Info Nitratos Y Fosfatos.docx

INTRODUCCIÓN

Nitratos Los nitratos, particularmente el potásico (salitre), se han utilizado en el curado de los productos cárnicos desde la época romana. Probablemente su efecto se producía también con la sal utilizada desde al menos 3.000 años antes, que, procedente en muchos casos de desiertos salinos, solía estar impurificada con nitratos. El efecto del curado, en el que participa también la sal y las especias es conseguir la conservación de la carne evitando su alteración y mejorando el color. El color de curado se forma por una reacción química entre el pigmento de la carne, la mioglobina, y el ion nitrito. Cuando se añaden nitratos, estos se transforman en parte en nitritos por acción de ciertos microorganismos, siendo el efecto final el mismo se añada un producto u otro.

Fosfatos El fósforo es esencial para el crecimiento de los organismos y puede ser el nutriente limitante de la productividad primaria; sin embargo la descarga de aguas residuales puede aumentar considerablemente la concentración de fósforo y estimular el crecimiento de micro y microorganismos fotosintéticos dando origen a la eutrificación. Por estas razones su determinación es de gran importancia en los estudios de calidad del agua.

OBJETIVOS GENERAL 

Determinar la cantidad de iones fosfatos e iones nitratos presentes en una muestra de agua.

ESPECÍFICOS  

Analizar la presencia de iones nitratos y fosfatos en una muestra de agua y cuantificarlos por el método espectrofotométrico. Comparar los resultados obtenidos con los establecidos en la resolución 2115 de 2007 de estos iones como límites máximos para agua potable.

MATERIALES Y REACTIVOS

Para determinación de fosfatos    

Espectrofotómetro GENESYS 10S UV-VIS. (THERMO SCIENTIFIC). Probetas de 100 y 50 mL. Frasco lavador. Ácido sulfúrico ( H2SO4 ) 5 N.



transfer pipeta



Reactivo de coloración o combinado.

Para determinación de nitratos.          

Espectrofotómetro GENESYS 10S UV-VIS. (THERMO SCIENTIFIC). Beacker de 100mL. Frasco lavador. transfer pipeta. Balanza analítica electrónica. 10 balones aforados 20 mL. Pipetas. Pera de succión. Nitrito de sodio. Nitrato de potasio.

PROCEDIMIENTO

MARCO TÉORICO

FOSFATOS La concentración de fosfatos en un agua natural es fundamental para evaluar el riesgo de eutrofización. Este elemento suele ser el factor limitante en los ecosistemas para el crecimiento de los vegetales, y un gran aumento de su concentración puede provocar la eutrofización de las aguas. Así, Los fosfatos están directamente relacionados con la eutrofización de ríos, pero especialmente de lagos y embalses. En lo referente a las aguas de consumo humano, un contenido elevado modifica las características organolépticas y dificulta la floculación - coagulación en las plantas de tratamiento. Tan sólo 1 gramo de fosfato-fósforo (PO4-P) provoca el crecimiento de hasta 100 gramos de algas. Si el crecimiento de algas es excesivo, cuando estas algas mueren, los procesos de descomposición pueden dar como resultado una alta demanda de oxígeno, agotando el oxígeno presenta en el agua.

NITRATOS Los nitratos existentes en el agua son, habitualmente, consecuencia de una nitrificación del nitrógeno orgánico o proceden de la disolución de los terrenos atravesados por el agua. Como contaminantes debido a actividades humanas provienen de contaminación orgánica o de la contaminación por abonos químicos. La Organización Mundial de la Salud (OMS) incluye a los nitratos entre los componentes del agua que pueden ser nocivos para la salud. Son peligrosos para concentraciones superiores a 50 mg/l. El efecto perjudicial de los nitratos se debe a que por acción bacteriana se reducen a nitritos en el estómago, éstos pasan a la sangre y son responsables de la formación de metahemoglobina en sangre, que disminuye la capacidad de oxigenación.

CÁLCULOS Y RESULTADOS

FOSFATOS

ABSORBANCIA

ABSORBANCIA VS CONCENTRACIÓN 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0

[PO4-2 ]ppm 0,05 0,08 0,1 0,5 0,8 1

y = 0.5702x + 0.0102 R² = 0.9987

0

0.5

1

A 0,032 0,054 0,072 0,298 0,479 0,569

1.5

CONCENTRACIÓN

ECUACIÓN DE LA RECTA: y = 0,5702x + 0,0102 𝑥=

𝑦 − 0,0102 0,5702

ABSORBANCIA MUESTRA 1: 0,323

𝑥=

0,323 − 0,0102 0,549 𝑚𝑔 𝑑𝑒 𝑃 = 𝑑𝑖𝑠𝑢𝑒𝑙𝑡𝑜𝑠 𝑒𝑛 𝑙𝑎 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎 1 . 0,5702 𝐿 94100𝑚𝑔 𝑑𝑒 𝑃𝑂43− 30100𝑚𝑔 𝑑𝑒 𝑁 = 𝟏, 𝟕𝟏𝟔 𝒎𝒈 𝒅𝒆 𝑷𝑶𝟑− 𝟒 ⁄𝑳 𝒅𝒊𝒔𝒖𝒆𝒍𝒕𝒐𝒔 𝒆𝒏 𝒍𝒂 𝒎𝒖𝒆𝒔𝒕𝒓𝒂 𝟏 .

0,549 𝑚𝑔 𝑑𝑒 𝑃 ⁄𝐿 ∗

La concentración de 𝑃𝑂43− en el agua subterránea (muestra 2) es < LC

ANÁLISIS DE RESULTADOS La concentración de fosfatos en la muestra 1 analizada es 1,716 mg/L, la cual no cumple con la norma establecida en la resolución 2115 de 2007 cuyo límite

permisible es de 0,5 mg/L de PO42-, mientras en la muestra de agua subterránea (muestra 2) la concentración se encuentra por debajo del límite de cuantificación, es decir, esta concentración es muy baja para ser detectada en el análisis utilizado, pero no quiere decir que sea cero. Debido a que el fósforo es uno de los principales elementos que limitan la vida acuática, esta es la principal razón por la cual se hace importante conocer las concentraciones de fósforo en los vertimientos y aguas residuales, antes de verterlas a los cuerpos receptores, cuyas principales fuentes de contaminación son el uso de detergentes en el lavado doméstico y de los procesos agrícolas por el uso de fertilizantes. Las descargas de vertimientos fosfatados producen en los cuerpos receptores un crecimiento abrupto y repentino en la biota fotosintetizadora, que generalmente se extiende hasta cubrir su superficie y evitar el proceso de oxigenación natural; este fenómeno se conoce como eutrificación.

NITRATOS

ABSORBANCIA VS CONCENTRACIÓN 1.2

ABSROBANCIA

1 0.8 0.6

y = 0.2514x + 0.0154 R² = 0.9999

0.4

[NO3- ]ppm 0,8 1,5 2 3 4

0.2 0 0

1

2

3

4

5

CONCENTRACIÓN

DATOS: 

BLANCO A220 A275 0,106 0,081



MUESTRA 1 A220 A275 2,446 0,079



MUESTRA 2 A220 A275 0,335 0,091

A 0,214 0,393 0,519 0,775 1,017

ABSORBANCIAS CORREGIDAS 



MUESTRA 1 ABS220 ABS275 2,340 0,000

MUESTRA 2

ABS220 ABS275 0,229 0,010 ABSORBANCIA 𝑵𝑶− 𝟑  MUESTRA 1 = 2,340  MUESTRA 2 = 0,229 − 0,010 = 0,219

ECUACION DE LA RECTA: 𝑦 = 0,2514𝑥 + 0,0154 𝑥=

𝑦 − 0,0154 0,2514

𝑥=

2,340 − 0,0154 = 9,247 𝑚𝑔 𝑑𝑒 𝑁⁄𝐿 𝑒𝑛𝑙𝑎 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎 1 . 0,2514

𝑥=

0,219 − 0,0154 = 0,8099 𝑚𝑔 𝑑𝑒 𝑁⁄𝐿 𝑒𝑛 𝑒𝑙𝑎 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎 2 . 0,2514

62000𝑚𝑔 𝑑𝑒 𝑁𝑂3− 9,247 𝑚𝑔 𝑑𝑒 𝑁⁄𝐿 ∗ = 40,951 𝑚𝑔 𝑑𝑒 𝑁𝑂3− ⁄𝐿 𝑒𝑛 𝑙𝑎 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎 1 . 14000𝑚𝑔 𝑑𝑒 𝑁 0,8099 𝑚𝑔 𝑑𝑒 𝑁⁄𝐿 ∗

62000𝑚𝑔 𝑑𝑒 𝑁𝑂3− = 3,5867 𝑚𝑔 𝑑𝑒 𝑁𝑂3− ⁄𝐿 𝑒𝑛 𝑙𝑎 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎 2. 14000𝑚𝑔 𝑑𝑒 𝑁

ANÁLISIS DE RESULTADOS La concentración de nitratos en la muestra 1 y en la muestra de agua subterránea (muestra 2) analizadas es 40,951 mg/L y 3,5867 mg/L respectivamente. El valor límite permisible de nitratos en el agua potable es 10 mg/L según la reglamentación vigente en la resolución 2115 de 2007 del ministerio de la protección social, ministerio de ambiente, vivienda y desarrollo territorial. Por tanto la muestra 1 no cumple con la norma mientras la muestra de agua subterránea (muestra) está por debajo del límite permisible. Ya que los nitratos constituyen la especie nitrogenada más abundante y de mayor interés en todos los cuerpos de aguas naturales suelen hallarse en aguas naturales en concentraciones traza o de unos pocos ppm, mientras que en aguas residuales domésticas y agrícolas pueden alcanzar niveles relativamente altos.

La determinación de los nitratos en el agua consumo humano es importante porque cuando estos se encuentran en concentraciones que sobrepasan los 10 ppm como N. Pueden causar la enfermedad infantil conocida como metahemoglobinemia que se caracteriza por la dificultad de la sangre para absorber oxígeno.

CONCLUSIONES

El análisis de iones nitrato y fosfatos en aguas naturales es muy importante , ya que un exceso de estos provocan un crecimiento desmedido de organismos vegetales presentes en estas aguas , a esto se le conoce como eutrificación , por eso una gran concentración de estos nutrientes (iones nitratos y fosfatos en este caso) hacen que las plantas en la superficie crezcan demasiado y cubran toda la superficie, provocando que el agua no se oxigene naturalmente lo suficiente , lo que hace que se “asfixien” los organismos aeróbicos presentes en el cuerpo de agua. La determinación de iones fosfatos y nitratos en agua potable es esencial, ya que una gran contaminación de estos iones indica una posible contaminación en la fuente hídrica por descomposición la materia orgánica, lo que puede generar un problema de salud pública. Se realizaron análisis a dos muestras de agua problema (muestra 1 y 2) para determinar en ellas la concentración de iones fosfatos y nitratos presentes en estas, los resultados obtenidos arrojaron que en la muestra 1 había 40.951 ppm en nitratos y 1.176 ppm en fosfatos; y que para la muestra 2 había 3,5867 ppm en nitratos y que en fosfatos el valor obtenido estaba por debajo de los límites de cuantificación del método empleado y que comparando estos valores obtenidos con los que se presentan la resolución 2007 , podemos concluir que para la muestra 1 el valor obtenido para nitratos no es aceptable porque sobrepasa el valor límite que está en la resolución(10ppm) a diferencia de la muestra 2 , el valor obtenido está por debajo de 10ppm; por lo tanto esta muestra puede usarse como agua potable. En cuanto a los valores de fosfatos obtenidos, se tiene que para la muestra 1 este valor es superior al expuesto en la resolución (0.5ppm) y para la muestra 2 el valor de fosfato es mucho menor.

BIBLIOGRAFÍA  

Resolución número 2115 del 22 de junio de 2007 del Ministerio de la Protección Social Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo. http://www.navarra.es/home_es/Temas/Medio+Ambiente/Agua/Documentac ion/Parametros/ParametrosNutrientes.htm.

DETERMINACIÓN DE CLORUROS Y NITIRITOS EN UNA MUESTRA DE AGUA

JOSE GUTÍERREZ GONZÁLEZ MAURICIO JIMÉNEZ MACEA JORGE RAMOS MONTIEL ALEYDA RIVAS FERNÁNDEZ CRISTIAN RUBIO NAVARRO

EDINELDO LANS DOCENTE

UNIVERSIDAD DE CÓRDOBA FACULTAD DE CIENCIAS BÁSICAS PROGRAMA DE QUÍMICA QUÍMICA DE AGUAS SEMESTRE VII MONTERÍA-CÓRDOBA 2015-I