Caracterización Geológica Completo pdf

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[Universidad Politécnica del Centro] Carolina Campos Peralta

Ing. Biotecnología

CARACTERIZACIÓN GEOLÓGICA DE UNA VERTIENTE DEL RÍO GUANAJUATO PARA

ESTABLECER SU INFLUENCIA EN LA CALIDAD DEL AGUA DE LLUVIA

Campos Peralta, Carolina (*)1, Delgado-Galván, Xitlali2

1Universidad Politécnica del Centro, [email protected], 2Universidad

de Guanajuato, [email protected]

RESUMEN El agua de lluvia puede ser considerada como una alternativa de abastecimiento en la zona del acuífero Silao-Romita, debido a que los niveles de precipitación permiten contribuir en la satisfacción de la demanda hídrica de la población. Las fuentes que aportan componentes a la atmósfera pueden ser naturales o antropogénicas. Una de las principales fuentes de aportación a la atmósfera es la corteza terrestre. La geología de cada lugar determina diversos factores ambientales, como el tipo de suelo y este a su vez el tipo de vegetación. Sin embargo, también es determinante de algunos componentes que son arrojados a la atmósfera como carbonatos de calcio y elementos traza, que participan en la composición del agua de lluvia al ser barridos en la precipitación. En el presente trabajo se analizan muestras tomadas del arroyo “Pabileros”, para determinar la influencia de sus componentes en la calidad del agua de lluvia. ABSTRACT Rainwater harvesting could be considered as an alternative water source in Silao-Romita aquifer area, since precipitation level can contribute to satisfy water demand of population. Sources that provide components to atmosphere could be natural or anthropogenic. One of the main sources of contribution the atmosphere is the earth’s crust. Geology of each place determines different environmental factors, as type of soil and vegetation. However, it also determines components that are thrown to atmosphere as carbonates of calcium and trace elements, which participate in rainwater composition due to precipitation. In this project we analyze samples of creek “Pabileros” to determine the influence of their components on the rainwater quality. PALABRAS CLAVE Arroyo Pabileros, absorción atómica, captación del agua de lluvia, calidad del agua de lluvia, caracterización.

(*) Carolina Campos Peralta, cursa 9no Cuatrimestre, estudiante de ingeniería en

Biotecnología en la Universidad Politécnica del Centro.

AGOSTO, 2013

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ÍNDICE I.- OBJETIVO GENERAL........................................................................................ 4

II.- INTRODUCCIÓN ............................................................................................... 4

2.1.- ANTECEDENTES ........................................................................................ 5

III.- CARACTERIZACIÓN DE LA ZONA................................................................. 6

3.1.- ROCAS ÍGNEAS .......................................................................................... 8 3.2.- ROCAS SEDIMENTARIAS .......................................................................... 8 3.3.- ROCAS METAMÓRFICAS ........................................................................... 9 3.4.- SUELOS .................................................................................................... 10

IV.- MATERIALES Y MÉTODOS .......................................................................... 10

4.1.- CAMPO ...................................................................................................... 10 4.1.1.- PROCEDIMIENTO: ................................................................................. 11 4.2.- LABORATORIO ......................................................................................... 11 4.2.1.- PROCEDIMIENTO .................................................................................. 12 4.2.2.- DIGESTIONES CON HNO3 ..................................................................... 12 4.2.3.- PROCEDIMIENTO .................................................................................. 13 4.2.4.- PROCEDIMIENTO PARA ABSORCIÓN ATÓMICA ................................ 14

V.- RESULTADOS Y DISCUSIONES ................................................................... 14

5.1.- CONCENTRACIONES ............................................................................... 14

VI.- CONCLUSIONES ........................................................................................... 15

VII. – GLOSARIO DE TERMINOS ........................................................................ 16

VIII.- AGRADECIMIENTOS .................................................................................. 17

IX. – REFERENCIAS ............................................................................................ 17

X. – ANEXOS ........................................................................................................ 19

10.1.- ANEXOS FOTOS ..................................................................................... 19 10.2.- ANEXOS GRÁFICAS ............................................................................... 20

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I.- OBJETIVO GENERAL

Caracterizar la geología del punto de interés para establecer posibles fuentes de aportación de metales o compuestos químicos de origen geológico que puedan afectar la calidad del agua de lluvia en la zona. II.- INTRODUCCIÓN

En México, en el norte y centro del país debido a la creciente demanda de la población no todos los residentes pueden tener acceso al agua, influyendo los asentamientos de las grandes industrias los cuales atraen a más población y se concentran en estas zonas. Si nos enfocamos a hablar de un lugar en específico, Guanajuato ubicado entre los paralelos 19°55' y 21°52' de latitud norte y los meridianos 99°41' y 102°09' de longitud oeste, es un estado que tiene realmente una gran problemática con la escasez del agua. (Véase en la Figura 1). Este estado, cuenta con 20 acuíferos, el acuífero Silao-Romita (Véase en la Figura 2) es uno de ellos el cual abastece principalmente a los municipios de Silao y Romita, sin embargo sobre su superficie se encuentra la zona urbana de la ciudad de

Guanajuato y parte del municipio de Irapuato. Está ubicado en la parte centro-oeste del Estado de Guanajuato, México. La escasez de agua impacta a este estado, por esa razón buenas prácticas de manejo de agua deben ser implementadas, por supuesto, se debe realizar un análisis previo para determinar si la captación de agua de lluvia es viable para satisfacer la demanda de agua de la población en la actualidad. Un sistema de captación de agua de lluvia significa recolección o cosecha del agua que circula sobre la superficie, en este caso de techos (ONU, 2000). Es considerado como una tecnología alternativa, la cual tiene ciertas ventajas; ahorro de energía, es relativamente barato en comparación con otros sistemas que a rasgos generales tienen el mismo objetivo. Como desventaja

Figura 1. Estado de Guanajuato, México. (Fuentes-

Galván, et al., 2013)

Figura 2. Acuífero Silao-Romita. (Fuentes-

Galván, et al., 2013)

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podría presentarse una limitada disponibilidad debido a la temporada de lluvia de la zona (Rojas, et al., 2012). El presente trabajo señala que el agua de lluvia es de interés doméstico, se desea utilizarla como agua potable, por esta razón se considera la NOM-127-SSA1-1994 para potabilización y consumo del agua. La aceptación de la población para la utilización del líquido como consumo, puede ser una limitante, además podría tener un coste extra al efectuar otro proceso. The Texas Manual Rainwater Harvesting (2005) menciona que el agua de lluvia es valorada por su pureza y suavidad, esa misma tiene un pH cercano al neutro y se encuentra libre de sales, minerales y contaminantes artificiales. Sin embargo, no se debe recolectar la primera lluvia de la temporada ya que tiene un pH más ácido debido a la interacción que tiene con la atmósfera durante su caída, además de que al ser la primera lluvia de la temporada arrastra los contaminantes concentrados en el área de captación (Rojas, et al., 2012). Es sustancial hacer mención que todo depende de las condiciones ambientales de cada región de igual manera de los sitios establecidos para la captación de agua los cuales se podrían determinar con ayuda de los (SIG) Sistemas de Información Geográfica, así mismo la textura del suelo, la adecuación topográfica, y la cubierta vegetal puede ser un factor determinante para la selección del sitio (Al-Adamat et al., 2010). Hablando de las características geológicas de los suelos del estado de Guanajuato, podemos decir de algunas zonas, la estructura de los suelos está integrada por rocas intrusivas de tipo granítico, esas capas provocaron el metamorfismo a través de los años comprendiendo que dieron lugar a nuevos minerales los cuales aún se explotan (CEASG., 1999). Entonces podemos estimar que el hecho que algunos suelos sean pesados disminuye la posibilidad que haya recarga natural en los acuíferos del estado. Es una razón más para implementar el agua de lluvia como una alternativa para suministrar a la población y no seguir sobreexplotando el acuífero Silao-Romita. Una cuestión importante es el interpretar en qué podría influir el tipo de suelo de las zonas en donde se ubiquen estos sistemas. Es decir, alguna alteración en la calidad del agua de lluvia, o bien en qué podría impactar la interacción del agua de lluvia con la atmosfera de aquel lugar, es un medio que se debe tomar en cuenta y realizar análisis correspondientes para determinar el efecto y de ser necesario buscar la solución de haber encontrado algún resultado. Es importante hacer mención que el ciclo hidrológico, es determinante para la calidad de agua de lluvia. Duran (2010) menciona que la lluvia depende de tres factores los cuales son la presión, la temperatura y la radiación solar. La precipitación se determina por el estado general de la atmosfera y el tipo de contaminantes antropogénicos emitidos (Rouvalis et al., 2008). 2.1.- ANTECEDENTES

La captación del agua de lluvia es una técnica antigua la cual renace con popularidad debido a la calidad innata del agua y el interés en reducir la utilización

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del agua tratada. Existe evidencia arqueológica de más de 6.000 años atrás en países como China e Israel donde han encontrado aljibes, los cuales se estima eran para el almacenamiento de las escorrentías y utilizarlas posteriormente para la agricultura. En algunas zonas aún lo practican (Krishna., 2005). En Jordania existen indicios de reservas, es decir, estructuras que señalan recolección de agua, las cuales se considera, se han construido hace más de 9.000 años (Al-Adamat et al., 2010). Así mismo, en la ciudad de Roma en los siglos III y IV a.C. las viviendas contaban con un espacio principal a cielo abierto donde se instalaba un estanque central para recoger el agua de lluvia (Ballén et al., 2006), lo cual es una evidencia más de que esta práctica no es nueva, sino una alternativa a la cual recurrieron para abastecerse de agua. En el Estado de Guanajuato diversos estudios historiográficos relatan los anteriores abastecimientos de agua, la ciudad era impactada por abundantes precipitaciones pluviales al grado de inundaciones. Sin embargo, había temporadas de extrema sequía. Los habitantes han dejado construcciones como borderías, pozos, norias, aljibes, e hidrantes (Gobierno del Estado de Guanajuato, 1983). Esas construcciones eran las fuentes de suministro de las cuales la población se abastecía, pero a lo largo de los años debido a las nuevas construcciones se fueron perdiendo. Con lo que respecta a la zona de estudio, es decir dentro de la zona del acuífero de Silao-Romita, está registrado que en los años 50s se inicia la extracción de agua de manera significativa, sin embargo para la década de los 70s se encontraba en funcionamiento un gran número de pozos los cuales eran signos de sobreexplotación en este acuífero (Lesser et al., 1999). III.- CARACTERIZACIÓN DE LA ZONA

Según información del INEGI (2009) geográficamente Silao se encuentra entre los paralelos 21º 10’ y 20º 47’ de latitud norte, los meridianos 101º 19’ y 101º 35’ de longitud oeste; con una altitud que varía entre los 1700 y 2700 msnm. Colinda al norte con los municipios de León y Guanajuato; al este con el municipio de Guanajuato; al sur con los municipios de Irapuato y Romita; al oeste con los municipios de Romita y León. El clima es semicálido subhúmedo con lluvias en verano de menor humedad, semiseco semicálido y templado subhúmedo con lluvias en verano de humedad media. Posee un rango de temperatura entre 14-20ºC, y un rango de precipitación entre 600-900mm.

Figura 3. Subcuenca RH12Bd del río

Guanajuato.

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En este trabajo se seleccionó un área de la cuenca del río Guanajuato la cual se encuentra entre los paralelos 21º 00’ y 20º 55’ latitud noreste, los meridianos 101º 20’ y 101º 30’ longitud noreste con el propósito de efectuar una caracterización de la zona. Para caracterizar la zona se necesita un mapa geológico donde se ilustre los diferentes tipos de rocas o de suelos que prevalecen en el lugar, por ello se ha empleado la carta geológica F14C52 Silao, del INEGI 1979; realizamos una salida a campo para corroborar datos, es decir, conseguir una perspectiva física para una mejor caracterización. Dentro de la cuenca del río Guanajuato se emprendió una caminata sobre el arroyo “Pabileros” ya que todas las vertientes o al menos la mayoría se conectan con este arroyo, (figura 3) en otras palabras las muestras recolectadas fueron representativas, debido a que el arroyo “Pabileros” traslada todo el arrastre desde las alturas del cerro de “La Cal” que es parte de la sierra de Guanajuato. Como se puede apreciar en la figura 4 se presentan un conjunto de elementos cerca del arroyo “Pabileros”, dentro de la zona encontramos rocas ígneas como son: granito, extrusiva ácida, riolita, de las rocas sedimentarias tenemos: calizas y arenisca-conglomerado, de las rocas metamórficas; esquistos y el tipo de suelo que prevalece es el aluvial, con estos elementos identificados empezamos a trabajar para caracterizar la zona.

Figura 4. Señala los tipos de rocas que predominan en las inmediaciones del arroyo

“Pabileros”.

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La autora Keith Lye en el libro “Los minerales y Rocas” nos ayuda a describir cada uno de los elementos que encontramos dentro de la cuenca del río Guanajuato y por ende cerca del arroyo “Pabileros”. 3.1.- ROCAS ÍGNEAS

Son rocas formadas a partir de magma enfriado y endurecido. La textura de las rocas ígneas es de grano medio a grueso ya que cuando el magma se enfría lentamente, se da tiempo suficiente para la formación de cristales. Otra característica importante es que tienen una estructura vesicular (contienen agujeros) formadas por gas. Químicamente se conocen cuatro tipos principales de rocas ígneas; ácidas, intermedias, básicas y ultrabásicas.

3.2.- ROCAS SEDIMENTARIAS

Son las más comunes en la superficie de la Tierra. Hay tres principales de rocas sedimentarias: clásticas, formadas por fragmentos de otras; las químicas, formadas por la acción química, (como cuando el agua contiene minerales y esta se evapora y algunos minerales precipitan formando una roca sólida; las orgánicas, compuestas fundamentalmente por restos de seres vivientes. Las rocas

Simbología de mapa

Nombre Descripción

Gr

Granito

Es una de las rocas ígneas instrusivas más comunes. Es un material corriente en construcción y ornamentación. Geológicamente el granito es una roca ígnea ácida. Sus minerales esenciales son la ortosa, el cuarzo, las micas. El granito es de varios colores y sus tonalidades comunes son blanca, gris, rosada, o roja. El granito se descompone en minerales de arcilla, como el caolín, pero puede resistir la meteorización y la erosión formando relieves abruptos.

Lgea

Extrusiva

Ácida

Son rocas de grano fino porque el enfriamiento rápido en condiciones de superficie no da tiempo para la formación de cristales de un cierto tamaño. Hay dos tipos principales de rocas ígneas extrusivas: las formadas por coladas de lava, y las piroclásticas las cuales son expulsadas por los volcanes.

R

Riolita

Es una roca ígnea ácida, de grano muy fino semejante al granito, cuyos cristales no se identifican a simple vista. Se encuentran también fenocristales de cuarzo, feldespatos, hornblenda o micas. Presenta vesículas, amígdalas y sus colores son variados como gris, verdoso, blanco, rojizo, y marrón.

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sedimentarias han sido de gran importancia a lo largo de la historia para descifrar esta, debido a que muchas de ellas contienen fósiles.

Simbología de mapa

Nombre Descripción

Cz

Caliza

Puede ser de origen químico, clástico u orgánico. Son rocas muy corrientes y variadas, compuestas principalmente por el mineral calcita. La caliza pura es blanca, gris, crema o amarilla, aunque algunas son negras, marrones o rojas. La textura de las calizas oscila de grano fino al grueso.

ar-cg

Arenisca-Conglomerado

Areniscas: Es una roca de grano medio (arenita), porosa, con los poros normalmente rellenos de agua. La arenisca se forma en general en el agua, pero algunas son arenas antiguas que se han acumulado en las regiones áridas. Los componentes principales de las areniscas son granos de minerales duros, sobre todo cuarzo, aunque también pueden contener feldespato, micas y otros minerales. Las areniscas tienen granos redondeados, se presentan estratificadas y contienen fósiles. Se clasifican según el material que cementa los granos entre sí. Las cementadas por calcita son areniscas calcáreas; las cementadas por óxido de hierro son ferruginosas; y las cementadas por sílice son areniscas silíceas.

Conglomerado: También llamados pudingas, son rocas de grano grueso (ruditas). Están compuestos de cantos redondeados englobados en una matriz de grano medio, de arena o limo. A menudo están cementados por calcita o sílice. Los conglomerados se forman en lugares como lagos, lechos de ríos y playas. En general este tipo de rocas no muestran bandeamientos o estratificación y los fósiles son raros.

3.3.- ROCAS METAMÓRFICAS

Las rocas metamórficas resultan de la alteración de las sedimentarias o ígneas debido a la acción de la presión, el calor o de fluidos químicamente activos, este proceso se llama metamorfismo. Las rocas metamórficas pueden agruparse según su textura.

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Simbología de mapa

Nombre Descripción

E

Esquisto

Los esquistos son un grupo de rocas de grano medio a grueso, formados por metamorfismo regional. Se denominan según el mineral más prominente que contengan. Pueden ser negros, marrones, rosados o rojos. Las rocas originarias más corrientes son arcillas y limolitas.

3.4.- SUELOS

Simbología de mapa

Nombre Descripción

Al

Aluvial

El United States Geological Survey (2013), menciona que son suelos que han sido transportados y depositados por los ríos y quebradas, también se producen en las llanuras de inundación o terrazas bajas y medias a los largo de los ríos. Puede ser usado para uso agrícola.

IV.- MATERIALES Y MÉTODOS

4.1.- CAMPO

Como se mencionó con anterioridad, se seleccionó un área de la cuenca del río Guanajuato la cual se encuentra entre los paralelos 21º 00’ y 20º 55’ latitud noreste, los meridianos 101º 20’ y 101º 30’ longitud noreste con el propósito de efectuar una caracterización de la zona, donde se utilizaron los siguientes materiales para su respectivo procedimiento.

Brújula GPS Carta geológica Bolsas para muestras Pica Cámara Vehículo

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4.1.1.- PROCEDIMIENTO:

1.- Se ubicó el afluente principal a estudiar. Con un GPS, se trazó la ruta por donde corre el afluente principal a estudiar, la toma de puntos fue de aproximadamente cada 10 metros, geo-referenciando la ruta trazada en la carta geológica. 2.- Siguiendo el trazo, se fueron tomando muestras, observando los principales afloramientos, que estaban en la superficie del rio en la zona de estudio; como lavas y tobas de composición basáltica y riolitas. Las zonas planas sobre los bordes del afluente, encontramos sedimentos lacustres y aluviones que son arrastrados de partes más altas y alojadas en las zonas planas. Las muestras tomadas fueron arenilla, de rocas, grava. Cabe mencionar que las muestras fueron etiquetadas según el orden de su obtención para su posterior identificación. 3.- Para muestrear se escogió una zona al azar dentro del arroyo “Pabileros” y con la pica se removió el suelo de manera que un cúmulo quedara expuesto el cual se homogeneizo y se dividió en cuatro sectores del que solo se tomaron dos extremos, se repitió el mismo procedimiento para tomar los siguientes dos extremos. 4.- Se continuó con el mismo método, hasta tener todo los puntos cubiertos con datos de ubicación. 4.2.- LABORATORIO

Después de recolectar las cinco muestras sobre el arroyo “Pabileros”, a fin de conocer el contenido mineral y la posible influencia en la calidad de agua de lluvia, se procesaron al laboratorio donde se utilizaron los siguientes materiales para su respectivo procedimiento.

Charolas medianas Espátula Manta para homogeneizar Tamiz de cribas Nº100 Horno Tres quebradoras de mandíbula Quebradora de cono Pulverizador Balanza

Figura 5. Arroyo “Pabileros”

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4.2.1.- PROCEDIMIENTO

1.- Se colocaron las muestras en charolas medianas según el orden de obtención. 2.- Se colocaron en el horno a 100ºC durante un día para secarlas. 3.- Se dejaron enfriar para consecutivamente triturarlas. Para triturar las muestras se trasladaron a tres equipos especiales llamados “Quebradora de mandíbula”, los tres fueron necesarios ya que cada uno cumplía con fraccionar las muestras de manera que quedaran más reducidas. Para después introducirlo al penúltimo equipo llamado “Quebradora de cono” la cual fracciona la muestra aún más, y estar listo para el pulverizador. 4.- Previo al pulverizador se prepara solo 50g de la muestra la cual se debe de homogeneizar de la siguiente manera; en el manta para homogeneizar se coloca la muestra el cual se toma de los extremos como se observa en la figura 6. 5.- Al realizar lo anterior se divide la muestra en cuatro secciones se retiran dos extremos y se repite el método de manteo seis veces, por supuesto con cada una de las cinco muestras y se procede al pulverizador.

6.- Para que las muestras estén listas para

analizar es necesario una pulverización de una

criba Nº100, por eso fue requerido utilizar un

tamiz con poros de esa medida y cerciorarse de

que las muestras quedaran listas para su respectivo análisis. Como se muestra en

la figura 7.

4.2.2.- DIGESTIONES CON HNO3

Las digestiones que se realizaron en el laboratorio con ácido nítrico (HNO3) es un método tradicional, el cual fue utilizado para procesar las muestras recolectadas a fin de transferir por completo los analitos en solución para que puedan ser analizados en forma líquida mediante absorción atómica. A continuación los materiales para su respectivo procedimiento.

Figura 6. Homogenización con el

método de manteo.

Figura 7. Tamiz de criba Nº100.

Figura 8. Muestras listas para analizar.

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Calentador 2 pipetas de 5 ml Balanza analítica Propipeta Vidrio de reloj Vaso precipitado de 250 ml Espátula Embudo de vidrio Matraz aforado de 100 ml

Micropipeta de 100 Puntillas para micropipeta

REACTIVOS Ácido Nitrico (HNO3) Agua desionizada

4.2.3.- PROCEDIMIENTO

1.- Se pesó 0.5 g de cada una de las muestras recolectadas y se depositaron en vasos precipitados de 250 ml. 2.-Consecutivamente con una pipeta se tomaron 10 ml de HNO3 y se colocó en cada uno de los vasos precipitados colocándolos en el calentador a fuego lento y ya que empieza a ebullir se coloca el vidrio de reloj encima para que no se escapen las partículas de nuestra muestra. Se deja a fuego lento hasta evaporación total. 3.- Se retira el vaso del calentador y se deja enfriar a temperatura ambiente.

4.- Se adiciona nuevamente 10 ml de HNO3 y de nuevo se coloca en el calentador y se deja evaporar ¾ partes de volumen se adiciona 5 ml de agua desionizada, y se deja enfriar. 5.- En un aforado de 100 ml se filtró por

gravedad y se prepara una dilución de 100 a 100 ml con agua desionizada. Como se observa en la figura 9. 6.- Se proceden las muestras al equipo de absorción atómica.

Figura 9. Se observa el procedimiento de

digestión; peso, adición de ácido,

calentamiento, filtración por gravedad.

Figura 10. Espectrofotómetro de

Absorción Atómica marca Perkin-Elmer A

Analist 200.

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4.2.4.- PROCEDIMIENTO PARA ABSORCIÓN ATÓMICA

La absorción atómica es una técnica utilizada para determinar diversos elementos en un amplio rango de concentraciones. Con ayuda de una puesta de solución de aleaciones, se efectúa por ataque con ácidos fuertes. En este caso utilizamos ácido nítrico, para determinar, Cu, Fe, Ca y Na. Generalmente identifica metales a niveles de ppm o mg/l. La técnica de atomización utilizada fue la de Absorción Atómica con flama o llama, que nebuliza la muestra y luego la disemina en forma de aerosol dentro de una llama de aire acetileno u óxido nitroso-acetileno. Se utiliza una lámpara especial para identificar cada elemento. La solución debe de ser acuosa ya que se absorberá por el capilar. El combustible de la flama es el acetileno. V.- RESULTADOS Y DISCUSIONES

Como se mencionó con anterioridad se analizaron las muestras con el afán de determinar Cu, Fe, Ca, y Na. A continuación los resultados y las concentraciones de cada una de las muestras. Así mismo se analizará si la presencia de esas concentraciones se traslada a la atmosfera influyendo en la calidad del agua de lluvia. Es de gran importancia y jerarquía hacer mención que de estos resultados dependerá en gran parte lo que esperamos como investigadores. 5.1.- CONCENTRACIONES

Se analizaron las muestras con diferentes estándares para una mejor confiabilidad. La tabla 1 señala las concentraciones de los metales obtenidos en las muestras recolectadas en el arroyo “Pabileros”. Las muestras presentaron una absorbancia baja en comparación de las concentraciones estándares de Cu, es por eso que se intuye que la concentración de Cu es casi nula lo cual indica que de ninguna manera podría influir tales concentraciones en la atmosfera y por ende en la calidad de agua de lluvia.

TABLA 1

Concentraciones de los metales obtenidos.

*FLD, Fuera del límite de detección.

Muestra Cu (mgCu/g)

Fe (mgFe/g)

Ca (mgCa/g)

Na (mgNa/g)

A# 2 FLD* 12.746 2.447 0.615

A# 3 FLD* 13.010 1.576 0.706

A# 4 FLD* 14.952 2.327 0.722

A# 5 FLD* 13.117 2.981 0.779

A# 7 FLD* 13.609 2.225 0.781

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Figura 11. Presencia de elementos estudiados por gramo de muestra.

VI.- CONCLUSIONES

La calidad del agua de lluvia está determinada por diferentes aspectos, los físicos, como las características fisiográficas de la zona, la vegetación, la edafología, la geología, entre otros; los químicos, cómo las reacciones entre el agua y las partículas en el medio; y aquellos generados por las actividades antropogénicas que se presenten en la zona. Es por ello, que estos aspectos deben contemplarse al momento de caracterizar la calidad del agua, de la cual dependen sus usos y el tratamiento que esta recibirá. El agua de lluvia es reconocida por su calidad, sin embargo, algunas fuentes brindan elementos a su composición, en el presente proyecto se han considerado algunos elementos de la geología de la zona de estudio. De las concentraciones de los metales estudiados, las de Ca y Na son bajas, según la bibliografía pueden encontrarse estos elementos en la atmósfera producto de la geología y de los suelos, por lo que su presencia en la atmósfera de la zona y en su momento en la lluvia del lugar, resulta difícil de atribuir a estas fuentes, incluso, las concentraciones se encuentran por debajo de lo establecido por la NOM-127-SSA1-1994, que establece los límites máximos permisibles en agua para uso y consumo humano. En el caso del Fe las concentraciones resultaron altas, en comparación con los otros elementos estudiados, sin embargo, en un análisis realizado a una muestra de agua de la primera lluvia de la temporada, tomada dentro de la zona de estudio el día 15 de mayo de 2013, con una precipitación de 18.0mm, se obtuvo un valor para este elemento de 0.0572 mg/L, con lo cual podemos decir que no sobre pasa la norma antes mencionada. Los metales estudiados en este proyecto, se presentan en concentraciones bajas, la geología del lugar parece no aportar elementos que afecten la calidad del agua de lluvia, sin embargo, deben considerarse los elementos provenientes de otras fuentes, para verificar la calidad del agua de lluvia y promover su aceptación dentro de la comunidad.

02468

10121416

A# 2 A# 3 A# 4 A# 5 A# 7

mg

/g

Muestra

Concentración de los metales estudiados

Fe (mgFe/g) Ca (mgCa/g) Na (mgNa/g)

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VII. – GLOSARIO DE TERMINOS

Actividades antropogénicas. Diversos tipos de actividades que realizan los ciudadanos locales. Agua desionizada. Agua a la que se le han retirado todas sus sales mediante un proceso de intercambio iónico. Aljibes. Son recipientes excavados de dimensiones variables, revestidos interiormente con mampostería (piedra y cemento), estos recipientes se llenan con agua de escurrimientos pluviales, representan una versión avanzada del estanque. Arroyo Pabileros. Es una vertiente del Río Guanajuato. Borderías. Presas de tierra. Estructuras simples, consistentes en un bordo construido en sentido perpendicular a la dirección de la pendiente, que concentran aguas de escurrimiento de origen pluvial y que en los núcleo de población ejidal son a veces las únicas fuentes de agua para consumo animal y humano, no cuenta con ningún material impermeabilizante, ni retardador de evaporación y tiene como área de escurrimiento el campo abierto. Captación del agua de lluvia. Se refiere a cosecha o recolección que circula sobre la superficie en este caso de techo. Caracterización geológica. Caracteriza la composición y/o estructura del suelo. Criba No 100. Es una unidad de medida, la cual se utilizó como referencia en el tamaño de pulverización, ya que el tamaño puede influir en los métodos volumétricos o en equipos a utilizar. Digestiones con HNO3. Técnica que utiliza soluciones digestoras en este caso HNO3 para procesar la muestra de suelo y obtener las concentraciones de sus elementos.

Espectrofotómetro de Absorción Atómica. Equipo que se utiliza generalmente identifica metales a niveles de ppm o mg/L.

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Hidrantes. Tubo de descarga de agua con válvula y boca. Hornblenda. Es un mineral constituyente de diversos tipos de roca de interés petrológico y científico. Metamorfismo. Se produce cuando una roca se transforma, en un proceso muy lento que puede durar millones de años, en otra roca diferente. La transformación puede ser producida por el aumento de temperatura, presión y el combinado de estas.

Norias. Aprovechamiento de gran diámetro y poca profundidad que se utiliza para extraer agua subterránea. Piroclásticas. Material formado explosivamente por fragmentación y trituración volcánica. Rocas ígneas. Se forman por la cristalización del magma. VIII.- AGRADECIMIENTOS

Los autores agradecen al CCYTET por el apoyo de los recursos financieros. Al M. Federico Vogel por permitirnos el acceso a los equipos e instalaciones de los laboratorios de la Universidad de Guanajuato sede San Matías. A la Dra. Mercedes Salazar Hernández por su tiempo y dedicación para el uso de los equipos del laboratorio. A los geólogos Mariana Fuentes Galván y Cesar Alexander Payeras Herrarte. A la M. en C. Lina María Fuentes Galván por su apoyo incondicional y gran esmero. IX. – REFERENCIAS

Al – Adamat R., Diabat A., Shatnawi G., (2010), Combining GIS whith multicriteria decision making for siting water harvesting ponds in Northern Jordan, Journal of Arid Environments, (74) 1471-1477.

Ballén J., Galarza M., Ortiz M., (2006), Historia de los sistemas de aprovechamiento de agua de lluvia, seminario Iberoamericano sobre sistemas de Abastecimiento Urbano de Água Joäo Pessoa Brasil.

CEASG., (1999), Diagnóstico de la situación hidráulica del estado de Guanajuato. Pág 57-62

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Ing. Biotecnología

X. – ANEXOS

10.1.- ANEXOS FOTOS

Figura 1. Geólogo Cesar Payera

instruyendo a muestrear. Figura 2. Geólogos Cesar Payera y Mariana

Fuentes revisando la zona de estudio.

Figura 3. Doctora Mercedes Salazar en

el área del equipo de espectrofotómetro

de absorción atómica.

Figura 4. Mapa geológico

Figura 5. Preparando las Soluciones con

agua desionizada.

Figura 6. Geóloga Mariana Fuentes y Máster

en Ciencias del Agua anotando coordenadas.

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Ing. Biotecnología

10.2.- ANEXOS GRÁFICAS

y = 0,0856x + 0,1153 R² = 0,9833

0

0,5

1

1,5

0 5 10 15 20

Cu

Absorbancia

Lineal(Absorbancia )

y = 0,2444ln(x) - 0,0454 R² = 0,9621

-0,2

0

0,2

0,4

0,6

0,8

0 10 20 30

Fe

Absorbancia

Logarítmica(Absorbancia )

y = 0,1032x - 0,0898 R² = 0,9985

0

0,5

1

0 5 10

Cooncentración

Ca

Absorbancia

Lineal(Absorbancia )

y = 0,2776x + 0,0584 R² = 0,9965

0

0,2

0,4

0,6

0,8

0 1 2 3

Na

Series1

Lineal (Series1)

Gráficas

Se observa en las gráficas los

elementos analizados, los cuales

fueron Cobre (Cu), Fierro (Fe),

Calcio (Ca), y Sodio (Na) la

mayoría se muestra con una

tendencia lineal con excepción del

Fe que muestra una tendencia

exponencial.

La ley de Lambert Beer menciona

que existe un rango de

concentraciones donde la

absorbancia es directamente

proporcional a la concentración de

la solución, es decir, lo correcto es

que dé una línea recta.

Tenemos que Fierro fue el elemento

de mayor concentración, la Ley

menciona que si la solución es muy

concentrada ésta no se cumple.

Las gráficas muestran en el eje de

las “X” las concentraciones y en el

eje de las “Y” se observan las

absorbancias.

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