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informe de laboratorio de decantación
Tipo: Ejercicios
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INFORME DE LABORATORIO No. 3: DEMANDA QUÍMICA DE OXÍGENO POR ESPECTROFOTOMETRÍA Integrantes: David Aristizabal Gómez – 98017 María Camila Díaz Tarazona - 94382 Cristian Camilo Olarte – 83366 Liceth Daniela Rivera – 132292 Tratamiento de aguas Profesor German Castro Pinto Facultad de Ingeniería - Ingeniería ambiental Octubre de 2023 Bogotá D.C.
En los procesos vinculados al tratamiento de aguas residuales, que buscan la mejora y calidad de estas, la demanda química de oxígeno –DQO- juega un rol importante siendo este un parámetro en el cual se hace referencia a la cantidad de oxígeno disuelto necesario para oxidar la materia orgánica presente en la muestra de agua residual con ayuda de agentes químicos, como lo son el Dicromato de Potasio y Ácido Sulfúrico, usados en la práctica de laboratorio, creando así una mezcla sulfocromica de potente oxidación. Básicamente la demanda química de oxigeno – DQO-, es un parámetro utilizado con el fin de determinar la cantidad de residuos industriales que hay en el agua o de una muestra objeto de estudio (como fue el caso del análisis en el laboratorio), la obtención de resultados es bastante rápida ya que el análisis de la DQO por espectrofotometría, permite de manera ágil observar dicha demanda mediante el análisis de la oxidación y sus cambios de color de amarillo a verde a 440 nanómetros (configuración espectral del espectrofotómetro correspondiente a luz azul). Ahora bien, el laboratorio permite de cierto modo un acercamiento a la comprensión del proceso de DQO, esto se realizó mediante el análisis de un blanco, una muestra problema, y cinco patrones de mezclas sulfo crónicas realizadas por cada uno de los grupos, a diferentes concentraciones en partes por millón –ppm-, que tenían como finalidad observar dichos patrones y su oxidación de materia orgánica.
3. OBJETIVOS. 3.1. Objetivo general: ● Comprender el procedimiento de demanda química de oxígeno mediante el análisis de oxidación de los patrones asignados al grupo de trabajo ( ppm y 300 ppm) respaldado por la espectrofotometría. 3.2. Objetivos específicos. ● Analizar cómo los diversos patrones y sus concentraciones, pueden generar variación en la oxidación de materia orgánica, y como puede ser aplicada en una escala mayor (Plantas de tratamiento). ● Comprender mediante la curva de calibración, el comportamiento de los patrones trabajados en el laboratorio, observando de manera tanto numérica, como gráfica, que tal se comporta la oxidación y posterior DQO, y como las variaciones pueden mostrar fluctuaciones en el proceso.
4. MARCO TEÓRICO ¿Qué es la Demanda Química Oxígeno (DQO)? Es un parámetro importante utilizado en la caracterización de la calidad del agua en términos de la cantidad de oxígeno disuelto que los microorganismos consumen mientras descomponen la materia orgánica presente en el agua. Es una medida de la contaminación orgánica en el agua. (JM Desing,2023) La DBO se expresa generalmente en miligramos por litro (mg/L) de oxígeno disuelto y se utiliza como indicador de la contaminación del agua por materia orgánica biodegradable, como desechos orgánicos, aguas residuales y nutrientes. Cuanto mayor sea la DBO en un cuerpo de agua, mayor será la carga de contaminación orgánica y, por lo tanto, peor será su calidad. (Demanda química oxígeno, s/f) La determinación de la DBO es una herramienta importante en la gestión de recursos hídricos y la evaluación de la eficacia de las plantas de tratamiento de aguas residuales, ya que ayuda a comprender el impacto de las descargas de aguas residuales en el medio ambiente acuático y a tomar medidas para mitigar la contaminación. También se utiliza en la formulación de normativas y regulaciones ambientales para proteger la calidad del agua. (Demanda química oxígeno, s/f) ¿Cual es el método de espectrofotometría? Varios métodos analíticos se basan en la reacción de la sustancia a analizar (analito) con otras sustancias/reactivos para producir una solución coloreada, de modo que la intensidad del color puede usarse como medida de la concentración de dicha sustancia. ( ÚNICO - Espectrofotometría , 2021)
oxidante antes y después de la reacción se utiliza para calcular la cantidad de oxígeno consumido y, por lo tanto, la DQO de la muestra. ( Tratamiento De Los Residuos De La Determinacin De La DQO , n.d.) El método de espectrofotometría es una forma precisa y ampliamente utilizada para determinar la DQO en laboratorios de análisis de aguas. Permite obtener resultados cuantitativos y reproducibles, lo que es esencial para el control de la calidad del agua y la evaluación de la contaminación orgánica en aguas residuales y cuerpos de agua naturales. La DQO se expresa generalmente en miligramos de oxígeno por litro (mg/L) o partes por millón (ppm). ( Tratamiento De Los Residuos De La Determinacin De La DQO , n.d.)
5. MATERIALES, REACTIVOS Y PROCEDIMIENTOS Cantidad Material 1 Gradilla 10 Tubos de ensayo 2 Pipetas graduadas de 2 mL 1 Pipeta graduada de 5 mL 1 Beaker de 500 mL 1 Marcador Sharpie 10 Toallas desechables 1 Beaker de 100 mL 1 Pipeta de 1 mL 1 Algodón 1 Embudo
1 Erlenmeyer de 250 mL 1 Pipeteador Equipos 2 Plancha de calentamiento 1 Espectrofotómetro Reactivos 100ml Patrón O2 (biftalato de potasio) 1000 ppm 50ml Ácido sulfúrico 98% 50ml Dicromato de potasio (1,2%) 0,25 N 100ml Agua desionizada 1 Papel filtro cualitativo 200 ml Agua residual doméstica o sin tratar Fuente: Diseño propio Dentro de la práctica de laboratorio se ejecutaron los siguientes procedimiento para determinación DQO por espectrofotometría.
Los resultados que se obtuvieron en el laboratorio por la Incubación de patrones y muestra problema utilizando el método de la espectrofotometría fueron los siguientes: INCUBACIÓN DE LOS PATRONES INCUBACIÓN DE LOS PATRONES PROBLEMA Patrón (ppm) Absorbancia Blanco 2, 50 2, 100 1, 150 0, 200 1, 300 0, Muestras Absorbancia 1 2, 2 0, 3 1, 4 1,
Con los valores de absorbancia corregida proporcionados por los resultados, se ha construido una curva de calibración utilizando cuatro patrones de concentraciones conocidas: 50ppm (partes por millón), 100 ppm, 150 ppm y 300 ppm. Al observar la gráfica, se nota claramente que la absorbancia comienza en 0.2 con el patrón de 50 ppm y aumenta gradualmente a medida que se incrementan las concentraciones de los patrones, alcanzando un valor máximo de 1.2 con el patrón de 300 ppm. Es importante destacar que las absorbancias corregidas para los patrones de 150 ppm y 300 ppm parecen estar alineadas en la misma línea en la gráfica. Esta alineación sugiere que las diferencias en absorbancia entre estas dos concentraciones son mínimas, específicamente de tan solo 29 nanómetros (nm).
7.Conclusiones ● Para este laboratorio se observó claramente que el ácido sulfúrico genera una reacción exotérmica, lo que resultó en un aumento en la temperatura de la solución y el tubo de ensayo. ● Es fundamental destacar la importancia de medir las soluciones de manera precisa para garantizar resultados precisos y confiables en cualquier experimento químico. ● Se pudimos evidenciar que agregar los tubos de ensayo al baño de maria por 20 minutos, se evidencio un cambio de color significativo en cada una de las sustancias, esto es debido a la temperatura. ● Es esencial mencionar la relevancia de calibrar el Espectrofotómetro antes de su uso. La calibración adecuada asegura que las lecturas sean precisas y confiables, lo que es crucial para la interpretación correcta de los datos obtenidos durante el laboratorio.
octubre de 2023, de https://nihonkasetsu.com/es/dbo-y-dqo-para- caracterizar-aguas-residuales/ ● Induanalisis, Laboratorio, monitoreo, & Bucaramanga-Col, C. y. E. (s/f). DBO y DQO. Induanalisis, Laboratorio, monitoreo, consultoría y equipo. Bucaramanga - Col. Recuperado el 10 de octubre de 2023, de https://www.induanalisis.com/publicacion/detalle/dbo_y_dqo_ ● JMDesign. (2023, junio 19). Reducir la demanda biológica de oxigeno (DBO) en aguas residuales. Sigmadaf. https://sigmadafclarifiers.com/reduccion-de-la-demanda-biologica-de- oxigeno-dbo-en-las-aguas-residuales/
