

- Balanza analítica con precisión de 0,1 mg

- Mufla eléctrica para operar a 500°C ± 50°C

- Cápsulas de evaporación adecuadas al volumen de la muestra

- Desecador, provisto con un desecante que contenga un indicador colorido de humedad

- Crisol Gooch de poro fino con adaptador de hule para el equipo de filtración

- Matraz Kitazato de 1 L a 2 L de capacidad

- Filtro de fibra de vidrio de tamaño adecuado al crisol Gooch utilizado con una porosidad de 2 µm o menor

- Pinzas para crisol

- Guantes para protección al calor

- Careta para protección al calor

Reactivos:

- Cloruro de sodio (NaCl)

- Carbonato de calcio (CaCO3)

- Almidón en polvo

- Disolución estándar para muestras de control. Agregar la cantidad necesaria de almidón, Cloruro de Sodio y Carbonato de Calcio de acuerdo con la concentración deseada de sólidos en las muestras de control y diluir a 1 L. Este patrón debe prepararse cada vez que se realice el método

Procedimiento

Preparación de cápsulas de porcelana Las cápsulas se introducen a la mufla a una temperatura de 550°C ± 50°C, durante 20 min como mínimo. Después de este tiempo transferirlas a la estufa a 103°C - 105°C aproximadamente 20 min.Sacar y enfriar a temperatura ambiente dentro de un desecador.Pesar las cápsulas y registrar los datos.Repetir el ciclo hasta alcanzar el peso constante, el cual se obtendrá hasta que no haya una variación en el peso mayor a 0,5 mg. Registrar como peso G.

Preparación de crisoles GoochIntroducir el filtro de fibra de vidrio en el crisol con la cara rugosa hacia arriba, mojar el filtro con agua para asegurar que se adhiera al fondo del crisol.Los crisoles se introducen a la mufla a una temperatura de 550°C ± 50°C, durante 20 min como mínimo. Después de este tiempo transferirlos a la estufa a 103°C - 105°C aproximadamente 20 min.Sacar y enfriar a temperatura ambiente dentro de un desecador.Pesar los crisoles y repetir el ciclo hasta alcanzar el peso constante, el cual se obtiene hasta que no haya una variación en el peso mayor a 0,5 mg. Registrar como G3.En función de la cantidad de sólidos probables tomar una cantidad de muestra que contenga como mínimo 25 mg/L de sólidos totales, generalmente 100 mL de muestra es un volumen adecuado.Transferir la muestra a la cápsula de porcelana que previamente ha sido puesta a peso constante.Llevar a sequedad la muestra en la estufa a 103°C-105°C.Enfriar en desecador hasta temperatura ambiente y determinar su peso hasta alcanzar peso constante. Registrar como peso G1.

Cálculos

Calcular el contenido de sólidos totales de las muestras como sigue:

donde: ST son los sólidos totales, en mg/L; G1 es el peso de la cápsula con el residuo, después de la evaporación, en mg; G es el peso de la cápsula vacía, en mg a peso constante, y V es el volumen de muestra, en mL.DETERMINACION DE TURBIEDAD

Materiales:

- Turbidímetro.

- Celdas de vidrio de cristal incoloro y transparente, deben de mantenerse cuidadosamente limpias por dentro y por fuera y evitar que se rayen o estrellen.

- Balanza analítica con precisión de 0,1 mg

Reactivos:

- Sulfato de hidracina (NH2)2 H2SO4

- Hexametilentetramina (CH2)6N4

- Suspensión patrón de formacina de 400 UNT.

- Disolución I. Pesar aproximadamente y con precisión 1,000 g de sulfato de hidracina disolver en agua y aforar a 100 mL.

- Disolución II. Pesar aproximadamente y con precisión 10,00 g de Hexametilentetramina, disolver en agua y aforar a 100 mL.

- Mezclar en un matraz volumétrico de 100 mL, 5 mL de la disolución I y 5 mL de la disolución II, dejar en reposo 24 h. Aforar con agua (esta disolución posee una turbiedad de 400 UNT).

Procedimiento:

Preparación y acondicionamiento de la muestra: Analizar la muestra en un periodo no mayor de 24 h. Si la muestra se encuentra en refrigeración, sacarla y permitir que alcance la temperatura ambiente antes de que se realice el análisis.Análisis de muestras con turbiedad menor a 40 UNT.Encender el equipo y dejar estabilizando de acuerdo al manual de operación del equipo.Revisar la calibración del equipo con uno de los estándares dentro del intervalo de trabajo.Enjuagar la celda dos veces con muestra para evitar errores por dilución. Llenar la celda. Cuando la determinación se realice en campo las celdas deben de estar perfectamente secas para poder determinar la turbiedad de la muestra que se tome.

Nota. La muestra debe homogeneizarse perfectamente antes de realizar la Lectura.Reemplazar la celda conteniendo la disolución patrón, por la celda que contiene la muestra por analizar y cerrar el compartimento de la celda.

Leer la turbiedad de la muestra, homogeneizando la muestra contenida en la celda entre cada lectura. Se recomienda tomar varias lecturas homogeneizando entre cada una de ellas.Verificar la calibración del turbidímetro cada vez que se cambie de intervalo de trabajo.Análisis de muestras con turbiedad mayor a 40 UNT.De ser posible y de acuerdo con los intervalos de lectura del equipo, realizar una pre-lectura para calcular la dilución a realizar.Hacer una dilución de la muestra empleando agua destilada de tal.

Cálculos:

Calcular la turbiedad de la muestra original en base a la dilución realizada

ANALISIS BROMATOLOGICO DE AGUAS RESIDUALES

DETERMINACIÓN DE pH

Reactivos y materiales: - Soluciones patrón de pH 4,00 y 7,00

- pH metro.

Procedimiento:

Si la conductividad eléctrica no supera los 100mS/cm, las muestras no requieren preparación especial para la medida del pH.Calibración del pH-meter con las soluciones tampón de referencia (de acuerdo con las instrucciones del aparato) el electrodo deberá estar siempre en disolución (3M KCl).

La temperatura de la muestra debe ser la adecuada para efectuar la medida del pH (temperatura ambiente).

Se tomará como valor de pH de la muestra, cuando la medida de la lectura sea estable por al menos un minuto. El valor puede ser leído con una precisión de 0.01 unidades.

Entre medida y medida de pH de muestras diferentes, el electrodo debe limpiarse con agua destilada y posteriormente ser secado.

DETERMINACIÓN DE TEMPERATURA:

Materiales :Termómetro de mercurio graduado con escala 0.1°C, entre 1-100°C

Procedimiento: La lectura de temperatura se realizara sumergiendo el termómetro en el interior de la muestra hasta una profundidad determinada y esperando hasta lectura constante. Esta medida se realizará solamente al tomar la muestra y al llegar al laboratorio.

DETERMINACIÒN DE CONDUCTIVIDAD:

Reactivos:

- Alcohol, 95% Alcohol Etílico, Alcohol Isopropílico, o Alcohol Metílico

- Ácido Clorhídrico concentrado (HCl)

- Acetato de Plomo Pb(C2H3O2)2

- Cloruro de Potasio(KCl)

- Cloruro de Sodio(NaCl)

Materiales:

- Medidor de conductividad (Conductímetro). -Consistente en una fuente de corriente alterna, un indicador de valor nulo y una celda de conductividad u otro instrumento que mida el índice de corriente alterna y su voltaje a través de la celda, proporcionando una lectura lineal de la conductividad, con compensador de temperatura manual o automático.

- Balanza analítica con precisión de 0,1 mg

La medida se basa en el principio del puente de Wheatstone, utilizándose un aparato diseñado a tal efecto, el conductímetro. Se debe tener en cuenta la temperatura de la muestra ya que la conductividad está estrechamente relacionada con la temperatura.

Procedimiento:

En el caso de que la conductividad de la muestra sea muy elevada, habrá que diluirla hasta que la medida entre en la escala del equipo. Se introduce la célula de conductividad en la muestra y se espera hasta que la lectura se estabilice (pocos segundos). Si se utiliza un conductímetro de lectura digital, la medida directa de la conductividad de la muestra aparece en la pantalla. Es recomendable utilizar equipos que tengan compensación de temperatura, en el caso contrario habría que efectuar dicha compensación manualmente.

DETERMINACIÓN DE RESIDUO SECO:

Materiales:

- Cápsula tarada.

- Estufa regulable.

Procedimiento:

Evaporar progresivamente 100mL de agua en una cápsula tarada en la estufa a 105°C hasta sequedad y dejar enfriar ¼ de hora en el desecador, después se pesa inmediatamente el residuo que por lo general será higroscópico.

DETERMINACIÓN DE OXÍGENO DISUELTO:

Materiales:

- Botellas de color topacio de capacidad entre 100 mL y 150 mL

- Material volumétrico(pipeta)

Procedimiento:

A la muestra de agua contenida en una botella (llenar completamente la botella), se le añaden 0,1mL, de la solución de manganeso y 0,5 de azida-iodo. Manténgase a la punta de la pipeta por encima de la superficie del líquido, al añadir los reactivos. Tápese con cuidado para excluir las burbujas del aire y mézclese invirtiendo varias veces.

Cuando el precipitado se ha depositado suficientemente (hasta aproximadamente la mitad del volumen del frasco) se pipetean 0,5mL de H2SO4 concentrado y se añaden a la botella, seguidamente se vuelve a agitar de forma continuada durante 10 minutos.

Añádase unas gotas de la solución de almidón y valórese hasta la desaparición del color azul.

DETERMINACIÓN DE CLORURO DE BARIO:

Reactivos:

- 30 mL de HCl concentrado- 300mL de H2O,- 100mL de etanol.- Solución patrón de sulfato: preparar una disolución disolviendo 0.148g de NA2SO4.

Aforar a un litro, y preparar un litro.

Materiales:

- Pipeta 5mL (graduada)

- Vasos de 100mL

- Aforados de 25mL

- Aforado de 100mL

Procedimiento:

Mídanse 100mL de muestra o una porción adecuada llevada a 100mL en un matraz erlenmeyer de 250mL.

5mL de la mezcla de reactivo se añaden a la muestra, justo antes de realizar la medida y se mezcla.

Mientras se agita de nuevo, justo antes de realizar la medida y se mezcla bien.

Tras finalizar el periodo de agitación, viértase la solución en la cubierta del fotómetro y mídase la turbidez en un periodo de 2 a 3 min. Se anotaran todas las señales, y la mayor señal obtenida será la que se utiliza para los cálculos.

Un blanco, consiste en una muestra de agua sin adición de BaCl2.

DETERMINACION DE LA DEMANDA QUÍMICA DE OXÍGENO:

Reactivos:

Dicromato Potásico (K2Cr2O7).

Sulfato de Plata (Ag2SO4).

Sulfato Mercúrico (HgSO4)

Ferroina.

Sal de Mohr ([Fe(NH4)·6H2O](SO4)2).

Solución estándar de dicromato potásico, 0,0417M. Disolver 12,259 g de K2Cr2O7, grado estándar primario, previamente secado durante 2 h a 103ºC, en agua destilada y diluir a 1000 mL.

Reactivo de ácido sulfúrico. Agregar con cuidado Ag2SO4 grado reactivo o técnico, en cristales o en polvo, sobre H2SO4 concentrado en proporción de 5,5 g de Ag2SO4/Kg de H2SO4 y 1 g de HgSO4, por cada 5,0 ml del reactivo de ácido sulfúrico. Dejar en reposo 1 o 2 días para la disolución del Ag2SO4.

Disolución de Sal de Mohr (sulfato ferroso de amonio), 0,25 M. Disolver unos 98 g de Fe (NH4)2(SO4)2·6H2O en agua destilada; agregar 20 mL de H2SO4 concentrado, enfriar y diluir a 1000 mL.

Estandarizar esta solución diariamente con una solución estándar de K2Cr2O7 así:

Diluir 10,0 mL de la solución estándar de K2Cr2O7 a aproximadamente 100 mL; agregar 30 mL de H2SO4 concentrado y enfriar. Titular con Sal de Mohr, en presencia de 0,10 a 0,15 mL (2 o 3 gotas) de indicador de ferroina.

M de la Sal de Mohr = V K2Cr2O7 (mL) /V de la Sal de Mohr (mL)*0.25

Materiales:

- Estufa.- Agitador magnético.

Métodos de análisis:

La determinación más general para la DQO, es con dicromato potásico en exceso en medio ácido, con la ayuda de catalizadores en presencia de sulfato de plata (Ag2SO4) que actúa como agente catalizador, y de sulfato mercúrico (HgSO4) adicionado para remover la interferencia de los cloruros. El dicromato oxida la materia orgánica y la inorgánica presentes en la muestra, reduciéndose de Cr+6 a Cr+3. El ensayo se realiza a 150 ºC, a reflujo total durante 2 horas. Después de la digestión, el exceso de dicromato potásico se valora con Sal de Mohr, utilizando como indicador la ferroina, pasando la disolución de color verde a rojo.

Las reacciones implicadas en la determinación de la DQO son estas:

Cr2O72- + 14 H+ + 6 e- 2 Cr+3 + 7 H2O

Los cloruros interfieren:

6 Cl- + Cr2O72- + 14 H+ 3 Cl2 + 2 Cr+3 + 7 H2O

Para evitar la interferencia, se añade HgSO4:

Hg2+ + 2 Cl- HgCl2

Con HgSO4 insuficiente:

Ag+ + Cl- AgCl

Valoración con Sal de Mohr (Sulfato amónico ferroso):

Cr2O72- + 14 H+ + 6 Fe2+ 2 Cr+3 + 6 Fe2+ + 7 H2O

Procedimiento:

El agua residual se analiza a temperatura ambiente, por lo que hay que dejarla un tiempo una vez sacada del refrigerador y agitarla para que sea una suspensión homogénea y no haya errores en la medida. El agua residual se filtra en filtros de 0.45 m antes de su determinación. Una vez que el agua residual está filtrada, se añaden a los tubos, a los que se les ha introducido un núcleo de agitación, 10 mL de muestra, 5 mL de la disolución de dicromato potásico y 15 mL de la disolución de reactivo de ácido sulfúrico. También se hacen diluciones de la muestra con un volumen conocido, al igual que un blanco, añadiéndose después los demás reactivos. Estos tubos se homogeinizan y se cierran con el tapón con cierre de teflón, introduciéndose en una estufa a 150 ºC, durante dos horas. Una vez terminada la reacción, los tubos se dejan enfriar y se les añade unas dos gotas de ferroina y se valora el exceso de dicromato potásico con Sal de Mohr, hasta el cambio de color de verde a rojo.

Para las muestras sin dilución, los cálculos se pueden determinar por esta fórmula:

DQO (mgO2/L) = (A-B) x M x 8000/mL de Muestra

donde:

A = mL Sal de Mohr usados para el blanco.

B = mL Sal de Mohr usados para la muestra.

M = molaridad de Sal de Mohr.

Este método puede tener hasta un 5% de error

DETERMINACION DE DEMANDA BIOLÓGICA DE OXÍGENO

Reactivos:

- Fosfato monobásico de potasio (KH2PO4)

- Cloruro de amonio (NH4Cl)

- Sulfato de magnesio heptahidratado (MgSO4•7H2O)

- Cloruro de calcio anhidro (CaCl2)

- Ácido sulfúrico concentrado (H2SO4)

- Hidróxido de sodio (NaOH)

- Ácido clorhídrico (HCl)

- Acido nítrico (HNO3)

Equipo y materiales:

- Equipo de aireación con difusor

- Incubador: Controlado por termostato a 20ºC ± 1ºC. Eliminar toda la luz para evitar la posibilidad de producción fotosintética de oxígeno disuelto.

- Balanza analítica con precisión de 0,1 mg

- Medidor de oxígeno disuelto

- Bureta

Esta prueba determina los requerimientos relativos de oxígeno de aguas residuales, efluentes y aguas contaminadas, para su degradación biológica. Expresa el grado de contaminación de un agua residual por materia orgánica degradable por oxidación biológica.

Procedimiento:

El agua residual contiene una cierta flora bacteriana, que tras un tiempo de incubación, actúa degradando la materia orgánica contenida en el agua residual. Si cierta cantidad del agua a analizar se introduce en un recipiente, y éste se cierra herméticamente, se crea un sistema que contiene el agua a analizar, con su flora bacteriana y aire, el cual contiene un 21% de oxígeno. En un tiempo determinado, los microorganismos consumen todo o parte del oxígeno contenido en el sistema al degradar la materia orgánica, liberando una cierta cantidad de anhídrido carbónico gaseoso. Suponiendo que se inhibe la nitrificación y que se retira del sistema el CO2

gaseoso producido, la depresión que se registra en el sistema se deberá exclusivamente al descenso de la presión parcial del oxígeno, como consecuencia del consumo de oxígeno en la oxidación biológica de la materia orgánica. A continuación se describe la determinación de determinación biológica de oxigeno con un periodo de incubación de cinco días (DBO) en biómetros diseñados a tal efecto Estos biómetros están dotados de tapones con dispositivos de lectura de la presión parcial de los frascos. La captación del CO2 gaseoso producido se efectúa por reacción con NaOH, que ha de disponerse al comienzo del ensayo en una cápsula

diseñada a tal efecto, en el sistema. Si es posible, evitar las muestras que contengan cloro residual, tomándolas Antes del proceso de cloración. Si la muestra ha sido clorada pero no hay residuo detectable de cloro, sembrar el agua de dilución. Si hay cloro residual, eliminar el cloro de la muestra y sembrar con inóculo. No se deben analizar las muestras cloradas sin sembrar el agua de dilución. En algunas muestras, el cloro desaparece en el lapso de 1 h a 2 h después de su exposición a la luz. Esto suele ocurrir durante el transporte o la manipulación de la muestra. Para las muestras en las que el residuo de cloro no se disipe en un tiempo razonablemente corto, eliminar el cloro residual añadiendo disolución de sulfito de sodio. Determinar el volumen requerido de disolución de sulfito de sodio cuantificando el cloro residual total. Añadir a la muestra neutralizada el volumen relativo de la disolución de sulfito de sodio determinada por la prueba anterior, mezclar y después de 10 min a 20 min, comprobar el cloro residual de la muestra.

DETERMINACIÒN DE NITRÓGENO AMONIACAL

El procedimiento propuesto es mediante electrodos selectivos acoplados a un potenciómetro, cuyo principio ha quedado explicado en el epígrafe anterior (determinación de nitratos); en este caso se utiliza un electrodo selectivo de amonio.

Reactivos:- NaOH 10 M: 200 g de NaOH en 500 mL de agua destilada.

- Para reposo corto: 50 mL de patrón de 10 ppm de N- NH4 + 0,5 mL NaOH 10M.

- Hidróxido de sodio (NaOH)

- Ácido sulfúrico concentrado (H2SO4)

- Ácido bórico (H3BO3)

- Indicador de rojo de metilo (C15H15N3O2)

- Indicador de azul de metileno (C16H18N3SCl)

- Alcohol etílico (CH3CH2OH)

- Sulfato de cobre (II) anhídro (CuSO4)

- Sulfato de potasio (K2SO4) Equipos y materiales:

- Aparato digestor: sistema de digestión tipo Kjeldahl con matraces de 800 mL

- Aparato destilador: El matraz tipo Kjeldahl es conectado a un condensador y un adaptador a través del cual se puede colectar el destilado.

- Balanza analítica con precisión de 0,1 mg

- Matraz tipo Kjeldahl de 800 mL

- Bureta

Procedimiento:

Ajustar el volumen a aproximadamente 500 mL y neutralizar a pH 7, con hidróxido de sodio 12,5 mol/L o ácido sulfúrico 5 mol/L. Colocar la muestra medida en un matraz Kjeldahl de 800 mL. NOTA: Si no se desea cuantificar el contenido de nitrógeno amoniacal, destilar casi hasta sequedad. Añadir 25 mL de la disolución amortiguadora de boratos y ajustar el pH a 9,5 con disolución de hidróxido de sodio 6 mol/L utilizando potenciómetro o papel indicador

para verificar. Transferir la disolución a un matraz Kjeldahl y añadir unas cuentas de vidrio o perlas de ebullición.

Conectar el matraz Kjeldahl al condensador, destilar la muestra cuidando que la temperatura del condensador no pase de 302 K (29 °C).

Recolectar el condensado en un recipiente que contenga 50 mL de la disolución indicadora de ácido bórico, sumergiendo la punta del condensador o una extensión del mismo por debajo de la superficie del líquido.

La destilación se completa cuando se hayan recolectado 300 mL de destilado aproximadamente, incluyendo los 50 mL de la disolución indicadora de ácido bórico.

Retirar el matraz colector y titular con disolución de ácido sulfúrico 0,006 mol/L, hasta el vire del indicador de verde esmeralda a morado. Registrar el volumen gastado de ácido como volumen A.

Enfriar el residuo contenido en el matraz Kjeldahl.

Digestión: Adicionar cuidadosamente 50 mL de reactivo para la digestión al matraz de Kjeldahl y mezclar perfectamente. Añadir unas cuentas de vidrio o piedras de ebullición. Mezclar y conectar al equipo Kjeldahl; permitir la ebullición de la muestra hasta que el volumen de la disolución se reduzca aproximadamente a un volumen de 25 mL a 50 mL y se observe gran desprendimiento de vapores blancos (estos vapores pueden oscurecerse cuando la muestra presenta grandes cantidades de materia orgánica).

Continuar la digestión durante 30 mín. En este período, la disolución cambia de turbia hasta ser transparente e incolora o con una ligera coloración amarillo pálido. Durante la digestión el matraz Kjeldahl debe permanecer inclinado. Enfriar el matraz y su contenido, diluir a 300 mL con agua y mezclar.

Conectar el matraz Kjeldahl al condensador, destilar la muestra cuidando que la temperatura del condensador no pase de 302 K(29°C)

Recolectar el condensado en un recipiente que contenga 50 mL de la disolución indicadora de ácido bórico, sumergiendo la punta del condensador o una extensión del mismo por debajo de la superficie del líquido.

Retirar el matraz colector y titular con disolución de ácido sulfúrico 0,006 mol/L, hasta que la disolución vire de color verde esmeralda a morado. Registrar el volumen gastado de ácido como volumen C.

DETERMINACION DE FÓSFORO TOTAL

Reactivos y patrones:

- Agua: Debe entenderse agua que cumpla con las siguientes características: - Conductividad, µS/cm a 25ºC: 5,0 máx., y

- pH: 5,0 a 8,0.

- Fenolftaleína

- Ácido sulfúrico concentrado (H2SO4)

- Persulfato de amonio [(NH4)2S2O8] o persulfato de potasio (K2S2O8)

- Hidróxido de sodio (NaOH)

- Disolución de ácido fuerte. Cuidadosamente adicionar 300 mL de ácido sulfúrico concentrado a aproximadamente 600 mL de agua. Dejar enfriar y agregar 4 mL de ácido nítrico concentrado y aforar a 1 L con agua.

- Ácido nítrico concentrado(HNO3)

- Glicerol (C3H8O3)

- Ácido clorhídrico concentrado (HCl)

- Metavanadato de amonio (NH4VO3)

Equipo y materiales:

- Balanza analítica con precisión de 0,1 mg.

- Placa de calentamiento: Una superficie de 30 cm X 50 cm es adecuada.

- Espectrofotómetro: Para utilizarse de 190 nm a 900 nm y equipado con celda de 1 cm de paso óptico de luz.

- Embudo de filtración y papel filtro.

Procedimiento:

Digestión de la muestra Preparación de la muestra por medio de la digestión con persulfato: Usar 50 mL o la porción adecuada de la muestra bien mezclada. Adicionar una gota de fenolftaleína. Si aparece un color rojo, adicionar gota a gota ácido sulfúrico concentrado, hasta que desaparezca el color. Posteriormente adicionar 1 mL de disolución de ácido fuerte y 0,4 g de persulfato de amonio o 0,5 g persulfato de potasio Calentar hasta que rompa la ebullición y mantenerla sobre la placa de calentamiento, por 30 min o 40 min o hasta que el volumen final alcanzado sea de 10 mL. Los compuestos organofosforados pueden requerir de 1,5 h a 2 h para su digestión completa. Enfriar, añadir una gota de fenolftaleína y neutralizar hasta desvanecer a un color rosa pálido con la disolución de hidróxido de sodio. Aforar a 100 mL con agua destilada. En algunas muestras puede formarse un precipitado en esta fase, pero no se debe filtrar. Mezclar bien para cualquier subdivisión de la muestra. El precipitado (posiblemente de fosfato de calcio) se disuelve bajo condiciones ácidas de la prueba colorimétrica para determinar fósforo.

Método cloruro estanoso :

Ajustar el pH de la muestra. A 100 mL de muestra que contenga no más de 200 µg P y libre de color y turbidez adicionar 1 gota de fenolftaleína. Si la disolución tiene un color rosado, adicionar unas cuantas gotas de disolución de ácido fuerte.

DETERMINACIÓN DE METALES PESADOS

Reactivos:

- Solución tampón acetato (pH 4,6): mezclar 11.8mL de ácido acético y 7.5mL hidróxido amónico.

- Solución patrón de Zn, Cd, Pb, y Cu (1000ppm): preparar 50 mL de una solución estándar de Zn (5ppm), Cd (0,5ppm), Pb (2,5ppm) y Cu (5ppm) a partir de las soluciones patrón de ppm.

Materiales:

- Voltamperímetro de redisolución anódica VA 646 y stand VA 647

- Electrodo de goteo de mercurio

- Electrodo de referencia Ag/AgCl/KCl (3M).

- Electrodo auxiliar de Pt.

Procedimiento:

Se adicionan a 25mL de muestra, previamente acidificada con 20 µl de ácido nítrico, 5mL de una solución tampón en la celda voltamperometrica. Desgasificar y aplicar el programa preparado para esta determinación, la concentración de los alimentos traza se realizara mediante el empleo del método de las adiciones estándar. Se añadirán 50 µL de la solución estándar en cada adición.

DETERMINACION DE MICROORGANISMOS

El análisis microbiológico de las aguas residuales comprende, como determinaciones básicas, los microorganismos totales, coliformes totales y coliformes fecales. Existen en el mercado medios de cultivo específicos para cada una de estas determinaciones, como los suministrados por la casa Millipore. A continuación se describe un método rutinario basado en estos medios de cultivo comerciales.

Procedimiento:

Se trata de separar los microorganismos del agua por filtración a través de membranas filtrantes específicas y depositar las membranas con el residuo en cajas de petri, que contienen un medio de cultivo específico para el crecimiento de los microorganismos que se desea determinar, en un soporte de papel de filtro. Todo el material que se utiliza debe estar esterilizado con el objeto de que no exista contaminación externa. La esterilización del material se realiza en autoclave a 121oC durante 20 minutos. Los medios de cultivo propuestos son líquidos ya que estos medios tienen más facilidad para penetrar en los poros de las membranas y bañar la superficie de las mismas.

DETERMINACIÓN DEL POTENCIAL DE HIDRÓGENO

El pH es un valor que indica la concentración de iones H+ u OH- en el agua, indicando estados de acidez o alcalinidad.

Materiales:

• Potenciómetro • Beaker de 100 mL a 125 mL

Procedimiento:

Tomar un volumen aproximado de 60 mL del agua residual sin tratamiento previo en un Beaker de 100-125 mL.

Determine directamente en el potenciómetro el pH, anote y reporte su valor. Si el pH es menor de 4, entonces será necesario valorar ácidos libres en el agua residual.

DETERMINACION DE CALCIO Y MAGNESIO

Método volumétrico

Se basa en la selectividad de combinación que tienen el calcio y magnesio con el EDTA a un pH específico. Cuando el pH es aproximadamente 12, se combina el calcio con el EDTA y la reacción cuantitativa se puede determinar con el indicador Murexida. Cuando el pH es aproximadamente igual a 9, entonces se combina el calcio y magnesio con el EDTA y la reacción cuantitativa se puede determinar con el indicador negro de Eriocromo (recuerde que el EDTA es la sal sódica del ácido etilendiamino tetracético).

Reactivos:

- Buffer amoniacal- Indicador Murexida (C8H8N6O6)- Cloruro de amonio (NH4Cl)- Hidróxido de amonio (NH4OH)

Materiales:

- Balanza analítica - Mortero de cristal o porcelana - Matraz aforado de 1 L - Pipetas de 5 y 10 mL - Erlenmeyer de 125-250 mL - Bureta de 25 mL

Preparación de soluciones:

Solución EDTA 0.01 N. Se pesa 1.8675 g de la sal EDTA o su equivalente según el grado de pureza previamente secado en estufa a 105oC. Transferir a un volumétrico de 1 L, diluir y enrasar. Buffer amoniacal. Se pesan 67.5 g de cloruro de amonio, se añade 570 mL de NH4OH se enrasa a 1 L cuando la solución esté a temperatura ambiente. NaOH al 5 %. Pesar 50 g de NaOH puro, diluir con agua, enfriar, enrasar a 1 L y agitar. Indicador eriocromo negro. Se pesan 0.5 g del negro de eriocromo y se mezclan con 100 g de cloruro de sodio en un mortero. Indicador Murexida. Se pesan 0.5 g del indicador Murexida (purpurato de amonio) y se mezclan con 100 g de K2SO4 en un mortero.

Técnica analítica

Se preparan dos Erlenmeyer de 125-200 mL y se marcan con Ca y Ca+Mg. A cada uno de ellos se transfieren 10 mL de las muestras de agua. Determinación de calcio+magnesio Al Erlenmeyer marcado calcio+magnesio se le añade: 5 mL de la solución buffer, una pizca del indicador negro de eriocromo.

Se valora con solución 0.01 N EDTA. La valoración termina cuando se produzca un cambio de color vino (o rosado) a azul permanente.

Se anota el volumen (mL) de EDTA consumido en la valoración como Ca+Mg.

DETERMINACIÓN DE CALCIO

- Al Erlenmeyer marcado con Ca se le añade 5 mL de solución de NaOH al 5 % y una pizca del indicador Murexida.

- Valorar con solución 0.01 N de EDTA. El punto final se obtiene cuando la solución cambia de rosado a violeta.

DETERMINACIÓN DE MAGNESIO

- Determinación de los mL de EDTA consumidos para el Mg. Para determinar los mL de EDTA consumidos para el Mg es necesario restar los de EDTA gastados en la primera valoración (Ca+Mg) de la segunda valoración Ca. mL de EDTA de Mg= [mL EDTA (Ca+Mg)]-[mL EDTA de Ca]

Cálculos:Entonces: Ca (ppm) = (mL EDTA 0.01 N) x (20.04) Mg (ppm) = (mL EDTA 0.01N) x (12.16) 27Se toma como base 1000000 porque el resultado se expresa en ppm. Estas fórmulas solo pueden utilizarse para las condiciones expresadas; si se cambian será necesario tenerlo en cuenta para los nuevos datos. En la determinación de Ca y Mg por volumetría con EDTA pueden existir aniones y cationes que interfieren en la valoración, como por ejemplo: Los iones de estroncio se valoran simultáneamente con el Ca. El Fe, Mn y Ti se pueden enmascarar añadiendo solución de lautanalamina. El cadmio, cobalto, cobre, níquel, platino, mercurio y zinc se pueden enmascarar añadiendo cianuro potásico o solución de ferrocianuro de potasio. En el caso que al valorar el Ca+Mg no se pueda apreciar el cambio de color del negro de eriocromo, debe repetirse el análisis y añadir además de la solución buffer lo siguiente: 5 gotas de cloruro de hidroxilamina al 5 % 5 gotas de solución de ferrocianuro de potasio al 4 % 5 gotas de lautanolamina reactivo. Si en la valoración del Ca se presenta dificultad con el cambio de color de la Muraxida, se debe repetir la valoración y añadir: -5 mL de solución de NaOH al 5 % -5 gotas de solución de hidroxilamina al 5 % -5 gotas de solución de lautanolamina.

DETERMINACIÒN DE GRASAS Y ACEITES

Reactivos:

- Acido clorhídrico(HCl)

- Hexano (C6H14)

Materiales:

- Vidrio reloj

- Disco de muselina

- Papel filtro

- Frasco de vidrio

Procedimiento:

Tómese alrededor de 1litro de muestra en un frasco de vidrio de boca ancha y marcase el nivel de la muestra en el frasco para determinación posterior del volumen de la muestra.

Acidúlese a pH 2 o inferior, por lo general 5 mL de HCl son suficientes. Preparase un filtro que consista en un disco de muselina cubierto con papel filtro .Humedézcase el papel y la muselina y dóblense los bordes de papel. Utilizando el vacio, pásense 100mL de suspensión que ayuda al filtro a través del filtro y lavar con 1L de agua destilada.

Aplíquese el vacio hasta que ya no pase mas agua por el filtro. Utilizando pinzas pásese el papel de filtro a un vidrio reloj. Añádase materia adherente a los bordes del disco de muselina. Enjuagase los lados y el fondo del vaso de recogida y del embudo buchner con trozos de papel filtro empapado en disolvente, teniendo cuidado de extraer el material solido .Añádase los trozos de papel de filtro al papel de filtro del vidrio del reloj.

Enróllese todo el papel de filtro que contenga la muestra y encojase en un dedal de extracción de papel. Añádase cualquier resto de material que quede en el vidrio reloj. Séquese el dedal lleno en un horno de aire caliente a 103oCdurante 30 minutos.

Extráigase el aceite y la grasa en un aparato de soxhelt, utilizando hexano a velocidad de 20ciclos/h durante 4 horas. Destílese el disolvente del matraz de extracción en un baño de agua a70oC.

Colóquese el matraz en baño de maría a 70oC durante 15 minutos y arrástrese el aire a través aplicando el vacio durante el último minuto. Enfríese en un desecador durante 30 minutos y pésese.

DETERMINACIÒN DE ACIDEZ

Reactivos:

- Dióxido de carbono CO2

- Solución de ftalato ácido de potasio(KHC8H4O4)

- Hidróxido de sodio (NaOH)

Procedimiento:

Si la muestra esta limpia de iones metálicos hidrolizables y de formas reducidas de cationes polivalentes, procédase al análisis de acuerdo:Tratamiento con peróxido caliente, pipetease una muestra idónea en matraces de titulación. Mídase el pH. Si esta alrededor de 4, añádanse incrementos de 5mL de H2SO4 0,02N, para reducir el pH hasta 4 o menos. Elimínese los electrodos. Añádanse 5 gotas de H2O2 AL 5 POR 100 y hiérvase de dos a cinco minutos. Enfríese a temperatura ambiente y titúlese con álcali estándar hasta pH 8.3.

Para el cambio de color ajústese la muestra a la temperatura ambiente si es necesario, y vacíese con la pipeta en el erlenmeyer.

Si existe cloro residual libre, añádanse 0.05mL de una solución de Na2S2O3 0.1 M, destrúyase mediante la aplicación de rayos ultravioleta.

Añádase 0.2mL de solución indicadora y titúlese sobre una superficie blanca hasta conseguir un cambio de color persistente, característico del punto equivalente. Pueden emplearse las soluciones o sólidos indicadores que se encuentran disponibles en el mercado diseñados para el margen adecuado de pH (3.7 u 8.3).

Los electrodos y el vaso de titulación se enjuagan con agua destilada y se drenan. Selecciónese el tamaño de la muestra y la normalidad del reactivo según los criterios expuestos.

DETERMINACIÒN DE ALCALINIDAD

Reactivos:

- Solución de carbonato sódico( Na2CO3)

- Acido sulfúrico (H2SO4) Procedimiento:

Séquense entre 3 y 5 g de Na2CO3 a 250oC durante 4 h y enfríese en desecador.se pesan 2.5 miligramos y se transfieren a un matraz volumétrico de 1 L, llenando hasta la marca con agua destilada y mezclando el reactivo. No debe conservarse más de una semana.La solución de HCl estandarícese frente a la solución de 40 mL de Na2CO3 0.05N en probeta, con unos 60mL de agua, titulando potenciométricamente a un pH aproximado de 5.Elévese los electrodos, enjuáguense en la misma probeta y háganse hervir suavemente durante 3-5 minutos cubriendo con un vidrio reloj. Enfríese a temperatura ambiente enjuáguese el cristal en la probeta y conclúyase la operación titulando el punto de inflexión de pH.Luego dilúyanse 200,0 mL de acido estándar 0.1000N HASTA 1000 mL de agua destilada. Estandarícese mediante titulación potenciométrica de 15,0 mL de Na2CO3

0,05N, sabiendo que 1 mL =mg de CaCO3.

DETERMINACIÒN DE SÒLIDOS TOTALES:

Materiales:

- Placas de evaporación

- Horno o mufla

- Balanza de analítica

Procedimiento:Preparación de la placa de evaporación, si se va a medir sólidos volátiles, incinerase una placa de evaporación limpia a 550 a 50ºC durante una hora en un horno de mufla. Si solamente se intentan medir sólidos totales, caliéntense la placa limpia a 103-105oC durante una hora. Consérvese la placa en el desecador hasta que se necesite. Pesar inmediatamente antes de usar.

Para el análisis de la muestra elijase un volumen de muestra que proporcione un residuo entre 2.5 y 200 mg. Transfiérase un volumen medido de muestra bien

mezclada a la placa pesada previamente y evapórese hasta que se seque en un baño de vapor o un horno de secado .en caso necesario, añádanse a la misma placa, después de la evaporación, nuevas porciones de muestra.

Si la evaporación se lleva a cabo en un horno de secado, reducir la temperatura hasta 2oC aproximadamente por debajo del punto de ebullición, a fin de evitar salpicaduras.

Secar la muestra evaporada al menos durante una hora en el horno a 103-105oC, enfriado, desecación y pesado hasta obtener un peso constante, o hasta que la perdida de peso sea menor del 4 por 100 del peso previo o menor de 0.5 mg (escoger la menor de ambas).

DETERMINACIÒN DE SÒLIDOS DISUELTOS:

Materiales:

- Aparato de filtrado

- Crisol

- Horno de secado

- Embudo de filtro de membrana

- Aparato de filtrado

Procedimiento:

Insértese el disco con la cara rugosa hacia arriba en el aparato de filtrado. Hágase el vacio y la lavase el disco con tres volúmenes sucesivos de 20mL de agua destilada. Continuar la sucesión hasta eliminar todo vestigio de agua deséchese el agua de lavado.

Para preparación de la placa de evaporación: si se van a medir sólidos volátiles incinérese la placa de evaporación limpia a 550 -50ºC durante una hora en un horno de mufla. Si únicamente se desea medir sólidos totales disueltos, caliéntese la placa limpia a 180 - 2oC durante una hora en horno. Consérvese en el desecador hasta que se utilice. Pesar inmediatamente antes de usar.

Selección del filtro y tamaños de la muestra: elijase un volumen de la muestra que proporcione entre 2.5mg y 200mg de residuo seco. Si se requiere mas de 10 minutos para completar el filtrado, se deberá aumentar el tamaño del filtro o disminuir el tamaño dela muestra, pero en cualquier caso no se debe producir menos de 2.5 mg de residuo.

Análisis de la muestra: fíltrese el volumen medio de la muestra bien mezclada durante un filtro de fibra de un vidrio lavase con tres volúmenes sucesivos de 10 mL de agua destilada, permitiendo el drenaje completo entre los filtros entre los lavados, y continúese succionándose durante unos tres minutos después de terminar el filtrado.

Transfiérase el producto a una placa de evaporación pesada hasta que se seque en un baño de vapor. si el volumen del filtrado excediera la capacidad de la placa añádase ala misma después de la evaporación nuevas porciones de muestras.

Séquese al menos durante una hora en horno a 180-2oC, enfríese en un desecador para equilibrar la temperatura y procédase a pesar .repítase el ciclo de desecado enfriamiento desecación y pesado hasta obtener un peso constante o hasta que la perdida de peso sea menor de 4 por 100 del peso previo o menos de 0,5mg (escoger la menor de ambas)

DETERMINACIÓN DE SÓLIDOS EN SUSPENSIÓN:

Materiales:

- Horno de secado

- Disco de filtrado

- Crisol

Procedimiento:Insértese el disco con la cara rugosa hacia arriba en el aparato de filtrado. Hágase el vacio y lavase el disco con tres volúmenes sucesivos de 20 mL de agua destilada. Continúese succionando hasta eliminar todo vestigio de agua, y retírese el agua de lavado. Quítese el filtro del aparato de de filtrado y trasladase a una plancheta de aluminio o acero inoxidable, alternativamente, procédase a separar el crisol y la combinación de filtro.

Séquese en horna hasta 103-105oC durante una hora. Si se van a medir sólidos volátiles, incinérese de 550-50oC en horno de mufla, enfríese en desecador para equilibrar la temperatura y precédase a pesar. Repítase el ciclo de secado incineración desecación y pesado hasta obtener un peso constante o hasta que la perdida de peso sea menor a 0.5mg entre pesadas sucesivas.

Para muestras no homogéneas como agua residual no tratada, utilícese un filtro ancho para emitir el filtrado de muestra significativa.

Móntese el aparato de filtrado e iníciese la succión para ajustar el filtro, humedézcase este con una pequeña cantidad de agua destilada. Fíltrese un volumen medido de la muestra bien mezclada por el filtro de fibra de vidrio.

Lavase con tres volúmenes de 10mL de agua destilada, permitiendo el drenaje completo del filtro éntrelos lavados, y continúese succionando durante tres minutos después de terminar el filtrado.

Alternativamente procédase a retirar el crisol y la combinación de filtro del adaptador del crisol. Séquese en un horno a 103- 105oC durante una hora al menos, enfríese en un desecador para equilibrar la temperatura y pésese. Repetir el ciclo de secado, enfriamiento, desecación y pesado hasta obtener un peso constante o hasta que la perdida de peso sea menor del 4 por 100 del peso previo o menor de 0.5 mg (escoger la menor de ambas).

5.1 documentos para establecer el plan de calidad.5.2 plan de manejo y disposición de residuos generados en el proceso químico.

(Anexo 2)

5.3 descripción de toma de muestra.5.4 referencia del principio de análisis. 5.5 análisis de los resultados químicos cualitativos.5.6 procedimientos de ensayos para modificación y análisis químicos cuantitativos de la materia prima; evaluando la calidad de los resultados obtenidos.5.7 descripción del aislamiento e identificación del microorganismo.5.8 ruta bioquímica para la obtención del metabolito.5.9 diagrama de flujo del proceso biotecnológico.5.10 descripción obtención, separación e identificación, del metabolito de interés.

6. IMPLEMENTACIÓN DEL PROCESO QUÍMICO Y/O BIOTECNOLÓGICO TENIENDO EN CUENTA CONTROL DE ENSAYOS Y SUPERVISIÓN DE VARIABLES.

6.1 descripción del proceso con diagrama pfd6.2 plan de producción del proceso químico.6.3 programa de supervisión del proceso químico que identifique las áreas y personal responsable de cada una de las actividades.6.4 descripción de la inspección y supervisión del proceso.

7. EVALUACIÓN Y MONITOREO DEL PROCESO QUÍMICO

7.1 procedimientos de análisis estadístico de control de calidad del proceso químico.7.2 descripción de no conformidades o correcciones resultantes de la evaluación.7.3 acciones correctivas y de mejora, según los resultados obtenidos en el proceso químico.

.

Bibliografía

NTC 1263 Guayaba NTC 2188 industrias alimentarias vinagre NTC 1236 alimentos envasados toma de muestras de vinagre NTC 756 frutas y hortalizas frescas toma de muestras NTC173 Bebidas alcohólicas, extracción de muestras NTC278 Bebidas alcohólicas, ron NTC620 Bebidas alcohólicas, alcohol etílico NTC4118 Bebidas alcohólicas, determinación de metanol y de congéneres en

bebidas alcohólicas y en su elaboración, mediante cromatografía de gases NTC5114 Bebidas alcohólicas, métodos para determinar la acidez y el pH NTC5295 Bebidas alcohólicas, método para determinar contenido de cobre NTC5294 Bebidas alcohólicas, método para determinar contenido de hierro

NTC5308 Etanol anhidro combustible desnaturalizado obtenido a partir de biomasa para mezclar con gasolinas motor, empleado como combustible en vehículos con motores de combustión interna de encendido por chispa

NTC 512: Industrias alimentarias. Productos alimenticios. Rotulado.

NTC 696: Sal Métodos de ensayo.

NTC 1236: Alimentos envasados. Toma de muestras e inspección.

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bebidas alcohólicas y en su elaboración, mediante cromatografía de gases NTC5114 Bebidas alcohólicas, métodos para determinar la acidez y el pH NTC5295 Bebidas alcohólicas, método para determinar contenido de cobre NTC5294 Bebidas alcohólicas, método para determinar contenido de hierro NTC 512: Industrias alimentarias. Productos alimenticios. Rotulado. NTC 696: Sal Métodos de ensayo. NTC 1236: Alimentos envasados. Toma de muestras e inspección. NTC 2188: Industrias Alimentarias Vinagre NTC5308 Etanol anhidro combustible desnaturalizado obtenido a partir de biomasa

para mezclar con gasolinas motor, empleado como combustible en vehículos con motores de combustión interna de encendido por chispa

NTC-ISO 5667-3 (calidad del agua. Muestreo. Parte 3: Directrices para la preservación y manejo de la muestra)

NTC-ISO 5667-3 (calidad del agua. Muestreo. Parte 3: Directrices para la preservación y manejo de la muestra)

Libro aguas residuales (1) pdf- adobe Reader Norma ISO5667-3 Directrices para la preservaciòn Normas mexicanas NMX-AA LIBRO: Métodos normalizados para aguas potables y residuales (APHA-AWWA-

WPCF Caracterizacion guayaba Capitulo 3 Tesis Universidad nacional de colombia 2010 Caracterizacion guayaba Capitulo 8 Tesis Universidad nacional de colombia 2010 Carotenoides de la guayaba roja Tesis Universidad nacional de colombia 2010 NMX-AA-034-SCFI-2001 ANÁLISIS DE AGUA - DETERMINACIÓN DE SÓLIDOS Y

SALES DISUELTAS EN AGUAS NATURALES, RESIDUALES Y RESIDUALES TRATADAS

NTE INEN 0979 (1984) (Spanish): Agua potable. Determinación del hierro NMX-AA-100-1987 CALIDAD DEL AGUA- DETERMINACION DE CLORO TOTAL-

METODO IODOMETRICO NMX-AA-058-SCFI-2001 análisis de aguas - determinación de cianuros totales en

aguas naturales, potables, residuales y residuales tratadas

NMX-AA-079-SCFI-2001 análisis de aguas - determinación de nitratos enaguas naturales, potables, residuales y residuales tratadas

NTE INEN 0970 (1984): Agua potable. Determinación del color NMX-AA-034-SCFI-2001 ANÁLISIS DE AGUA - DETERMINACIÓN DE SÓLIDOS Y

SALES DISUELTAS EN AGUAS NATURALES, RESIDUALES Y RESIDUALES TRATADAS

NMX-AA-079-SCFI-2001 análisis de aguas - determinación de nitratos enaguas naturales, potables, residuales y residuales tratadas

NMX-AA-099-SCFI-2006 análisis de agua – determinación de nitrógeno de nitritos en aguas naturales y residuales

NMX-AA-78-1982, ANALISIS DE AGUA - DETERMINACION DE ZINC NTE INEN 0978 (1984): Agua potable. Determinación de sulfatos NTE INEN 0979 (1984) (Spanish): Agua potable. Determinación del hierro NMX-AA-058-SCFI-2001análisis de aguas - determinación de cianuros NMX-AA-100-1987 CALIDAD DEL AGUA- DETERMINACION DE CLORO TOTAL-

METODO IODOMETRICO

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aceites recuperables en aguas naturales, residuales y residuales tratadas. https://law.resource.org/pub/ec/ibr/ec.nte.0979.1984.pdf http://legismex.mty.itesm.mx/normas/aa/aa079-01.pdf http://legismex.mty.itesm.mx/normas/aa/aa078.pdf https://law.resource.org/pub/ec/ibr/ec.nte.0978.1984.pdf https://law.resource.org/pub/ec/ibr/ec.nte.0970.1984.pdf http://ocw.uv.es/ocw-formacio-permanent/1.espectrofotometria.pdf http://www.mncn.csic.es/docs/repositorio//es_ES//investigacion/cromatografia/

cromatografia_liquida_de_alta_eficacia.pdf http://www.espectrometria.com/espectrometra_ultravioleta-visible http://www.equiposylaboratorio.com/sitio/contenidos_mo.php?it=3081

ANEXOS

Anexo 1 Tabla De materiales y equipos de análisis químico

MATERIAL DE VIDRIO

NOMBRE IMAGEN USOSTubo de ensayo:

Se utiliza preferentemente como recipiente de líquidos y sólidos. Estos recipientes sirven para hacer experimentos o ensayos, los hay en varias medidas y generalmente son de vidrio aunque también los hay de plástico.

Pipetas: Son utensilios que permiten medir volúmenes de líquidos. Las hay en dos presentaciones:a) Pipetas graduadas: Es un elemento de vidrio que sirve para dar volúmenes exactos, con esta pipeta, se pueden medir distintos volúmenes de líquido, ya que lleva una escala graduada.b) Pipeta aforada: Es un elemento de vidrio, que posee un único valor de medida, por lo que sólo puede medir un volumen.

Buretas: Es un utensilio que permite medir volúmenes de líquidos.

Matraz Erlenmeyer:

Por su forma troncocónica es útil para realizar mezclas por agitación y para la evaporación controlada de líquidos, ya que se evita en gran medida la pérdida del líquido; además, su abertura estrecha permite la utilización de tapones

Vidrio reloj: Su utilidad más frecuente es pesar muestras sólidas; aunque también es utilizado para pesar muestras húmedas después de hacer la filtración, es decir, después de haber filtrado el líquido y quedar solo la muestra sólida.

Tubo de thiele: Determina el punto de fusión y el punto de fusión por medio del aceite se vierten en el tubo.

Agitador: Sirve para mezclar o revolver por medio de la agitación de algunas sustancias.También sirve para introducir sustancias líquidas de alta reacción por medio de escurrimiento y evitar accidentes.

Balón aforado: Un matraz aforado se emplea para medir con exactitud un volumen determinado de líquido La marca de graduación rodea todo el cuello de vidrio,

por lo cual es fácil determinar con precisión cuándo el líquido llega hasta la marca.

Embudo de decantación:

Se emplea para separar dos líquidos inmiscibles, es decir, para la separación de fases liquidas de distinta

Cristalizador: Su objetivo principal es cristalizar el soluto de una solución, por evaporación del solvente. También tiene otros usos, como tapa, como contenedor, etc. El objetivo de la forma es que tenga una base ancha para permitir una mayor evaporación de sustancias.

Picnómetro: Permite medir la densidad de un fluido, en referencia a la de un fluido de densidad conocida como el agua o el mercurio.

Condensadores:

Se usa para condensar los vapores que se desprenden del matraz de destilación, por medio de un líquido refrigerante que circula por éste

Cabeza de claisen:

Se utiliza para hacer montajes de destilación

Desprendimiento lateral:

Sirven para evacuar los gases producidos en una reacción química para poder aislarlos por atrapamiento haciéndolos borbotear en una disolución adecuada.

MATERIAL DE PLASTICO

NOMBRE IMAGEN USOSPipeta Pasteur:

Es ideal para poder extraer líquidos para realizar mezclas o diluir concentrados en agua, por ejemplo, en los tratamientos de aplicación foliar.

Pipeteador cremallera:

Sirve para medir volúmenes

Matraz de lavado:

Se utiliza en el laboratorio de química o biología, para contener algún solvente, por lo general agua destilada o desmineralizada, aunque también solventes orgánicos como etanol, metanol, hexano, etc.

Tubos falcón: Se utilizan en microbiología

Cono imhoff: Sirve para hacer análisis del aguay para medir sólidos

Asas calibradas:

Se utilizan para inoculación o transferencia de cultivos, Actualmente se utilizan mayoritariamente las asas de siembra de plástico que además de estar calibradas, y pueden tener una aguja incorporada cuando se quiere hacer siembras en profundidad, y que son desechables

Gradilla: Utensilio que sirve para colocar tubos de ensayo. Este utensilio facilita el manejo de los tubos de ensayo.

MATERIAL DE METALNOMBRE IMAGEN USOSPinzas para bureta:

Se pueden sujetar diferentes objetos de vidrio (embudos de laboratorio, buretas...) o realizar montajes más elaborados (aparato de destilación).

Soporte universal:

Es un utensilio de hierro que permite sostener varios recipientes.

Plancha de calentamiento:

Se emplea para calentar recipientes con líquidos, de forma controlada

Aro: Para calentar cualquier sustancia en el laboratorio, lo sujetamos al soporte, y sobre él se coloca la rejilla, sosteniendo al recipiente que queremos calentar.

Pinza para refrigerante:

Estas pinzas se utilizan para presionar la tubería látex y controlar el flujo de un líquido.

Trípode: Se utiliza cuando no se tiene el soporte universal para sostener objetos con firmeza. La finalidad que cumple en el laboratorio es solo una, ya que su principal uso es como herramienta de sostén a fin de evitar el movimiento

Espátula: Se utiliza para tomar pequeñas cantidades de compuestos que son, básicamente, polvo. Se suele clasificar dentro del material de metal y es común encontrar en recetas técnicas el término punta de espátula para referirse a esa cantidad aproximadamente.

Manta de calentamiento:

Se utiliza para calentar balones excepto balones aforados, además se usa para hidrolisis.

Pinza para crisol:

Permiten sujetar crisoles.

Mechero bunsen:

Es un utensilio metálico que permite calentar sustancias. Este mechero de gas que debe su nombre al químico alemán ROBERT W. BUNSEN. Proporciona una llama caliente (de hasta 1500 grados centígrados), constante y sin humo, por lo que se utiliza mucho en los laboratorios.

Anexo 2. Plan de manejo y disposición de residuos generados en el proceso químico

ETAPA PROYECTO

PARÁMETROMÉTODO DE

ANÁLISISREACTIVOS RESIDUOS DISPOSICIÓN

CARACTERIZACIÓN

MATERIA PRIMA

pH POTENCIOMETRÍA H20M.P EN

DISOLUCIÓNDESCARTAR

CENIZAS GRAVIMETRÍA -

CENIZAS (MATERIA

INORGÁNICA) DE M.P

DESCARTAR

HUMEDADGRAVIMETRÍA

(SECADO)-

M.P DESHIDRATADA

DESCARTAR

AZUCARES TOTALES

CÁLCULOS - - -

AZUCARES REDUCTORES

FEHLING

DNS

REACTIVO DE

FEHLING A Y B

ACIDO DNS

CU, TARTRATO

DNS

DISPONER EN LA CANECA

DE LOS METALES

NEUTRALIZAR Y

DESCARTAR

LÍPIDOS SOXHLET

DISOLVENTES

(HEXANO/ ÉTER

ETÍLICO)

M.P SIN LÍPIDOS, LÍPIDOS

SUSTRAÍDOS, ÉTER

ETÍLICO/HEXANO.

DISPONER EN LA

CANECA DE SUSTANCIA

S NO ALOGENADA

S

PROTEÍNAS KJELDAHL

(H2SO4), (CuSO4), DIÓXIDO

DE TITANIO, (Na2SO4/ K2SO4), (HCl),

(NaOH), (H3BO4),

INDICADOR ROJO DE METILO.

NH4+ H3BO3 (NH4)BO3

(NH4)BO3 + HCL

NH4CL + H3BO3

NEUTRALIZAR ÁCIDO Y

DESCARTAR SOLUCIÓN

EXTRACTO SECO

GRAVIMETRÍA (SECADO)

-M.P

DESHIDRATADA

DESCARTAR

FERMENTACIÓN

ALCOHÓLICA

CONTENIDO DE ETANOL

GRADO ALCOHOLIMÉTRI

COPICNOMETRIA

ÍNDICE DE REFRACCIÓN

CROMATOGRAFÍA DE GASES

MUESTRA DE ETANOL DESTILADO

RESIDUOS DE ETANOL

INCINERACIÓN CONTROLADA O SE PUEDE

DEJAR EVAPORAR. POSIBILIDAD

DE UTILIZARLO

COMO AGENTE DE LIMPIEZA.

ACIDEZ TOTAL TITULACIÓN (NaOH)

ACETATO DE SODIO Y

AGUA (DESPUÉS DE NEUTRALIZAR

)

NEUTRALIZAR CON ÁCIDO ACÉTICO Y

DESCARTAR DIRECTAMENT

E EN LA CAÑERÍA

ESTERES DESTILACIÓN NaOH+HClCLORURO DE

SODIO Y AGUA)

DESCARTAR DIRECTAMENT

E A LA CAÑERÍA

NEUTRALIZAR

ALDEHÍDOSCROMATOGRAFÍ

A DE GASES

Na2SO4+I2+ NaHSO3+

Na2B4O7·10H2O+ALMIDON

pH pH-METRO ETANOL ETANOL INCINERACIÓN CONTROLADA O SE PUEDE

DEJAR

EVAPORAR. POSIBILIDAD

DE UTILIZARLO

COMO AGENTE DE

LIMPIEZA

CUESPECTROFOTO

METRÍA

(C14H22N4O2)(Cu(NO3)2 •

3H2O)

CuFe

NH3

Cuprizona+Cobre (residuos del

patrón)

Neutralizar y Disponer en

metales pesados

FEESPECTROFOTO

METRÍA

(C20H12N4NA2O

6S2) (FeSO47H2O)

(Fe) HierroÁcido ascórbico

+ Hierro (residuos del

patrón)

Neutralizar y Disponer en

metales pesados

AZUCARES REDUCTORES

MÉTODO DE FEHLING

HCIREACTIVO

DE FEHLING (CuSO4)

(KNaC4H4O6·4H2O)

(NH4OH)AZUL DE

METILENO (C16H18N3CIS)

CuO Neutralizar y

llevar a metales pesados

AZUCARES TOTALES

MÉTODO DE FEHLING

DNS

AZUL DE METILENO

1% (CUSO4

5H2O)GLUCOSA ANHÍDRAGLUCOSA

DE 0,5 % P/V (HCl) 37 %.

(NaOH) (Na2C2O4) (Na2HPO4)

(Pb(C2H3O2)2)

(KNaC4H4O6·4H2O)

REACTIVO DE FEHLING

Residuos de:CuPbK

Neutralizar y Disponer en

metales pesados

CONCENTRACIÓN CELULAR

CÁMARA DE NEUBAUER

ENZIMAS Biomasa Inactivación

OXIGENO DISUELTO

POTENCIOMETRÍA

WINKLERAGUA

DESTILADAHELIO O ARGÓN

MnCrI2

Neutralizar y disponer en

metales pesados

AGUA LIBRE DE

OXÍGENO (Na2SO3) (CoCL2

6H2O)

FERMENTACIÓN

ACÉTICA

CONTEO CELULAR

CAMARA DE NEUBAUER

-

(Mn2) Manganeso (Co) Cobalto(U) Uranio

Residuos de etanol o ácido

acético

Neutralizar y verter en metales pesados

AZÚCAR FEHLINGCuSO4 NaOH

CU (OH)2

RCOHCU+2

DISPONER EN LA CANECA DE

METALES PESADOS

ALCOHOL CROMATOGRAFÍA C4H8O2SOLVENTES ORGÁNICOS

DISPONER EN LAS CANECAS

DE SOLVENTES NO

HALOGENADOS

ACIDEZ ALCALIMETRIACH3COOH

NaOHCH3COONa

DISPONER EN LAS CAÑERÍAS

pH POTENCIOMETRIA - - -

PRODUCTO TERMINAD

O(VINAGRE)

ACIDEZ TOTAL ALCALIMETRIACH3COOH

NaOHCH3COONa

DISPONER EN LAS CAÑERÍAS

ACIDEZ FIJA ALCALIMETRIACH3COOH

NaOHCH3COONa

DISPONER EN LAS CAÑERÍAS

ACIDEZ VOLÁTIL - - - -pH POTENCIOMETRIA - - -

EXTRACTO SECO

GRAVIMETRIA -EXTRACTO

SECO

DISPONER EN LAS CANECAS DE RESIDUOS

SOLIDOS

CENIZAS GRAVIMETRIA - CENIZAS

DISPONER EN LAS CANECAS DE RESIDUOS

SÓLIDOS

OXIDACIÓN CON KMNO4

VOLUMETRÍA

KMnO4

Na2SO3

KIH2SO4

Mn+2

I2

DISPONER EN LAS CANECAS DE METALES

PESADOS

ETANOL CROMATOGRAFÍA C4H8O2SOLVENTES ORGÁNICOS

DISPONER EN LOS

RECIPIENTES DE SOLVENTES

NO HALOGENADOS

METALES Pb, AS, NACl

ABSORCIÓN ATOMICA

-METALES EN

SOLUCION

DISPONER EN LOS

RECIPIENTES DE METALES

PESADOSHUMEDAD GRAVIMETRIA - CENIZAS DISPONER EN

LAS CANECAS DE RESIDUOS

SOLIDOS

AGUA POTABLE

OXIGENO DISUELTO

MODIFICACIÓN DE AZIDA

MnSO4

REACTIVO DE ÁLCALI- YODURO-

AZIDA

(H2SO4)ALMIDON

TITULANTE DE

TIOSULFATO SÓDICO PATRÓN

SOLUCIÓN PATRÓN DE BIYODATO POTÁSICOSOLUCIÓN

DE FLUORURO POTASICO

MnSO4+KI Mn2+I2+S4O6

DISPONER EN LAS CANECAS

DEMETALES PESADOS

CLORO RESIDUAL

MÉTODO DPD (DIETIL –

PARAFENIL- DIAMINA)

C8H12N2(aq) C8H12N2(aq)+ Cl-DISPONER EN LAS CANECAS

DE BASES

COLOR

MÉTODO DE COMPARACIÓN

VISUAL

(K2PTCl6)

(CoCl2•6H2O).

HCl

DISOLUCIÓN

MADRE DE

CLOROPLATI

NATO (500

UNIDADES DE

COLOR).

NO HAY RESIDUOS

-

OLOR OLFATO HUMANO H2O H2ODISPONER EN LAS CAÑERIA

CONDUCTIVIDAD

PONTENCIOMETRO H2O H2ODISPONER EN LAS CAÑERIA

pH pHMETRO H2O H2ODISPONER EN LAS CAÑERIA

DUREZAMÉTODO

TITULOMETRICO DE EDTA

NH4Cl + NH4OH + SAL

DE MAGNESIO DE EDTA

LA UNIÓN DE ESTOS

REACTIVOS FORMAN UNA

SOLUCIÓN AMORTIGUADO

RA

DISPONER EN LAS CANECAS DE BASICOS

DEMANDA QUÍMICA DE

OXÍGENO (DQO)

VOLUMÉTRICO K2Cr2O7 H2O

Ag2SO4

HgSO4

Cr+3

Ag2SO4 HgSO4+H2O

DESCARTAR EN LA CANECA

PARA RESIDUOS DE

AGUA RESIDUAL

H2SO4METALES PESADOS.

NITRÓGENO TOTAL

KJELDAHL

H2SO4

H2ONaOH

C15H15N3O2

C16H18N3SCl

NH4ClH3BO3

NEUTRALIZAR EL H3BO3 CON

NAOH Y DESCARTAR

GRASAS Y ACEITES

SOXHLETC6H14 C6H14

LIQUIDO ORGÁNICO,

DESCARTAR EN LA CANECA

PARA RESIDUOS DE

SOLVENTES NO HALOGENADOS.

SÓLIDOS TOTALES

GRAVIMÉTRICOH2O+MATERIA

PRIMAMATERIA PRIMA DESCARTAR

SÓLIDOS SEDIMENTABLE

SGRAVIMÉTRICO

H2O+MATERIA PRIMA

MATERIA PRIMA DESCARTAR

SÓLIDOS SUSPENDIDOS

GRAVIMÉTRICOH2O+MATERIA

PRIMAMATERIA PRIMA DESCARTAR

SÓLIDOS DISUELTOS

VOLUMÉTRICOH2O+MATERIA

PRIMAMATERIA PRIMA DESCARTAR

TURBIEDAD NEFELOMETRICO

-H2O+(NH2)2H2SO4

C6H14+H2OMATERIA PRIMA

DISPONER DE LAS

SOLUCIONES PATRONES((NH2)2H2SO4) Y

(C6H14)

ACIDEZ VOLUMÉTRICOKHC8H4O4

NaOH MATERIA PRIMA

NEUTRALIZAR Y DESCARTAR

ALCALINIDAD VOLUMÉTRICONaOH+H2SO4 NA2SO4+H2O NEUTRALIZAR Y

DESCARTAR

SULFATOS TURBIDIMETRÍABaCl2

+(NH2)2H2SO4 MATERIA PRIMA

DISPONER LAS SOLUCIONES PATRONES (BACL2) Y

((NH2)2H2SO4)

METALES PESADOS

(Zn, Cu)

ESPECTROFOTOME

TRÍA UV-VIS

CuSO4 + H2O + Zn

ZnSO4+ Cu + IMPUREZAS (MATERIA PRIMA).

DESCARTAR EN LA CANECA DE

METALES

Anexo 3.caracterización de equipos de análisis químico