Laboratorio de Química AmbientalPráctica 6

Determinación del Oxigeno Disuelto (OD) en Aguas Naturales dependiendo de su Temperatura y Salinidad

Nombre:Yajaira Elizalde Sigcho

1. Objetivos

Medir niveles de Oxígeno Disuelto (OD), Conductividad y % Saturación en 3 muestras de agua a diferentes temperaturas.

2. IntroducciònLas concentraciones de Oxígeno disuelto en el agua son dependientes de factores como la temperatura, la salinidad y la presión, en un sentido fisicoquímico estricto (Pond y Pickard, 1983). No obstante, son varios los factores que determinan la concentración de este gas en el medio marino. La acción del viento sobre las capas superficiales de la columna de agua, la interacción bilateral océano- atmósfera, la actividad fotosintética de las comunidades autotróficas y heterotróficas o la descomposición de la materia orgánica, son también procesos determinantes en la concentración de O.D. en el ambiente marino. (Herrera, 2005)

El oxígeno disuelto es uno de los indicadores más importantes de la calidad del agua. Los valores normales varían entre los 7.0 y 8.0 mg/l. En los lagos, la fotosíntesis es la fuente más importante de oxígeno y su medición se usa para determinar la productividad primaria, y en cierta medida deducir el estado de eutrofización. La solubilidad del oxígeno disuelto en el agua está afectada por la temperatura. Así, a mayor temperatura menor solubilidad y viceversa. Un cuerpo de Agua puede aumentar la solubilidad en cerca de un 40% al bajar la temperatura de 25ºC a 0ºC esto se debe a que en el agua fría, las moléculas se unen más, reteniendo por lo tanto, mayor cantidad de oxígeno. Un cuerpo de agua posee 14.6 ppm de oxígeno a 0ºC puede bajar su concentración a 6.4 ppm a 40ºC. Ahora se entiende mejor por qué un aumento de temperatura puede llegar a desoxigenar un cuerpo de agua en un alto porcentaje. (Pérez, 2003)

Tanto los iones hidronio como hidroxilo, al ser pequeños y muy cargados relativamente, presentan una alta movilidad iónica que es superada, por otro lado por la del ion H+¿¿, no hidratado, respecto a este último, los protones en el seno del agua, tanto liquida como sólida son capaces de saltar entre las propias moléculas unidas con puentes de hidrogeno mediante el efecto túnel. Estos desplazamientos son muy rápidos, provocando una conducción de electricidad, en este caso mediante transporte de especies cargadas (iones H+¿¿e iones OH−¿¿), a lo que también se denomina conductividad electrolítica. Por último, podríamos definir la conductividad equivalente como la conductividad de la disolución cuando un equivalente de electrolito conduce la corriente eléctrica, con lo cual se podrían comparar conductividades de sustancias. La conductividad de disoluciones se mide en microSiemens cm−1. En el caso del agua pura a 18ºC o mejor agua ultrapura, su conductividad específica es muy baja, la conductividad del agua se incrementa notablemente cuando se disuelven en ella sustancias ionizables.(José Miguel Rodríguez Mellado, 1999).

El porcentaje de saturación es un concepto equivalente al de saturación relativa de oxígeno. Es el porcentaje máximo de oxígeno que puede disolverse en el agua a una presion y temperatura determinadas. Cuando el agua esta sobresaturada, el % de O2 es mayor que 100%, hay adición de oxigeno desde la atmósfera y perdida hacia ella. Este fenómeno ocurre cuando las aguas superficiales son perturbadas por el viento causando, por lo tanto, una oxigenación de la columna de agua. (Gabriel Roldán Pérez,2008)

Nivel de O.D. % Saturación de O.D.Supersaturación >= 101%

Excelente 90-100%Adecuado 80-89%Aceptable 60-79%

Pobre <60%

3. Equipos materiales y reactivos

Tabla Nª 1: % de Saturación

MATERIALES REACTIVOSVaso de precipitación Agua del GrifoPapel toalla Agua Destilada

EQUIPOS Plancha de CalentamientoAgitador magnéticoEquipo Multiparámetro

Metodología

Muestra de Agua (Ambiente T= 24.2 ºC y T= 26.1 ºC)

1. Calibrar el medidor Multiparámetro2. Colocar 300 ml de agua en un vaso de precipitación3. Añadir el agitador magnético4. Colocar la muestra sobre la plancha de calentamiento no calentar, solo

agitar la muestra seleccionar stir.5. Medir mediante el Multiparámetro niveles de Oxígeno Disuelto (OD), %

de Saturación, Conductividad y Temperatura.6. Registrar los valores en una tabla.

Muestra (Agua Fría T= 17.8 ºC)

1. Colocar 300 ml de agua fría en un vaso de precipitación2. Añadir el agitador magnético3. Colocar la muestra sobre la plancha de calentamiento no calentar, solo

agitar la muestra seleccionar stir.4. Medir mediante el Multiparámetro niveles de Oxígeno Disuelto (OD), %

de Saturación, Conductividad y Temperatura.5. Registrar los valores en una tabla.

Muestra (Agua Tibia T= 39.1 ºC)

1. Colocar 300 ml de agua tibia en un vaso de precipitación2. Añadir el agitador magnético3. Colocar la muestra sobre la plancha de calentamiento no calentar, solo

agitar la muestra seleccionar stir.4. Medir mediante el Multiparámetro niveles de Oxígeno Disuelto (OD), %

de Saturación, Conductividad y Temperatura.5. Registrar los valores en una tabla.

3. Tabla de Resultados

Muestra de Agua Temperatura(ºC)

OD(ppm)

Conductividad(us/cm)

% Saturación

Agua Fría 17.8 7.91 106.5 84.6%Agua Ambiente 1 24.2 8.21 112.7 98.9%Agua Ambiente 2 26.1 8.01 110.13 100.3%

Agua Tibia 39.1 7.48 121.3 117.1%

4. Análisis de Resultados

Con los datos obtenidos mediante el medidor multiparamétrico, se observó que el oxígeno disuelto está muy relacionado con la temperatura, mientras se realizaban las mediciones con las muestras de agua que presentaban una temperatura mayor, el oxígeno disuelto descendía, es decir que el agua fría retiene mayor cantidad de oxígeno que el agua tibia, otros parámetros analizados fueron la conductividad y el % de saturación los cuales incrementaban a medida que la temperatura del agua ascendía, en el agua tibia existió una sobresaturación de oxígeno, en ambientes acuáticos si existe una sobresaturación de oxígeno, este oxigeno pasará a la atmosfera existiendo un balance, niveles de saturación bajos y sobresaturación son perjudiciales para el medio y provocarán un desbalance en el ecosistema, la conductividad es conocido por ser un indicador de contaminación de la calidad del agua, como se observa hay un incremento de la conductividad con la temperatura, en los ambientes acuáticos estos valores de conductividad son pequeños, aunque en ríos muy calizos puede alcanzar entre 1000 y 2000 μs/cm.

5.Recomendaciones

Calibrar el equipo multiparámetro, antes de realizar las mediciones solicitadas.

Utilizar agua destilada para limpiar, el medidor al cabo de cada medición.

Mientras la muestra de agua se enfrié en el refrigerador y la muestra tibia se caliente, realizar las mediciones para la muestra de agua al ambiente, así no se desperdicia el tiempo

Verificar las unidades en que se esté trabajando

6.Conclusiones

Se determinaron valores de Oxígeno Disuelto (OD), Conductividad y % Saturación en 3 muestras de agua a diferentes temperaturas, estos parámetros se modifican con una variación de temperatura los mismos queson realmente importantes cuando se necesita realizar un control de calidad de agua para evaluar un ambiente acuático.

7. Bibliografía

Gabriel Roldán Pérez, J. J. (2008). Fundamentos de limnología neotropical. En J. J. Gabriel Roldán Pérez, Fundamentos de limnología neotropical (pág. 185). Bogotá, Colombia: Universidad de Antioquía.

Herrera, A. F. (2005). Oceanografía. En A. F. Herrera, & A. V. Rojas (Ed.), Oceanografía (1 ed., pág. 47). Bogotá, Colombia.

José Miguel Rodríguez Mellado, R. M. (1999). Fisicoquímica de aguas. En R. M. José Miguel Rodríguez Mellado, Fisicoquímica de aguas (págs. 25,26). Madrid, España: Diaz de Santos S.A.

Pérez, G. A. (2003). Bioindicación de la calidad del agua. En G. A. Pérez. Medellín, Colombia: Universidad de Antioquia.