Informe de laboratorio

“DETERMINACION DEL OXIGENO DISUELTO EN AGUAS NATURALES POR EL METODO WINKLER”

Química Sanitaria / grupo A

Profesora: Victoria Eugenia Galvis C.

Fecha del Lab: 21/ 08/ 2015Fecha presentación: 28/08/2015

García Diego

RESUMEN:

Se llevó a cabo una evaluación del oxígeno disuelto en agua mediante el método de Winkler en la quebrada los naranjos de la ciudad de Popayán.; el objetivo fue evaluar la calidad del agua y nivel trófico correspondiente en esta cuenca; se obtuvo un resultado esperado con un nivel de DO inferior a 7 pero superior a 4 Ppm lo que nos indica una fuente hídrica con bajos niveles de oxígeno sin llegar a los extremos de vida nula; se clasifica entonces como una fuente Mesotrófica.

ABSTRAC:

We performed an evaluation of the oxygen dissolved in water by the method of Winkler orange trees in the ravine of Popayan .; The objective was to assess water quality and corresponding trophic level in the basin ; an outcome expected with a DO level below 7 but higher than 4 ppm which indicates a water source with low oxygen levels without reaching the end of life was obtained zero ; It is then classified as a mesotrophic source.

INTRODUCCION

Todo cuerpo acuáticos necesita un equilibrio mediante procesos en los cuales se consume y se genera oxígeno, por lo tanto se considera

este uno de los gases más importantes ya que es indispensable para la respiración de seres terrestres, aeróbicos y acuáticos. Durante esos procesos intervienen diversos factores como reacciones químicas, condiciones de temperatura y la presencia de material orgánico.El análisis de oxígeno disuelto por el método Winkler es una práctica científica que nos permite conocer las cantidades de oxígeno en una solución acuosa y de esta manera generar un indicador de vida de muchos organismos.

RESULTADOS:

TABLA 1 preparación de la muestraMuestra Reactivo Observaciones

Agua2ml sulfato manganoso

Amarillo turbio

Quebrada los naranjos

2ml solución yoduro alcalino

Sedimento floculo amarillo

(Winkler aforo)

2ml HCL concentrado

Mezcla homogénea amarillo intenso

TABLA 2 TITULACION 1MUESTRA

REACTIVO

VOLUMEN DESPLAZADO

OBERVACIONES

200ml MUESTRA QUEBRADA LOS NARANJOS

TIOSULFATO DE SODIO

4.4 ml AMARILLO CLARO

TABLA 3 INDICADORMUESTRA REACTIV

OOBSERVACION

TITULAION 1

2ml DE ALMIDON

AZUL OSUCRO

TABLA 4 TITULACION 2

MUESTRA

REACTIVO

VOL. DESPLAZDO

OBSERVACIONES

TIUTLACION + INDICADOR

TIOSULFATO DE SODIO

1.2ml DESAPARICION DEL COLOR AZUL (AGUA TRASPARENTE)

REACCIONES:

4 Mn(OH )2+O2+2 H 2O → 4 Mn (OH )3

4 Mn(OH )3+4 I−¿+12 H +¿ →2 I2+6 H2 O+4 M n2+¿¿¿¿

2 I2+4S2O32−¿ →4 I−¿+2S 4O6

2−¿¿¿¿

1mol de O2 requiere 4 moles S2 O22−¿ ¿

Primera titulación:

Volumen gastado de tiosulfato

mM deS2O32−¿ gastado=4.4ml ×0,025 N=0.11ml ¿

mM 1deO2 en lamuestra

¿4.4 ml×0.025 N

4 = 0.027 ml

Segunda titulación:

mM 2 deO2 en lamuestra=1.2ml×0.025 N

4 = 0.0075 ml

PpmdeO2=0.027 ml+0.0075 ml

0.200 L×32 mg O2

PpmdeO2=5.52

TABLA 5. Resultados

mM deS2O32−¿ gastado¿ 0.11ml

mM 1deO2 en lamuestra 0.027ml

mM 2deO2 en lamuestra 0.0075 ml

PpmdeO2 5.52

ANALISIS DE RESULTADOS:

En el cálculo de oxígeno disuelto de la muestra extraída de una la cuenca menor (quebrada los naranjos) se obtuvo un resultado de 5.52 Ppm de O2, lo que corresponde a 5.52 mg L–1. De acuerdo al texto “ Bioidicación de la calidad del agua en Colombia” de la universidad de Antioquia, los valores normales de OD deben variar entre 7 y 8 mg/L;  Un agua pura estará próxima a la saturación, que suele oscilar entre 8 y 12 ppm; de acuerdo al sitio donde realizamos el muestreo se espera que la fuente de oxigeno sea el aire mismo que se disuelve en el agua principalmente por turbulencia; sin embargo encontramos que el valor obtenido está por debajo de los valores normales. Existen diversos factores que pueden haber determinado estos niveles de oxígeno, por una parte tenemos aspectos físicos como la temperatura, presión entre otras y por otro lado los procesos biológicos que se lleva a cabo en esta fuente hídrica como la fotosíntesis o los organismos que estén presentes.

Sin embargo el nivel de oxigeno no está tan lejos de la normatividad aplicable lo que nos indica que estamos frente a un Sistema acuático con características intermedias entre oligotrófico y eutrófico, que podríamos calificar como Mesotrófico.

Los peces y otros organismos necesitan por lo menos entre 3 a 5 mg/L para su supervivencia. Sin embargo, para poder dar un índice de vida debimos haber tenido en

cuenta la temperatura del agua en la fuente puesto que las posibilidades de supervivencia de organismos nos son iguales en temperaturas altas que en las bajas independientemente de la OD presente; cuanto más fría sea el agua mayor será la OD.Para hacernos una idea de la necesidad de OD por parte de algunos animales presentamos una tabla que indica las concentraciones mínimas de oxígeno disuelto necesarias paras sostener a distintos animales. Extraída de http://www2.vernier.com/sample_labs/CMV-41-oxigeno_disuelto.pdf

.

Consideramos bajo nuestro criterio que el nivel de OD encontrados está por debajo de los valores normales para aguas de calidad debido a que en el punto de muestreo la quebrada los naranjos ya ha recibido cantidades contaminantes principalmente provenientes de aguas residuales de barrios aledaños que se depositan directamente en ella, la presencia de detergentes, grasas y otros ha hecho que varias de las plantas nativas responsables de la fotosíntesis y por ende de la generación de oxigeno ya no puedan realizar esta función de manera eficaz, lo que es clara muestra de los resultados obtenidos. No obstante los valores de contaminación no son muy elevados pues el recorrido de la fuente hídrica no es tan significativo, lo que tampoco permite que sea muy contaminada. Durante la experimentación luego de la fijación del oxígeno mediante la reacción del

sulfato manganoso y el yoduro se observó la formación de un floculo amarillo, que desde ese momento nos adelantaba la presencia de oxígeno disuelto, que posteriormente fue sintetizado con HCl con el fin de fijar el oxígeno disuelto en el agua y obtener una mezcla homogénea con la materia orgánica.

CONCLUSIONES:

El análisis de oxígeno disuelto por el método Winkler, es un método efectivo que nos permite fijar el OD mediante titulación en laboratorio y de esta manera considerar el OD como un indicador de calidad de agua y de vida en ecosistemas acuáticos.

La reacción sulfato manganoso y solución yoduro alcalino actúan como fijadores de oxígeno que pueden ser evidenciados mediante titulación.

El agua muestra obtenida de la quebrada los naranjos en el municipio de Popayán, presenta niveles intermedios de OD, lo que nos da indicios de que se trata de un ecosistema acuático con presencia de vida animal y vegetal limitada con posibles cargas contaminantes de factores desconocidos, pues sus niveles de oxígeno están por debajo de los valores promedios establecidos para aguas de calidad superior.

Son muchos los factores que pueden influir en los niveles de OD y determinar el estado trófico de los ambientes acuáticos, tales como las cargas contaminantes que se liberan sobre él, la presencia de fauna acuática, y factores externos como la temperatura, turbulencia entre otras, lo que hace del OD un indicador limitante de calidad de agua por la intervención de numerosas variables.

BIBLIOGRAFIA:

G.A. Roldan (2003, junio) Bioindicación de la calidad del agua en Colombia: propuesta para el uso del método BMWP) (primera ed.) [Online] disponible:https://books.google.es/books?id=ZEjgIKZTF2UC&printsec=frontcover&hl=es&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=false

D.P. Moreno, J. Quintero, A. López, “Métodos para identificar, diagnosticar y evaluar el grado de eutrofia” Universidad Autónoma Metropolitana Unidad Xochimilco. CBS. Departamento El Hombre y su Ambiente. Recibido: 29 de julio de 2010. Aceptado: 09 de noviembre de 2010

“Por qué es importante el Oxígeno Disuelto?” Milacron Marketing Co. Technical Report Revision: 01/11/04 “to be published”

“EVOLUCION DEL CONTENIDO DE OXIGENO DISUELTO EN LAS AGUAS DE LOS EMBALSES” Boll. Soco Hist. Nat. Balears, 28 (1984) 81-94. Palma de Mallorca

“Chemical–biological analysis to determine the trophic status of Tres Palos Lagoon, Guerrero,Mexico” Hidrobiológica vol.18 no.1 México mar. 2008