Informe Eco Micro (2)

Universidad de Puerto Rico en Humacao Departamento de Biologia

Informe #1: Factores que afectan la determinación de oxígeno disuelto en el agua

Julio W. García Díaz 842-02-2754 Lab Ecología Microbiana Sec. 002 Prof. Dr. Héctor L. Ayala

Titulo Factores que afectan la determinación de oxígeno disuelto en el agua.

Introducción El nivel de oxígeno disuelto puede ser un indicador de cuán contaminada está el agua y cuán bien puede dar soporte esta agua a la vida vegetal y animal. Generalmente, un nivel más alto de oxígeno disuelto indica agua de mejor calidad. Si los niveles de oxígeno disuelto son demasiado bajos, algunos peces y otros organismos no pueden sobrevivir. El oxígeno disuelto es un requisito nutricional para la mayoría de los organismos vivos, por que dependen del proceso de respiración para producir energía y remover el carbon de la célula. También el oxígeno disuelto es importante en la fotosíntesis, redox, solubilidad de minerales y la descomposición. La entrada de oxígeno al agua conlleva dos procesos: entrada de oxígeno atmosférico y la generada dentro del agua por organismos fotosintético. La cantidad de oxígeno presente en el agua es afectada por la temperatura, la salinidad y la presión atmosférica. Si se eleva la temperatura del agua hasta el punto de ebullición se genera una solución libre de oxígeno. Por otro lado a cualquier presión atmosférica, aguas frías saturadas con oxígeno contienen mayor cantidad de oxígeno disuelto que en las aguas calientes. La presencia de algunos minerales, como la sal, en una solución reducen la solubilidad de los gases. Las sales disueltas en agua reducen los espacios intermoleculares disponobles para la disolución del oxígeno.

Materiales y Metodos En este experimento se utilizaron varias muestras de agua, cada una a diferentes temperaturas. El agua a temperatura de 4°C se sacó de la nevera. Para el agua a temperatura de 24°C se utilizó agua a temperatura ambiente. Para el agua a las temperaturas de 49 °C y 90°C se obtuvieron del agua calentada a baño de maria. Para el agua con 14% de salinidad se usó sal de mesa; se añadió la sal y se midió el porcentaje con el refractómetro.

Este experimento fue basado en el método Winkler en su modificación ácida. Este es un método altamente efectivo que consiste en la medición de oxígeno por medio de reacciones que atrapan el oxígeno, para que este sea medido en el iodo liberado. Se añadió 2.0 ml de Sulfato de manganeso (MnSO4) en la muestra. Cuando se añadió el MnSO4 la muestra se tapó y se recargó una pipeta diferente con 2.0 ml de Ioduro Alcalino(KOH-Kl-N3 ), se abrió nuevamente la muestra para añadirle la cantidad ya señalada. Cuando se añadió la cantidad necesaria de sustancia se agitó suavemente la botella 10 veces y se dejo reposar para que el precipitado formado de las reacciones se asentara lo suficiente hasta que se observara una porcion de liquido claro en la parte superior de la botella. Una vez esto ocurrió la botella fue agitada y se puso en reposo nuevamente. Ya hecho esto, se le añadió 2.0 ml de H2SO4 concentrado , se agitó nuevamente y esta vez se dejó reposar por un periodo de entre 2 a 5 minutos. Al pasarel momento de espera se transfirieron 203ml de la muestra acidificada a un matraz cónico de 250 ml. Adicional a los 203 ml se le añadió 1.0 ml de solución de almidon . Una vez hecho esto se procedió a agitar la muestra de forma circular. Con la muestra ya preparada se realizó una titulación utilizando como titulante tiosulfato de sodio 0.0250N hasta que la muestra se tornara incolora. Esto se hizó con cada una de las muestras.

Resultados Al hacer las titulaciones se obtuvieron valores utilizados que determinaron el promedio de la cantidad de oxigeno disuelto en el agua. A temperatura de 4°C el promedio fue de 7.9± 0.1 mg/L, el mas alto. A 90°C el promedio fue de 1.1± 0.1 mg/L, el mas bajo de los promedios que se obtuvo. Esto indica, que a mayor temperatura menor es la cantidad de oxigeno disuelto en el agua (Tabla 1). En el porcentaje de salinidad, a 0% el promedio de oxigeno disuelto en el agua fue de 7.7±0.1mg/L, haciéndolo el mayor promedio. En el caso de 14% de salinidad el promedio resultante fue de 4.6±0.1mg/L,; el mas bajo. Esto nos dice de que a medida que el nivel de soluto aumenta el porciento de oxigeno disuelto en el agua va a disminuir (Tabla 2)

Tabla 1 Valores obtenidos con el método de Winkler con la temperatura

Cantidad de Oxígeno Disuelto (mg/L) Temperatura (°C)

Grupo 1 8.4 ± 0.1

Grupo 2 9.0 ± 0.1

Grupo 3

Promedio

4°C

mg/L 7.3± 0.1

mg/L

6.4± 0.1 mg/L

7.9± 0.1 mg/L

24°C

mg/L 4.9± 0.1

7.3± 0.1 mg/L

8.4± 0.1 mg/L

7.7± 0.1 mg/L

49°C

mg/L 1.3± 0.1

5.2± 0.1 mg/L

5.9± 0.1 mg/L

5.3± 0.1 mg/L

90°C

mg/L

1.3± 0.1 mg/L

0.7± 0.1 mg/L

1.1± 0.1 mg/L

Tabla 2 Valores obtenidos con el metodo de Winkler con el porciento de salinidad

Cantidad de Oxígeno Disuelto (mg/L) Grupo 2 Grupo 3 Promedio 7.3± 0.1

Salinidad

Grupo 1

0%

7.3± 0.1 mg/L

mg/L 4.5± 0.1

8.4± 0.1 mg/L

7.7± 0.1 mg/L

14%

4.5± 0.1 mg/L

mg/L

4.9± 0.1 mg/L

4.6± 0.1 mg/L

Al hacer las graficas con la información y los promedios obtenidos de los valores medidos se ve una disminucion de oxígeno disuelto en el agua a medida que tanto la temperatura (Gráfica 1) y la salinidad (Gráfica 2) van en aumento.

Gráfica 1.

Los valores indicados son representativos de el porcentaje de oxigeno

disuelto en muestras a diferentes temperaturas (°C)

Gráfica 2

Los valores indicados son representativos de el porcentaje de oxigeno

disuelto en una

muestra de solutos disueltos en agua (salinidad).

Discusión Acorde con los resultados queda demostrado que los cambios en temperatura como en salinidad afectan las concentraciones de oxígeno disuelto en el agua. En el caso de la tamperatura,

cuando

aumenta,

disminuyen los niveles de oxigeno

disuelto. Al agua llegar al punto de ebullicion se generaria una solución libre de oxigeno debido al choque de las moleculas que se van rompiendo y liberando oxígeno por dicho aumento.

En el caso de salinidad, los solutos tienden a minimizar la

solubilidad de los gases. intermoleculares

En este

la salinidad en agua disminuye los espacios

que hay disponibles para la disolucion de oxigeno.

Según lo

discutido la cantidad de oxígeno disuelto en el agua depende grandemente de estos factores para su rol como requisito nutricional de los organismos vivientes y como indicador de parámetros de aguas contaminadas o no contaminadas.

Referencias *

Manual de Laboratorio Ecologia de Microorganismos 2007, Fuentes, F, A. MassolDeya, y H.L. Ayala-del-Rio p.191-205