Oxigeno Disuelto

OXIGENO DISUELTO La baja disponibilidad de oxigeno disuelto limita la capacidad auto purificadora de los cuerpos de agu

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OXIGENO DISUELTO

La baja disponibilidad de oxigeno disuelto limita la capacidad auto purificadora de los cuerpos de agua y hace necesario el tratamiento de las aguas residuales para su disposición en ríos y embalses.

Su análisis es una prueba que sirve para indicar la contaminación del agua y para controlar los procesos de tratamiento de las aguas residuales.

Las aguas superficiales limpias normalmente están saturadas con oxigeno disuelto pero la demanda de oxigeno de los desechos orgánicos puede consumirlo rápidamente.

La solubilidad del oxigeno disuelto en el agua se debe a varios factores: temperatura, presión atmosférica y salinidad.

En aguas dulces oscila entre 7 mg/L a 35º c y 14 mg/L a 0º c, para presión = 1 Atm. En aguas naturales, para evitar efectos perjudiciales sobre la vida acuática se recomiendan usualmente concentraciones mayores de 4 mg/L. El oxigeno disuelto menor de 5 mg/L puede ser un indicativo de contaminación. En las aguas de calderas se debe eliminar el oxigeno disuelto ya que produce corrosión.

MONITOREO EN AGUAS

Aguas con alta demanda de oxigeno y por consiguiente bajo o nulo contenido de oxigeno disuelto en general, son aguas de mala calidad; el oxigeno disuelto es esencial para la estabilización final de las aguas residuales.

13.1.Muestreo y preservación.

La muestra debe ser tomada evitando introducir burbujas de aire en el frasco. El análisis puede hacerse “in situ” o dentro de las primeras 6 horas después de tomada la muestra (refrigerada a 4º c).

13.1.1.Determinación.

Puede hacerse mediante el método iodométrico (Winkler) o Electrométrico (electrodos de membrana). El primero es un procedimiento titrimetrico basado en la propiedad oxidante del oxigeno disuelto, mientras que el proceso del electrodo de membrana esta basado en la velocidad de difusión del oxigeno molecular a través de una membrana. El método de Winkler (1888) sigue siendo el mas utilizado debido a su sensibilidad y precisión, además es relativamente sencillo.

13.1.2.Método Titrimétrico (Winkler modificado – azida).

La muestra de agua se hace reaccionar con una solución de ion manganoso y una solución yoduro-alcalina, la cual lleva incorporada azida de Sodio, cuya función es la de eliminar interferencias debidas a iones oxidantes como nitritos y materia orgánica, presentes; al mismo tiempo que le protege del aire para evitar la oxigenación; inicialmente se forma hidróxido manganoso:

MnSO4 + 2KOH

Mn(OH)2 blanco + K2SO4

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El cual se oxida a expensas del oxigeno disuelto en el medio

2H2O + 4Mn(OH)2 + O2

4Mn(OH)3 Pardo

La solución se acidula fuertemente y el yoduro presente libera yodo en cantidad equivalente al oxigeno presente en la muestra: 1. 2[Mn(OH)3 sólido + 3H+ + e2.

2I-

Mn+2 + 3H2O

I2 + 2e-

Reaccion total: 2Mn(OH)3 solido +2I- + 6H+

I2 + 6H2O + 2Mn+2

El yodo liberado se valora con solución estándar de Na2S2O3 utilizando solución de almidón como indicador: I2 + 2S2O3=

2I- + S4O6=

13.2.1.1.Equipos y reactivos. §

Solución de tiosulfato de Sodio 0.025N.

§

Solución recién preparada de almidón al 1%.

§

Ácido sulfúrico concentrado.

§

Solución de sulfato de Manganeso

§

Solución álcali-yoduro-azida.

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Solución de sulfato de manganeso: Disolver 36.4 g de MnSO4.H2O, o 40 g de MnSO4.2H2O ó 48 g de MnSO4.4H2O en 100 ml de agua destilada. Solución álcali-yoduro-azida: Disolver 500 g de NaOH ó 700 g de KOH, 135 g de Nal o 150 g de Kl en agua destilada y diluir a 1 litro. Agregar a esta solucion 10 g de NaN3 disuelto en 40 ml de agua. Solución de almidón: Disolver 2 g de almidón y 0.2 g de ácido salicílico como preservativo en 100 ml de agua caliente.

Solución estándar de tiosulfato de sodio 0.025N: Disolver 6.205 g de Na2S2O3.5H2O en agua destilada. Agregar 1.5 ml de NaOH 6N o 0.4 g de NaOH sólido y diluir a 1 litro.

Solución estándar de KH(IO3)2 0.025N: Disolver 812.4 mg de KH(IO3)2 en agua destilada y diluir a 1 litro.

13.2.1.2.Estandarización.

Disolver aproximadamente 2 g de Kl, libre de yodato, en un erlenmeyer con 100 ml de agua destilada, adicionar 1 ml de H2SO4 6N y 20 ml de la solución de biyodato. Diluir a 200 ml. valorar con la solución de tiosulfato el yodo liberado adicionando almidón hacia el final de la titulación; continuar la titulación hasta la desaparición del color azul del almidón.

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13.2.1.3.Procedimiento. §

Introducir con una pipeta en el frasco winkler que contiene la muestra problema 2 ml de sulfato Manganoso y 2 ml de solución alcalina yoduro-azida.

§

Agitar durante 20 segundos por inversión del frasco.

§

Si el precipitado formado es blanco, indica ausencia de oxigeno.

§

Dejar sedimentar el precipitado hasta el 60% del recipiente.

§

Agregar 2 ml de ácido sulfúrico concentrado y agitar.

§

Pasar la solución a un erlenmeyer y valorar con tiosulfato de Sodio hasta color amarillo pálido.

§

Añadir 1 ml de solución de almidón y titular con la solución de tiosulfato hasta la desaparición del color azul.

13.2.1.4.Cálculos.

mg O 2 V .N .Peq O 2 .1000 = L C Donde:

V es el volumen de tiosulfato gastado por la muestra en ml. N es la concentración del tiosulfato de Sodio. Peq O2 es 8. C es el volumen de muestra problema en ml.

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DETERMINACIÓN DE OXIGENO DISUELTO WINKLER MODIFICADO - AZIDA Frasco Winkler Lleno de muestra de agua

2 ml solucion MnSO4

2 ml solucion álcali-yoduro azida

Agitar por inversion del frasco

Precipitado Blanco Ausencia de Oxigeno

Precipitado Pardo

Dejar sedimentar hasta un 60%

Punto final: Decoloracion

2 m de H2SO4 concentradol

Agitar por inversion Solucion Na2S2O3 0,1N

1 ml Solucion de almidon

Color amarillo

Pasar la solucion a un erlenmeyer

Valorar con solucion de Na2S2O3 0,1N

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