Determinación de los Metales pesados

8/18/2019 Determinación de los Metales pesados

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UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL

FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA

TESIS

Determinación de los metales pesados Cobalto, Mercurio y

Plomo en la represa Daule Peripa por medio de Espectrómetro

de emisión atómica con fuente de Plasma de argón con

Acoplamiento Inductivo.

AUTOR

PATRICIA STEFANIE TORO SALINAS

TUTOR

ING. MIRELLA BERMEO, MSc

Octubre, 2013

http://es.wikipedia.org/wiki/Espectrometr%C3%ADa_de_Masashttp://es.wikipedia.org/wiki/Plasma_(estado_de_la_materia)http://es.wikipedia.org/wiki/Plasma_(estado_de_la_materia)http://es.wikipedia.org/wiki/Espectrometr%C3%ADa_de_Masas


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Agradecimientos

Agradezco esta tesis a mis padres, que siempre con la bendición de Dios

me han enseñado que el esfuerzo y la perseverancia son la base del éxito,

también les agradezco a los QF. Fernando Marcos y QF. Laura Yanqui, por

todas sus contribuciones a la realización de esta tesis.


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Dedicatoria

Esta tesis se la dedico a

Los pilares fundamentales en mi vida, Dios en primer lugar que es en quien

deposito mi fe cada día para continuar forjando mi camino.

Mis amados padres Jorge y Fabiola que me han guiado desde siempre con

amor, comprensión y tenacidad.

Mis queridos hermanos Jorge y Fabiola que siempre me han dado su amor,

protección y ejemplo.

Mis queridas hermanas Millie, Lourdes y Carolina quienes han sido desde

siempre muy importantes en mi vida porque se encuentran dentro de mi corazón

y son parte de quien soy.

Mis queridos abuelos Antonio y Blanca con quienes aprendí que la mejor

virtud que podemos poseer es la humildad.

Mis tíos Teresa, Marcos, Lourdes, Gladys y Franklin con quienes crecí

viendo el ejemplo de la bondad y el cariño que une a la familia.

Mi mejor amigo Javier con quien he contado desde los inicios de mi carreray me ha inspirado a tener paciencia y perseverancia.

Mi buena amiga Gianna que me ha estado acompañando en cada momento

de mi vida.

Q.F Fernando Marcos y Q.F. Laura Yanqui que me han dado su completo

apoyo y conocimientos para la realización de esta tesis.


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Resumen

Este proyecto de tesis abarca una serie de pruebas experimentales y laDeterminación de los metales pesados Cobalto, mercurio y plomo en la represaDaule Peripa, para esto se tomaron las respectivas muestras de las diferentesestaciones realizando los análisis por medio del Espectrómetro de emisiónatómica con fuente de Plasma de argón con Acoplamiento Inductivo. Lasmuestras de agua tomadas de la represa Daule Peripa fueron tomadas en el año2012 y 2013, para realizar una evaluación del incremento de concentración demetales pesados Cobalto, Mercurio y Plomo en el agua.

En el cuarto capítulo se realiza la descripción general del lugar donde serealizó el estudio; la represa Daule Peripa es la piedra angular entorno a la cual,en el curso de los años, fueron construidas los diversos componentes delproyecto multipropósito Jaime Roldós Aguilera, el cual permite la regulación y elcontrol del comportamiento del agua y es la más grande y compleja obrainfraestructural emprendida por Ecuador en los últimos cuarenta años.

En el quinto capítulo se empiezan la realización de pruebas experimentales,donde se describe desde la toma de muestra hasta completar los respectivosanálisis de todas las muestras.

En el sexto capítulo se reportan los resultados y las tendencias que tomacada metal con respecto a cada estación y dependiendo de su profundidad.

El séptimo capítulo solo determina las conclusiones de los análisis yrecomendaciones con respecto a este proyecto.

Los anexos y bibliografía se encuentran al final del contenido.



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ÍNDICE DE CONTENIDO

ÍNDICE DE TABLAS .............................................................................................. 7

ÍNDICE DE GRÁFICAS ......................................................................................... 8

ÍNDICE DE ILUSTRACIONES .............................................................................. 9

CAPÍTULO I IMPORTANCIA Y JUSTIFICACIÓN .............................................. 10

1.1 IMPORTANCIA Y JUSTIFICACIÓN ............................................................ 111.1.1 JUSTIFICACIÓN ..................................................................................... 111.1.2 IMPORTANCIA ....................................................................................... 11

CAPÍTULO II OBJETIVOS………………………………………………………..…12

2.1 OBJETIVOS .................................................................................................. 132.1.1 OBJETIVO GENERAL ............................................................................ 132.1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS .................................................................. 13

CAPÍTULO III INTRODUCCIÓN……………………………………………………14

3.1 INTRODUCCIÓN……………………………………………………………...…15

CAPÍTULO IV DESCRIPCIÓN GENERAL ......................................................... 16

4.1 DESCRIPCIÓN GENERAL ........................................................................... 174.1.1 HISTORIA DE LA REPRESA DAULE PERIPA ..................................... 17

4.1.1.1 Detalles de las obras auxiliares ....................................................... 184.1.1.2 Detalles de las obras adicionales..................................................... 18

4.2 ESTACIONES DE LA REPRESA ................................................................. 19

4.3 USOS Y BENEFICIOS DE LA REPRESA ................................................... 244.4 CONTROL DE CALIDAD QUE SE DEBE REALIZAR AL AGUA DE UNAREPRESA ......................................................................................................... 274.5 GENERALIDADES SOBRE LOS METALES PESADOS ......................... 274.6 TOXICIDAD DE LOS METALES PESADOS ............................................ 28

Toxicidad del Plomo (Pb):............................................................................. 28Toxicidad del Cobalto (Co): .......................................................................... 29Toxicidad del Mercurio (Hg): ........................................................................ 29

CAPÍTULO V PARTE EXPERIMENTAL ............................................................. 31

5.1 PARTE EXPERIMENTAL .............................................................................. 325.1.1 MUESTREO ............................................................................................ 325.2.1 TIPOS DE MUESTREO .......................................................................... 32

5.2.1.1 Suelos ............................................................................................... 325.2.1.2 Aguas ................................................................................................ 32


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5.3 MÉTODOS PARA ANALIZAR METALES PESADOS EN MUESTRAS DE AGUAS Y SEDIMENTOS. ............................................................................... 33

5.3.1 Técnica Merck ...................................................................................... 335.3.2 ICP…………... ...................................................................................... 33

5.3.2.1 Descripciones del método ................................................................... 345.3.2.2 Digestiones de las muestras................................................................ 37

Aguas ............................................................................................................ 375.4 ANÁLISIS DE LOS METALES PESADOS COBALTO, MERCURIO YPLOMO DE LAS MUESTRAS DIGERIDAS, EN ICP ..................................... 37

CAPÍTULO VI RESULTADOS ............................................................................. 38

6.1 RESULTADOS .............................................................................................. 396.1.1 RESULTADOS OBTENIDOS (2012) ..................................................... 39

6.1.2 ANÁLISIS DE RESULTADOS DE LOS METALES PESADOS QUE SEENCUENTRAN EN CADA ESTACIÓN, 2012 ................................................. 44Plomo ............................................................................................................ 44Cobalto .......................................................................................................... 44Mercurio ........................................................................................................ 45

6.2 RESULTADOS OBTENIDOS (2013)........................................................ 466.2.1 ANÁLISIS DE RESULTADOS DE LOS METALES PESADOS QUE SEENCUENTRAN EN CADA ESTACIÓN, 2013 ................................................. 52

Plomo ............................................................................................................ 52Cobalto .......................................................................................................... 52Mercurio ........................................................................................................ 53

6.3 CONTROL DE DE CALIDAD ........................................................................ 54

6.4 ANÁLISIS DE RESULTADOS ...................................................................... 60

CAPÍTULO VII CONCLUSIONESY RECOMENDACIONES ............................. 61

7.1 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES .............................................. 627.1.1 CONCLUSIONES GENERALES ............................................................ 62

BIBLIOGRAFÍA .................................................................................................... 63

ANEXOS .............................................................................................................. 66 ANEXO 1 NORMATIVAS DE CALIDAD PARA EL RESPECTIVO CONSUMODEL AGUA………………………………………………………………………...….67 ANEXO 2 ANALIZANDO LAS MUESTRAS DE LA REPRESA DAULE PERIPAEN EL ICP…………………………………………………………………………….77 ANEXO 3 FOTOS DE LA REPRESA DAULE PERIPA…………………………79 ANEXO 4 MAPAS (2012)...…………………………………………………………82 ANEXO 5 MAPAS (2013)………………………………………………………..….85 ANEXO 6 GLOSARIO…………………………………………………………….…88 ANEXO 7 BITÁCORA………………………………………………………………90

ANEXO 8 CERTIFICADOS EN GENERAL…………………………………….…91


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ÍNDICE DE TABLAS

TABLA 6.1 DATOS DEL ANALITO PLOMO………………………………………………………… 39

TABLA 6.2 DATOS DEL ANALITO COBALTO……………………………………………………… 41

TABLA 6.3 DATOSDEL ANALITO MERCURIO………………………………………………………43

TABLA 6.4 DATOS DEL ANALITO PLOMO………………………………………………………… 46

TABLA 6.5 DATOS DEL ANALITO MERCURIO……………………………………………………. 50

TABLA 6.6 ANALITO: PLOMO………………………………………………………………………. 54

TABLA 6.7 ANALITO: COBALTO……………………………………………………………………. 56

TABLA 6.8 ANALITO: MERCURIO………………………………………………………………….. 58


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ÍNDICE DE GRÁFICAS

GRÁFICA 6.1 CONCENTRACIÓN DE PLOMO 2012 ........................................................................ 40

GRÁFICA 6.2 CONCENTRACIÓN DE COBALTO ............................................................................. 42

GRÁFICA 6.3 CONCENTRACIÓN DE PLOMO .................................................................................. 47

GRÁFICA 6.4 CONCENTRACIÓN DE COBALTO ............................................................................. 49

GRÁFICA 6.5 CONCENTRACIÓN DE MERCURIO ........................................................................... 51

GRÁFICA 6.6 CONTROL DE CALIDAD DEL PLOMO ....................................................................... 55

GRÁFICA 6.7 CONTROL DE CALIDAD DEL COBALTO .................................................................. 57

GRÁFICA 6.8 CONTROL DE CALIDAD DEL MERCURIO ............................................................... 59


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ÍNDICE DE ILUSTRACIONES

ILUSTRACIÓN 4.1 VISTA DE LA REPRESA DAULE PERIPA PUERTA DE DRENAJE ............ 17

ILUSTRACIÓN 4.2 REPRESA DAULE PERIPA ATARDECER ....................................................... 19

ILUSTRACIÓN 4.3 REPRESA DAULE PERIPA ESTACIÓN SANTA LUCIA ............................... 20

ILUSTRACIÓN 4.4 REPRESA DAULE PERIPA ESTACIÓN CONGUILLO .................................. 20

ILUSTRACIÓN 4.5 REPRESA DAULE PERIPA ESTACIÓN SITIO PRESA DAULE PERIPA .. 21

ILUSTRACIÓN 4.6 REPRESA DAULE PERIPA ESTACIÓN LA CHOLA...................................... 21

ILUSTRACIÓN 4.7 REPRESA DAULE PERIPA ESTACIÓN MURUCUMBA ................................ 22

ILUSTRACIÓN 4.8 REPRESA DAULE PERIPA ESTACIÓN UNIÓN RIO DAULE PERIPA ....... 22

ILUSTRACIÓN 4.9 REPRESA DAULE PERIPA ESTACIÓN TRES GRITOS ............................... 23

ILUSTRACIÓN 4.10 REPRESA DAULE PERIPA ESTACIÓN CHERRY ....................................... 23

ILUSTRACIÓN 4.11 REPRESA Y CENTRAL HIDROELÉCTRICA ............................................... 24

ILUSTRACIÓN 4.12 CENTRAL MARCEL LANIADO DE WIND Y LA REPRESA DAULE

PERIPA .............................................................................................................................................. 25

ILUSTRACIÓN 4.13 MAPA DE UBICACIÓN DE LA REPRESA DAULE PERIPA ........................ 26

ILUSTRACIÓN 5.1 MUESTREO DE AGUA ......................................................................................... 32

ILUSTRACIÓN 5.2 ICP ............................................................................................................................ 34

ILUSTRACIÓN 5.3 PARTES DEL ICP .................................................................................................. 35


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CAPÍTULO I

IMPORTANCIA Y JUSTIFICACIÓN


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1.1 IMPORTANCIA Y JUSTIFICACIÓN

1.1.1 JUSTIFICACIÓN

Teóricamente esta investigación proyecta generar una reflexión y discusión

sobre los conocimientos planteados acerca de la contaminación por metales

pesados Co, Hg, Pb que se encuentran en el agua de la represa Daule Peripa.

Metodológicamente este estudio y las diferentes pruebas experimentales

realizadas por el espectrómetro de emisión atómica con fuente de Plasma de

argón con Acoplamiento Inductivo son para obtener conclusiones de que tan

grave es o no la contaminación en el agua de la represa, y las recomendaciones

que se pueden aportar para no acrecentar más la situación ya expuesta.

1.1.2 IMPORTANCIA

En cuanto a su alcance, esta investigación servirá para nuevas ideas en

estudios que presenten situaciones similares a las que aquí se plantean, la

importancia de conocer la contaminación por metales pesados en el agua de la

represa Daule Peripa es debido al uso de este recurso natural, ya que permite la

regulación y control del comportamiento del agua, facilitando el manejo de gran

parte del inmenso caudal que corre anualmente por los Ríos de la Cuenca del

Guayas hacia el mar.



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CAPÍTULO II

OBJETIVOS


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2.1 OBJETIVOS

2.1.1 OBJETIVO GENERAL

Determinar de los metales pesados Cobalto, mercurio y plomo en la represa

Daule Peripa por medio de Espectrómetro de emisión atómica con fuente

de Plasma de argón con Acoplamiento Inductivo.

2.1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Realizar el monitoreo en las estaciones a diferentes

profundidades, superficie, medio y fondo.

Efectuar las pruebas experimentales necesarias para este

estudio.

Evaluar los datos de las concentraciones de los metales

pesados Cobalto, Mercurio y plomo en el agua de la represa

Daule Peripa.



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CAPÍTULO III

INTRODUCCIÓN

3.1 INTRODUCCIÓN


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Los grandes avances tecnológicos y científicos han logrado el progreso del

hombre frente a la vida cotidiana a la que se debe enfrentar ya que el propósito

siempre ha sido mejorar la calidad y condiciones de vida del ser humano. Sin

embargo, estos avances tecnológicos traen consigo una gran cantidad de

contaminantes, provocando así el deterioro del medio ambiente, poniendo por

consecuente en peligro la flora, la fauna y la vida humana. Por ello, existe la

preocupación por analizar los posibles factores de riesgo que se han presentado

debido a la contaminación que el mismo hombre ha provocado en el mundo.

La incidencia de metales pesados al medio ambiente es variada, la

contaminación en el agua se produce, bien por la presencia de compuestos oelementos que normalmente no estarían sin la acción del hombre, o por un

aumento o descenso de la concentración normal de las sustancias ya existentes

debido a la acción humana. Los componentes químicos potencialmente más

tóxicos son los metales pesados. La minería, los procesos industriales, los

residuos domésticos son fuente importante de contaminación, que aportan

metales al aire, al agua y al suelo.

La contaminación de agua dulce se reduce básicamente a cualquier cambio

que se produzca en los ecosistemas marinos ya sea de manera natural o

artificial.

Las consecuencias que pueden llegar a tener estas contaminaciones pueden

ser variadas y de distintas magnitudes, algunas pueden disminuir el buen hábitat

del hombre en relación a dichas aguas y otras incluso pueden llegar a destruircomunidades acuáticas enteras.

Los agentes que influyen para la contaminación de agua dulce pueden ser

varios, de entre los cuales se encuentra la contaminación de agua por sustancias

químicas inorgánicas encontrándose aquí a los metales pesados. (1)


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CAPÍTULO IV

DESCRIPCIÓN GENERAL


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4.1 DESCRIPCIÓN GENERAL

4.1.1 HISTORIA DE LA REPRESA DAULE PERIPA

Ilustración 4.1 Vista de la represa Daule Peripa puerta de drenaje

Fuente: http://www.hidronacion.org

Ubicada 10 kilómetros aguas abajo de la confluencia de los Ríos Daule con

el Peripa, en la Cuenca del Guayas, forma un lago con un espejo de

aproximadamente 250 km2 (el mayor del país), almacenando alrededor de 6.000

Hm3 de agua, que tienen entre sus propósitos el riego de 50.000 hectáreas.

La presa Daule-Peripa, obra internacional del Proyecto multipropósito "Jaime

Roldós Aguilera" permite la regulación y el control del comportamiento del agua.

A simple vista se pueden distinguir dos grandes cuerpos en el lago. El

Embalse Daule-Peripa, cubre territorios de las provincias de Manabí, Pichincha


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y Guayas, la presa Daule- Peripa está terminada y gracias a la construcción de

obras complementarias.

La construcción de las obras estuvo a cargo de la firma Española

AGROMAN-Empresa Constructora S.A. Los trabajos se iniciaron en el verano de

1982 y concluyeron en febrero de 1988.

4.1.1.1 Detalles de las obras auxiliares

Los túneles 1 y 2, sirven para la regulación permanente del caudal del río

Daule, las tomas de agua para las áreas de riego y el abastecimiento a lasplantas potabilizadoras se efectúan a través de una torre de concreto de 77

metros de altura. Se construyó un vertedero con tres compuertas radiales de 8

por 15 metros para evacuar las aguas provenientes de las crecientes externas

de los ríos.

4.1.1.2 Detalles de las obras adicionales

Cuando se construyó la presa, se requirió por lo menos 1.000 obreros. El

Proyecto de Propósito Múltiple "Jaime Roldós Aguilera" contempla la ejecución

de un plan de manejo ambiental para la conservación de este embalse.

El área de intervención de este plan, es en principio toda la cuenca que

alimenta el embalse, es decir alrededor de 420.000 hectáreas.


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4.2 ESTACIONES DE LA REPRESA

Ilustración 4.2 Represa Daule Peripa atardecer

Fuente: (Grupo Quimico Marcos, 2013)

Las estaciones de la represa Daule Peripa en las que se realizaron los

monitoreos son las siguientes:

Santa lucia Conguillo

Sitio Presa Daule Peripa

La Chola

Murucumba

Unión Río Daule Peripa

Tres gritos

Cherry


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Ilustración 4.3 Represa Daule Peripa estación Santa Lucia


Ilustración 4.4 Represa Daule Peripa estación Conguillo



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Ilustración 4.5 Represa Daule Peripa estación Sitio Presa Daule Peripa


Ilustración 4.6 Represa Daule Peripa estación La chola



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Ilustración 4.7 Represa Daule Peripa estación Murucumba


Ilustración 4.8 Represa Daule Peripa estación Unión Rio Daule Peripa



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Ilustración 4.9 Represa Daule Peripa estación Tres Gritos


Ilustración 4.10 Represa Daule Peripa estación Cherry



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4.3 USOS Y BENEFICIOS DE LA REPRESA

El Proyecto multipropósito Jaime Roldós Aguilera está constituido por la

Presa Daule Peripa, la Central Hidroeléctrica Marcel Laniado De Wind y losSistemas de Riego del Valle del Daule. Este proyecto posee diversos fines, entre

los principales se encuentran:

Proteger la Cuenca Baja del Río Daule de las inundaciones.

Proporcionar riego y drenaje mediante un trasvase a la Península

de Santa Elena.

Proporcionar agua para riego y para consumo a las poblaciones deManabí, mediante el trasvase al Embalse la Esperanza.

Suministrar agua para consumo de la ciudad de Guayaquil y

ciudades aledañas al río Daule.

Generar 600 millones de kilovatios de energía eléctrica para el

sistema nacional interconectado (SNI), mediante la Central Hidroeléctrica

Marcel Laniado de Wind.

Ilustración 4.11 Represa y Central Hidroeléctrica

Fuente: (http://www.hidronacion.org/)


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El alcance inicial del Sistema de Gestión de Calidad de Hidronación incluye

la Generación Eléctrica, su comercialización, operación y mantenimiento de

centrales hidroeléctricas. La operación de la Central Hidroeléctrica está ligada a

la de la Presa Daule Peripa. La central posee 213 000 kilovatios (3x71 MW) de

potencia instalada, cuya operación, manejo y mantenimiento constituye el objeto

la Unidad de Negocio CELEC EP-HIDRONACION.

La Central Hidroeléctrica "Marcel Laniado de Wind", es una obra de carácter

nacional debido a que la energía producida abastece, en conjunto con las otras

centrales del país, a través del Sistema Nacional Interconectado (SNI), el

mercado eléctrico del Ecuador. En cambio los otros componentes del Proyecto

Múltiple, tales como riego, control de inundaciones, control salino, etc., tienen unalcance regional y benefician principalmente a las provincias de Manabí, Los

Ríos y Guayas.

La Central Hidroeléctrica "Marcel Laniado de Wind", tiene un régimen

hidrológico, diferente a las centrales Paute, Agoyán y Pucará, permitiendo de

esta manera tener una buena disponibilidad en época de estiaje de la Sierra y

Oriente.

Ilustración 4.12 Central Marcel Laniado de Wind y la represa Daule

Peripa



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Permite el represamiento de las aguas del Río Daule. Geográficamente se

encuentra ubicada en las coordenadas geográficas 0º57’ de latitud sur y 79º44’

de longitud este, a 10 [km] aguas abajo de la confluencia de los ríos Peripa y

Daule y a 190 [km] al norte de la ciudad de Guayaquil.

Específicamente se trata de una Presa de Tierra la cual se alimenta en

gran parte del 50% de agua que produce la subcuenca del Río Daule.

El embalse inunda aproximadamente 34mil hectáreas de tierra,

perteneciente al territorio de 3 provincias: Los Ríos, Manabí y Guayas. Su

capacidad de almacenamiento es de 6000.000.000 m³ de agua (seis mil millones

de m3), cuando el nivel del embalse alcanza su cota máxima de 88 msnm. y se

estima que el espejo de agua es de 295 Km2. El volumen de agua parageneración es de 3800.000.000 m³, la fluctuación normal del nivel del embalse

está entre las cotas 70 y 85 msnm.

Ilustración 4.13 Mapa de ubicación de la represa Daule Peripa



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4.4 CONTROL DE CALIDAD QUE SE DEBE REALIZAR AL AGUA DE

UNA REPRESA

Es importante hacer un monitoreo al agua de una represa debido a la

descarga residual que se realiza a un agua dulce, para esto se debe seguir una

rutina de control para el cumplimiento de la normativa TULSMA (Texto Unificado

de la Legislación Secundaria del Ministerio del Ambiente). En caso de que el

agua dulce sea para la potabilización quien rige el uso de esta es el INEN

(Instituto Ecuatoriano de Normalización).

4.5 GENERALIDADES SOBRE LOS METALES PESADOS

Los metales pesados son conocidos como potencialmente contaminantes,

devastadores ya que son estos los que contaminan el aire, el agua y la

tierra que son utilizados por las plantas y todos los demás

eslabones de las cadenas tróficas.

Se considera metal pesado a aquel elemento que tiene una densidad igual

o superior a 5 gr cm-3 , es decir una densidad 5 veces mayor que la del agua,

Los metales pesados más importantes son: cadmio (Cd), cobalto (Co), cromo

(Cr), cobre (Cu), mercurio (Hg), níquel (Ni), plomo (Pb), y zinc (Zn). (2)

Algunos metales son conocidos por indispensables en bajas

concentraciones para el organismo, ya que forman parte de sistemas

enzimáticos, como el cobalto, zinc, molibdeno y el hierro que forma parteimportante de la hemoglobina. La ausencia de algunos metales causa

enfermedades mientras que su exceso intoxicaciones. En el desarrollo

tecnológico, la producción de desechos principalmente urbanos, ha provocado

la presencia de muchos metales en cantidades importantes en el ambiente,

produciendo diferentes efectos sobre la salud. Se incorporan con los alimentos

o como partículas que se respiran y se van acumulando en el organismo, hasta

llegar a límites de toxicidad. Si la incorporación es lenta se producenintoxicaciones crónicas, que dañan los tejidos u órganos en los que se acumulan.


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Hay que señalar que la presencia de metales pesados es muy poco habitual

y de aparecer lo hacen mediante trazas, es decir, en concentraciones muy por

debajo del límite legal estipulado para aguas de consumo humano.

Como fuente de abastecimiento se utilizan, siempre que sea posible,

captaciones que en origen cumplen con el límite de concentración establecido

por la legislación vigente al respecto. Sin embargo existen zonas en la que esto

no puede hacerse, debido a la presencia generalizada de una concentración

elevada de algún metal pesado en las aguas subterráneas/superficiales de esa

área. En esos casos se realiza un tratamiento secundario permitido por laautoridad sanitaria que elimine el metal. (3)

4.6 TOXICIDAD DE LOS METALES PESADOS

Toxicidad del Plomo (Pb):

El plomo es un sólido metálico de color gris, blando, pesado y dúctil. Es un

metal pesado que se puede encontrar en rocas, en la descomposición de estas

se acumula plomo en el agua y cuando este metal logra entrar en el cuerpo, se

acumula en los huesos. El plomo puede entrar en nuestro organismo al respirarlo

o al comerlo sin darnos cuenta.

La enfermedad a la que conduce la acumulación de plomo en el organismo

se conoce como saturnismo. Su eliminación resulta compleja, lenta y sólo esposible cuando los niveles de absorción son bajos.

Numerosos estudios han abordado los riesgos de la ingestión de metales

pesados, existiendo unanimidad entre la comunidad científica respecto al

carácter tóxico para los seres vivos.

Se lo puede encontrar en ciertas pinturas, hasta hace poco tiempo en las

gasolinas, algunos envases, insecticidas, tuberías de abastecimiento de aguas.

Síntomas precoces: fatiga, dolores de cabeza, dolores óseos, doloresabdominales, trastornos del sueño, dolores musculares, impotencia, trastornos


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de conducta, etc. Síntomas avanzados: anemia, cólicos intestinales, nauseas y

vómitos, enfermedad renal, impotencia sexual, delirio, esterilidad, daños al feto,

hipertensión arterial, estreñimiento agudo, afectación de los nervios, enfermedad

o sea, problemas de cáncer y la muerte. (4)

Toxicidad del Cobalto (Co):

El cobalto es un elemento natural que se encuentra en las rocas, el suelo,

el agua, plantas y animales. Los compuestos de cobalto se usan también para

colorear vidrio, cerámicas y pinturas y como secador de esmaltes y pinturas para

porcelana. Se encuentra en el ambiente debido a fuentes naturales así como al

quemar carbón o petróleo o durante la producción de aleaciones de cobalto que

al ser liberado al agua o al suelo se adherirá a partículas, algunos compuestos

de cobalto se pueden disolver en el agua.. Este metal tiene efectos tanto

beneficiosos como perjudiciales para la salud de seres humanos, es beneficioso

porque forma parte de la vitamina B12. La exposición a niveles altos puede

producir efectos en el hígado y el corazón.

Otro análisis demostró que cantidades traza de metales son acumulados en

órganos de animales marinos, uno de los metales de importancia fue el cobaltoel cual se acumuló en los músculos de varios peces, este almacenamiento en

organismos acuáticos probablemente se debe al contacto con desechos

industriales, sin embargo, si esta contaminación continua en el futuro, la

sobrevivencia de la fauna marina puede dificultarse, y la toxicidad en alimentos

provenientes del mar, podría causar problemas severos con respecto a la

bioacumulación de cobalto en el organismo del hombre

Toxicidad del Mercurio (Hg):

El mercurio, al igual que el plomo, es un metal pesado y se almacena en el

organismo. Durante el embarazo, el mercurio puede llegar al bebé y causar

trastornos en su desarrollo.

El mercurio en el aire eventualmente se asienta en el agua y en el suelo

donde puede fluir al agua. Una vez depositado, los microorganismos puedentransformarlo a mercurio metílico, una forma altamente tóxica que se acumula


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en los peces, los mariscos y animales que se alimentan de peces. Los peces y

los mariscos son las principales fuentes de exposición de mercurio metílico en

los seres humanos. El mercurio metílico se acumula en algunos tipos de

pescados y mariscos más que en otros. Los niveles de mercurio metílico en los

peces y los mariscos dependen de lo que comen, cuánto tiempo viven y cuán

avanzados estén en la cadena alimenticia. (5)

La exposición al nivel local del Mercurio ocasiona irritación de la piel,

mucosa y es sensibilizante de la piel. La exposición generalizada al Mercurio en

casos de intoxicaciones agudas fuertes, produce una intensa irritación en lasvías respiratorias, es productor de bronquitis, neumonías, bronqueolitis, etc. En

intoxicaciones crónicas y a dosis bajas produce debilidad, pérdida de peso,

diarrea, inflamación de encías, fatiga, sabor metálico, insomnio, indigestión, etc.

En intoxicaciones crónicas y a dosis altas produce: irritabilidad, alucinaciones,

llanto, excitabilidad, depresiones, tristeza, psicosis, Crisis. En casos de

exposición a altas dosis en forma oral, colapsa el aparato digestivo, siendo mortal

en horas. (6)


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CAPÍTULO V

PARTE EXPERIMENTAL


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5.1 PARTE EXPERIMENTAL

5.1.1 MUESTREO

Se pueden presentar 2 tipos de muestreo, para aguas y suelos.

Ilustración 5.1 Muestreo de agua

Fuente: (http://www.miliarium.com/)

5.2.1 TIPOS DE MUESTREO

5.2.1.1 Suelos

El análisis del suelo es una técnica de gran utilidad para prevenir o buscar

solución a problemas que puedan presentarse en los suelos de una región o

área en particular.

El equipamiento necesario para realizar un muestreo de sedimentos, incluye

el instrumental propio de esta tarea, como son los recipientes para almacenar

las muestras, los registros y etiquetas, material de limpieza, métodos de

localización del punto, en ocasiones balanza, etc. Sin embargo el componente

más específico es el instrumento de extracción del sedimento.

5.2.1.2 Aguas

Un equipo de muestreo puede ser tan simple como una botella de vidrio,

metálica o de plástico provista de un tapón, que se llena con el agua objeto del


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posterior análisis: además, el tema se puede complicar mucho utilizando en

muchos casos sofisticados equipos.

Características comunes a cualquier equipo de muestreo son su robustez,

comodidad en el manejo, facilidad en su transporte, capacidad adecuada de

muestra y fácil limpieza una vez utilizada.

Botella de Van Dorn

A continuación la botella de Van Dorn es con la cual se realizaron los

muestreos de esta tesis.

La botella Van Dorn sirve para la toma de muestras horizontal de agua

basada en diseño Van Dorn. Es ideal para adquirir muestras de lagos,

corrientes de agua o aguas estratificadas.

Posee doble liberador activado por mensajero y cuando las dos tapas finales

de PVC se liberan son firmemente sujetas por una banda elástica.

5.3 MÉTODOS PARA ANALIZAR METALES PESADOS EN MUESTRASDE AGUAS Y SEDIMENTOS.

A continuación se presentan los posibles métodos a utilizar para analizar

metales pesados en muestras de aguas y sedimentos, durante la realización de

esta tesis se utilizo el método por equipo ICP y solamente se aplico en aguas.

5.3.1 Técnica MerckEs una técnica utilizada para determinar valores (mg/l) de diferentes metales

pesados que se puedan encontrar en aguas y suelos. Esta técnica analiza solo

un metal por muestra.

5.3.2 ICP

Espectrómetro de emisión atómica con plasma de argón por acoplamiento

inductivo, es un equipo que nos facilita obtener resultados de metales pesadosque se puedan encontrar en aguas y suelos, mediante un software que permite


34/93

34

analizar diferentes elementos que consten una determinada curva de calibración

con solo preparar una muestras (Standard methods, edition 22 , 2012)

5.3.2.1 Descripciones del método

Espectrómetro de emisión atómica con plasma de acoplamiento por

inducción.

Las altas temperaturas por encima de los 6000 K evaporan y calcinan los

componentes de la muestra y convierten los átomos a su estado excitado o

ionizado. En la forma relajada de estos estados de vida muy corta y alta energía,

se emite radiación específica del elemento. Para cada elemento, la longitud de

onda de la radiación es característica y la intensidad es proporcional a su

concentración en la solución de la muestra. De esta forma es posible determinar

hasta 70 elementos de forma simultánea.

En esta técnica, la introducción continua de la muestra líquida y un sistema

de nebulización forma un aerosol que es transportado por el Argón a la antorcha

del plasma, acoplado inductivamente por radio frecuencia. En el plasma, debido

las altas temperaturas generadas, los analitos son atomizados e ionizados

generándose los espectros de Emisión atómicos de líneas características. Los

espectros son dispersados por la red de difracción y el detector sensible a la luz

se encarga de medir las intensidades de las líneas. La información es procesada

por el sistema informático. La capacidad de detección es en este caso muy

buena, lo que ha derivado en que esta técnica sea el método estándar para el

análisis de elementos ultra traza. No obstante, grandes proporciones de la matriz

o de los contenidos de sal en las muestras pueden causar un cierto número de

interferencias.

Ilustración 5.2 ICP


35/93

35


Ilustración 5.3 Partes del ICP

Fuente: (http://www.uam.es/)

Un plasma es cualquier volumen de gas con parte de sus moléculas o

átomos ionizados; esta técnica analítica está basada en la formación de un

plasma de Argón en espray por radiofrecuencia que se propaga al final de una


36/93

36

antorcha. La antorcha consiste en tres tubos concéntricos de sílice, a los dos

tubos más externos le llega Argón (Ar) de forma tangencial, mientras que al más

interno le llega un flujo laminar.

El flujo de gas en estos tres tubos es variable, el más interno o nebulizador,

es el que lleva la muestra, el intermedio posee el gas argón en forma de plasma,

mientras que el más externo tiene la misión de estabilizar el flujo del plasma, la

antorcha está rodeada por una espiral de Cu de 2 a 4 vueltas, la cual genera una

radiofrecuencia y en su interior circula agua con el objeto de refrigerarla. La

espiral genera un campo electromagnético (región inducida) al final de la

antorcha y en el interior de la espiral; una chispa de alto voltaje provoca iones de

Ar y e- en las paredes del tubo más externo de la antorcha creando el plasma, elcual llega a la zona de inducción y favorecen el acoplamiento al campo oscilante,

la radiofrecuencia origina colisiones no elásticas entre Ar y e-, dando lugar a más

iones de Ar.

Radiofrecuencia que se propaga al final de una antorcha. La antorcha

consiste en tres tubos

El nebulizador perfora el plasma y la muestra es calentada por conducción y

radiación, el plasma de Ar excita los iones positivos de los átomos de la muestraasí que la mayoría de los elementos se ionizarán, por lo que los iones deben

pasar desde condiciones atmosféricas al alto vacío en el espectrómetro de

masas, esto se hace gracias al interface de extracción de iones. La interface

posee dos conos de metal (Níquel o Platino) con un orificio central de 1mm, a

través de los cuales son extraídos el plasma y los iones a través de cámaras de

vacío creciente. Al primer cono se le denomina sampler y a través de él se

accede a una cámara con un vacío de 10 mbar generado por una bombarotatoria. El segundo cono es el skimmer y a través de él se llega a una cámara

con una presión de 10-3 mbar generado por una turbo bomba. Una vez dentro

de la cámara principal, el gas es separado de los iones (+) y bombeado hacia

fuera. Los iones son extraídos y enfocados a través de las lentes iónicas, las

cuales tienen como misión enfocar el haz de iones que entrará en el detector. (7)


37/93

37

5.3.2.2 Digestiones de las muestras

Aguas

Se filtra 1L de la muestra y se añade 7ml de ácido nítrico, también se puede

filtrar 50ml de muestra y añadir 0,35ml de ácido nítrico; la técnica siempre es la

misma, pero si no se desea gastar grandes cantidades de ácido nítrico, o si no

se tiene gran cantidad de muestra es recomendable usar la técnica de menor

proporción, también se puede digestar las muestras por método del microondas

5.4 ANÁLISIS DE LOS METALES PESADOS COBALTO, MERCURIO Y

PLOMO DE LAS MUESTRAS DIGERIDAS, EN ICP

Se preparó el equipo de espectrometría con una curva de valoración con los

estándares multiiónicos usando el método de flama de argón; las condiciones

que se utilizaron en el equipo para la determinación de Pb, Co y Hg fueron:

Una vez obtenido el valor óptimo de la correlación de la curva de calibración,

se tomaron los frascos con las muestras diluidas y se colocaron en orden

ascendente al número de extracciones en el equipo para su lectura de

espectrometría de ICP con el fin de obtener un aumento en la concentración de

cada metal en proporción al número de extracción. Los resultados de la lectura

en el equipo fueron expresados en ug/L.


38/93

38

CAPÍTULO VI

RESULTADOS


39/93

39

6.1 RESULTADOS

6.1.1 RESULTADOS OBTENIDOS (2012)

LÍMITE DE DETECCIÓN Pb=0,0034mg/L

MÁXIMO PERMISIBLE Pb=0,01mg/l

Tabla 6.1 DATOS DEL ANALITO PLOMO

ESTACIONES SUPERFICIE

(mg/l)

MEDIO(mg/l) FONDO(mg/l)

Santa Lucia < 0,0000 0,0003

Conguillo 0,0001 < 0,0007

Presa Daule Peripa < < 0,0006

La Chola < < 0,0004

Murucumba < < 0,0003

Unión Rio DaulePeripa

0,0036 0,0009 0,0010

Tres Gritos < < 0,0020

Cherry < 0,0001 0,0024

Fuente: autora de la tesis


40/93

40

Gráfica 6.1 Concentración de plomo 2012


LÍMITE DE DETECCIÓN Co=0,0001mg/L

0

0.0005

0.001

0.0015

0.002

0.0025

0.003

0.0035

0.004

m g / l d e P l o m o

ESTACIONES DE LA REPRESA

Concentración de Plomo (mg/l)

por estación

SUPERFICIE (mg/l)

MEDIO(mg/l)

FONDO(mg/l)


41/93

41

MÁXIMO PERMISIBLE Co=0,02mg/l

Tabla 6.2 DATOS DEL ANALITO COBALTO


(mg/l)


Santa Lucia 0,0011 0,0011 0,0013

Conguillo 0,0011 0,0011 0,0010

Presa Daule

Peripa 0,0009 0,0013 0,0009

La Chola 0,0009 0,0008 0,0007

Murucumba 0,0010 0,0008 0,0010

Unión Rio Daule

Peripa

0,0008 0,0006 0,0007

Tres Gritos 0,0007 0,0008 0,0009

Cherry 0,0009 0,0008 0,0010



42/93

42

Gráfica 6.2 Concentración de Cobalto


LÍMITE DE DETECCIÓN Hg=0,0001mg/LMÁXIMO PERMISIBLE Hg=0,0001mg/l

0

0.0002

0.0004

0.0006

0.0008

0.001

0.0012

0.0014

0.0016

m g / l D E C O B A L T

O


Concentración de Cobalto (mg/l)

por estación

SUPERFICIE (mg/l)

MEDIO(mg/l)

FONDO(mg/l)


43/93

43

Tabla 6.3 DATOS DEL ANALITO MERCURIO


(mg/l)


Santa Lucia < < <

Conguillo < < <

Presa Daule

Peripa

< < <

La Chola < < <

Murucumba < < <

Unión Rio Daule

Peripa

< <

<

Tres Gritos < < <

Cherry < < <



44/93

44

6.1.2 ANÁLISIS DE RESULTADOS DE LOS METALES PESADOS QUE

SE ENCUENTRAN EN CADA ESTACIÓN, 2012

El respectivo análisis de resultados se describe a continuación

Plomo

La concentración del plomo en la represa como nos indica el grafico 6.1 es

baja y en la mayor parte de las estaciones de la represa estudiada está por

debajo o muy cercana al límite de detección donde se puede encontrar más

trazas de plomo en la muestra tomada en la superficie de la estación unión rio

Daule Peripa.

Como descripción de la toma de muestras se puede especificar la jerarquía

de las estaciones acorde a los presentados en la tabla 6.1 y gráfica 61.

Superficie

Se detectaron concentraciones de plomo (mg/l) en las siguientes estaciones;

unión rio Daule Peripa y Conguillo

Medio


Unión Daule Peripa, Cherry y Santa Lucia

Fondo

Se detectaron concentraciones de plomo (mg/l) en las siguientes estaciones;Cherry, 3 gritos, Unión Daule Peripa, Conguillo, Sitio Presa, La Chola,

Murucumba y Santa Lucia

Cobalto

Hay mayores trazas de cobalto que las que se reflejan en la gráfica 6.2 de

las concentraciones de plomo, estas trazas son más elevadas en la estación sitio

presa Daule Peripa de la muestra tomada en la mitad, mientras que la estación


45/93

45

con la presencia más baja de cobalto se encuentra en la estación rio unión Daule

Peripa.


de las estaciones acorde a los presentados en la tabla 6.2 y grafica 6.3.

Superficie

Se detectaron concentraciones de cobalto (mg/l) en las siguientes

estaciones; en Santa Lucia, Conguillo, Murucumba, Sitio Presa Daule Peripa, La

Chola, Cherry, Unión Daule Peripa, Tres Gritos.

MedioSe detectaron concentraciones de cobalto (mg/l) en las siguientes

estaciones; sitio presa Daule Peripa, Conguillo, Santa Lucia, Cherry, Tres Gritos,

La Chola, Murucumba, Unión Rio Daule Peripa.

Fondo

Se detectaron concentraciones de cobalto (mg/l) en las siguientes

estaciones; Santa Lucia, Murucumba, Conguillo, Cherry, Sitio Presa DaulePeripa, Tres Gritos, La Chola, Unión Rio Daule Peripa.

Mercurio

En realidad no se obtuvieron valores de trazas de mercurio ya que en el

análisis de los metales con el espectro ICP se obtuvieron valores negativos, esto

indica que son infinitesimales las trazas de mercurio que podría haber. Debido a

esto el equipo ni siquiera los detecta, por eso la tabla 6.3 no posee un gráfico yaque los resultados de todas las estaciones son muy por debajo del límite de

detección.


46/93

46

6.2 RESULTADOS OBTENIDOS (2013)

LÍMITE DE DETECCIÓN Pb=0,0034mg/L

MÁXIMO PERMISIBLE Pb=0,01mg/l

Tabla 6.4 DATOS DEL ANALITO PLOMO


(mg/l)


Santa Lucia < 0,0005 0,0008

Conguillo < < 0,0002

Presa Daule

Peripa < 0,0001 0,0006

La Chola < 0,0002 0,0002

Murucumba < < 0,0012

Unión Rio Daule

Peripa

< 0,0006 0,0021

Tres Gritos < 0,0002 0,0002

Cherry < < 0,0013



47/93

47

Gráfica 6.3 Concentración de Plomo


0

0.0005

0.001

0.0015

0.002

0.0025

m g / L D E P L O M O

ESTACIONESDE LA REPRESA

Concentración de Plomo (mg/l)por estación

SUPERFICIE (mg/l)

MEDIO(mg/l)

FONDO(mg/l)


48/93

48

LÍMITE DE DETECCIÓN Co=0,0001mg/L

MÁXIMO PERMISIBLE Co=0,2mg/l

Tabla 6.5 DATOS DEL ANALITO COBALTO


(mg/l)

MEDIO

(mg/l)

FONDO

(mg/l)

Santa Lucia < < <

Conguillo < < <

Presa Daule

Peripa

< < <

La Chola < < <

Murucumba < < <

Unión Rio Daule

Peripa

< 0,0000 0,0001

Tres Gritos < 0,0001 0,0008

Cherry < < <



49/93

49

Gráfica 6.4 Concentración de Cobalto


0

0.0001

0.0002

0.0003

0.0004

0.0005

0.0006

0.0007

0.00080.0009

m g / L D E C O B A L T O

ESTACIONESDE LA REPRESA

Concentración de Cobalto (mg/l)

por estación

SUPERFICIE (mg/l)

MEDIO(mg/l)

FONDO(mg/l)


50/93

50

LÍMITE DE DETECCIÓN Hg=0,0001mg/L

MÁXIMO PERMISIBLE Hg=0,0001mg/l

Tabla 6.5 DATOS DEL ANALITO MERCURIO


(mg/l)

MEDIO

(mg/l)

FONDO

(mg/l)

Santa Lucia 0,0009 0,0016 0,0020

Conguillo 0,0031 0,0020 0,0012

Presa DaulePeripa

0,0017 0,0007 0,0010

La Chola 0,0020 0,0043 0,0011

Murucumba 0,0022 0,0010 0,0016

Unión Rio Daule

Peripa

0,0024 0,0057 0,0017

Tres Gritos < 0,0018 0,0017

Cherry 0,0019 0,0002 0,0001



51/93

51

Gráfica 6.5 Concentración de Mercurio


0

0.001

0.002

0.003

0.004

0.005

0.006

0.007

m g / L D E M E R C U R I O


Concentración de Mercurio (mg/l)

por estación

SUPERFICIE (mg/l)

MEDIO(mg/l)

FONDO(mg/l)


52/93

52

6.2.1 ANÁLISIS DE RESULTADOS DE LOS METALES PESADOS QUE

SE ENCUENTRAN EN CADA ESTACIÓN, 2013

El respectivo análisis de resultados se describe a continuación

Plomo

La concentración de plomo en la represa es baja, como se aprecia en la tabla

6.4, la muestra tomada en el fondo del rio unión Daule Peripa se encuentra una

mayor cantidad de trazas de plomo.


de las estaciones acorde a los presentados en la tabla 6.4 y grafica 6.3.

Superficie

No se detectaron concentraciones relevantes de plomo en ninguna de las

estaciones ya que dieron resultados negativos, y estos son tomados

inmediatamente como por debajo del límite.

Medio


unión Daule Peripa, Santa Lucia, La Chola, Tres gritos, Sitio Presa Daule Peripa

Fondo

Se detectaron concentraciones de plomo (mg/l) en las siguientes estaciones;en unión Daule Peripa, Cherry, Murucumba, Santa Lucia, Sitio Presa Daule

Peripa, Conguillo, La Chola, Tres Gritos.

Cobalto

En este estudio solo se encuentra una elevada cantidad de cobalto en la

estación Tres Gritos como lo específica la tabla 6.5 y grafica 6.4, ya que lo que


53/93

53

se encontró de cobalto fueron trazas infinitesimales que el espectro reporta como

negativo.

Mercurio

Se encuentran mayores trazas de mercurio en las muestras tomadas en el

medio de la estación rio unión Daule Peripa y le sigue La Chola.


de las estaciones acorde a los presentados en la tabla y gráfica.

Superficie

Se detectaron concentraciones de mercurio (mg/l) en las siguientes

estaciones; Conguillo, La Chola, Unión Daule Peripa, Murucumba, Sitio Presa

Daule Peripa, Cherry.

Medio


estaciones; Unión Daule Peripa, La Chola, Conguillo, Tres Gritos, Santa Lucia,

Murucumba, Sitio Presa Daule Peripa, Cherry

Fondo


estaciones; Santa Lucia, Conguillo, Unión Daule Peripa, 3 gritos, Murucumba, La

Chola, Sitio Presa Daule Peripa, Cherry.


54/93

54

6.3 CONTROL DE CALIDAD

El control de calidad a presentarse a continuación, es un trabajo realizado 2

veces al mes desde el mes de agosto 2012, a mayo del presente año 2013; esto

es necesario para llevar un control constante de la calidad de trabajo que se ha

venido realizando para este proyecto. La nomenclatura se encuentra al final de

cada gráfico.

DATOS DEL CONTROL DE CALIDAD

Tabla 6.6 ANALITO: PLOMO

Repeticiones

Datos

St %

recuperado

Lc Li Ls

1 253 250 101,2 100 85 115

2 248 250 99,2 100 85 115

3 246 250 98,4 100 85 115

4 243 250 97,2 100 85 115

5 245 250 98,0 100 85 115

6 247 250 98,8 100 85 115

7 254 250 101,6 100 85 115

8 245 250 98,0 100 85 115

9 244 250 97,6 100 85 115

10 246 250 98,4 100 85 115

11 248 250 99,2 100 85 115

12 252 250 100,8 100 85 115

13 244 250 97,6 100 85 115

14 243 250 97,2 100 85 115

15 255 250 102,0 100 85 115

16 252 250 100,8 100 85 115

17 246 250 98,4 100 85 115

18 244 250 97,6 100 85 115

19 239 250 95,6 100 85 115

20 255 250 102,0 100 85 115



55/93

55

CÁLCULOS ESTADÍSTICOS

= 247,45

S=4,55

%Error=1,02

Gráfica 6.6 CONTROL DE CALIDAD DEL PLOMO


Nomenclatura

St: estándar utilizado en el control de calidad (ug/l)

Lc: Limite de control (línea roja)

Li: Límite inferior (línea verde)

Ls: Límite superior (línea lila)

: Media aritmética

S=Desviación estándar

%Error=Porcentaje de error

75.0

80.0

85.0

90.0

95.0

100.0

105.0

110.0

115.0

120.0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

P

O

R

C

E

N

T

A

J

E

%

REPECTICIONES

CONTROL DE CALIDAD

PLOMO ug/l


56/93

56


Tabla 6.7 ANALITO: COBALTO

Repeticiones Datos ST %

recuperado

Lc Li Ls

1 260 250 104,0 100 85 115

2 245 250 98,0 100 85 115

3 243 250 97,2 100 85 115

4 243 250 97,2 100 85 115

5 251 250 100,4 100 85 115

6 254 250 101,6 100 85 115

7 256 250 102,4 100 85 115

8 248 250 99,2 100 85 115

9 249 250 99,6 100 85 115

10 246 250 98,4 100 85 115

11 247 250 98,8 100 85 115

12 244 250 97,6 100 85 115

13 248 250 99,2 100 85 115

14 255 250 102,0 100 85 115

15 253 250 101,2 100 85 115

16 254 250 101,6 100 85 115

17 254 250 101,6 100 85 115

18 248 250 99,2 100 85 115

19 257 250 102,8 100 85 115

20 258 250 103,2 100 85 115



57/93

57


= 249,15

S=5,05

%Error=0,34

Gráfica 6.7 CONTROL DE CALIDAD DEL COBALTO


NomenclaturaSt: estándar utilizado en el control de calidad (ug/l)

Lc: Limite de control (línea roja)

Li: Límite inferior (línea verde)


: Media aritmética

S: Desviación estándar

%Error: Porcentaje de error

75.0

80.0

85.0

90.0

95.0

100.0

105.0

110.0

115.0

120.0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

P

O

R

C

E

N

T

AJ

E

%

REPECTICIONES

CONTROL DE CALIDAD

COBALTO ug/l


58/93

58


Tabla 6.8 ANALITO: MERCURIO

Repeticione

s

DATO

S

ST %

recuperado

Lc Li Ls

1 255 250 102,0 100 85 115

2 256 250 102,4 100 85 115

3 248 250 99,2 100 85 115

4 256 250 102,4 100 85 115

5 244 250 97,6 100 85 115

6 248 250 99,2 100 85 115

7 245 250 98,0 100 85 115

8 247 250 98,8 100 85 115

9 243 250 97,2 100 85 115

10 247 250 98,8 100 85 115

11 251 250 100,4 100 85 115

12 255 250 102,0 100 85 115

13 257 250 102,8 100 85 115

14 243 250 97,2 100 85 115

15 244 250 97,6 100 85 115

16 256 250 102,4 100 85 115

17 249 250 99,6 100 85 115

18 248 250 99,2 100 85 115

19 249 250 99,6 100 85 115

20 242 250 96,8 100 85 115



59/93

59


= 250,65

S=5,23

%Error=0,26

Gráfica 6.8 CONTROL DE CALIDAD DEL MERCURIO


Nomenclatura

St: estándar utilizado en el control de calidad (ug/l)

Lc: Limite de control (línea roja)Li: Límite inferior (línea verde)


: Media aritmética

S: Desviación estándar

%Error: Porcentaje de error

75.0

80.0

85.0

90.0

95.0

100.0

105.0

110.0

115.0120.0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

P

O

R

C

E

N

T

A

J

E

%

REPECTICIONES

CONTROL DE CALIDAD

MERCURIO ug/l


60/93

60

6.4 ANÁLISIS DE RESULTADOS

Se realizó el análisis de los metales pesados Mercurio, Cobalto y Plomo de

las diferentes estaciones que se encuentran en la presa Daule-Peripa, y se los

obtuvieron en un cuadro de resultados presentados con antelación.

Los niveles de trazas encontrados de los diferentes metales que se están

estudiando, no son perjudiciales para la salud, ya que según estudios realizados,

dependiendo de los niveles de detección de un metal es que se puede determinar

si este puede afectar al ser humano y los niveles de los metales analizados enla represa no son altos, algunos de ellos están cerca del límite de detección como

en el caso del plomo que según los datos obtenidos en ambos años presenta

bajas concentraciones; los niveles de cobalto son valores que se pueden tolerar

ya que el cobalto es un metal pesado que solo en elevadas cantidades o en una

unión radioactiva es que podría afectar y dañar el organismo esto en cuanto al

2012, en el 2013 los niveles de Cobalto disminuyen, a esto le podemos añadir

que el cobalto si bien puede llegar a convertirse en un metal pesado, no es unmetal toxico, ya que el ser humano si requiere de la presencia del cobalto a

diferencia del plomo y mercurio; este último analito nombrado no presenta ni

valores pequeños de trazas que pueden existir ya que estos son infinitesimales

esto en cuanto al 2012, en el 2013 se puede notar el incremento de trazas de

mercurio, aunque no sean tomadas como perjudiciales para la salud.


61/93

61

CAPÍTULO VII

CONCLUSIONESY RECOMENDACIONES


62/93

62

7.1 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

7.1.1 CONCLUSIONES

En las diferentes estaciones de la represa estudiada, existe mínima

presencia de plomo, cobalto y mercurio, en su mayoría por debajo del límite de

detección, el reporte que presenta el equipo inclusive presenta valores negativos

los cuales son representados con signo menor(


63/93

63

Si bien sabemos que un espectro ICP (espectrómetro de emisión atómica

con plasma de argón con acoplamiento inductivo) es realmente costoso, el

tiempo en el que se trabaja en el facilita la obtención de los metales pesados que

se requieran analizar, al contrario de alguna otra técnica que puede hacer que el

análisis sea extensivo, es decir que el beneficio de este equipo es que facilite el

trabajo, además de la precisión, y que la entrega de los resultados se los

obtenga en el menor tiempo posible.

Adquirir el espectro ICP es práctico, funcional y el costo del mismo es una

inversión que a largo plazo demuestra las ganancias y el éxito de este tipo de

subversión.

7.1.3 RECOMENDACIONES

Mantener un respectivo control de calidad sobre metales pesados

en cualquier agua dulce que este apta para el consumo de los seres vivos.

La eficacia d utilizar el método por equipo ICP, es útil al momento

de realizar proyectos como este, que con gran cantidad de muestras sepuede agilizar el tiempo con confiabilidad del método

BIBLIOGRAFÍA

Standard methods, edition 22 , 2012


64/93

64

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[En línea] 2009.


66/93

66

ANEXOS


67/93

67

ANEXO 1 NORMATIVAS DE CALIDAD PARA EL RESPECTIVO CONSUMODEL AGUA

Criterios de calidad para aguas de consumo humano y uso doméstico

4.1.1.1 Se entiende por agua para consumo humano y uso doméstico

aquella que se emplea en actividades como:

a) Bebida y preparación de alimentos para consumo,

b) Satisfacción de necesidades domésticas, individuales o

colectivas, tales como higiene personal y limpieza de elementos,

materiales o utensilios,

c) Fabricación o procesamiento de alimentos en general.

4.1.1.2 Esta Norma se aplica durante la captación de la misma y se refiere

a las aguas para consumo humano y uso doméstico, que únicamente requieran

de tratamiento convencional, deberán cumplir con los siguientes criterios (ver

tabla 1):


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68

TABLA 1. Límites máximos permisibles para aguas de consumo

humano y uso doméstico, que únicamente requieren tratamiento

convencional.

Parámetros Expresado

Como

Unida

d

Límite Máximo

Permisible

Aceites y Grasas Sustancias

solubles en hexano

mg/l 0,3

Aluminio Al mg/l 0,2

Amoniaco N-Amoniacal mg/l 1,0

Amonio NH4 mg/l 0,05

Arsénico (total) As mg/l 0,05

Bario Ba mg/l 1,0

Cadmio Cd mg/l 0,01Cianuro (total) CN- mg/l 0,1

Cloruro Cl mg/l 250

Cobre Cu mg/l 1,0

Coliformes Totales nmp/100 ml 3 000

Coliformes Fecales nmp/100 ml 600

Color color real unidad

es de color

100

Compuestos fenólicos Fenol mg/l 0,002

Cromo hexavalente Cr +6 mg/l 0,05

Demanda Bioquímica de

Oxígeno (5 días)

DBO5 mg/l 2,0

Dureza CaCO3 mg/l 500


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69


Como

Unida

d

Límite Máximo

Permisible

Bifenilo policlorados/PCBs Concentración

de PCBs totales

g/l 0,0005

Fluoruro (total) F mg/l 1,5

Hierro (total) Fe mg/l 1,0

Manganeso (total) Mn mg/l 0,1

Materia flotante Ausencia

Mercurio (total) Hg mg/l 0,001

Nitrato N-Nitrato mg/l 10,0

Nitrito N-Nitrito mg/l 1,0

Olor y sabor

Es permitido olor y

sabor removible por

tratamiento

convencional

Oxígeno disuelto

O.D. mg/l No menor al 80%

del oxígeno de

saturación y no menor a

6mg/l

Plata (total) Ag mg/l 0,05

Plomo (total) Pb mg/l 0,05

Potencial de hidrógeno pH 6-9

Selenio (total) Se mg/l 0,01

Sodio Na mg/l 200

Sólidos disueltos totales mg/l 1 000

Sulfatos SO4= mg/l 400

Temperatura C Condición Natural

+ o – 3 grados

Tensoactivos Sustancias

activas al azul de

metileno

mg/l 0,5

Turbiedad UTN 100

Zinc Zn mg/l 5,0

Productos para la

desinfección

mg/l 0,1

Hidrocarburos Aromáticos

Benceno C6H6 g/l 10,0

Benzo(a) pireno g/l 0,01

Etilbenceno g/l 700

Estireno g/l 100

Tolueno g/l 1 000


70/93

70

Parámetro Expresado

Como

Unida

d

Límite Máximo

Permisible

Xilenos (totales) g/l 10 000

Pesticidas y herbicidas

Carbamatos totales Concentración

de carbamatos

totales

mg/l 0,1

Organoclorados totales Concentración

de organoclorados

totales

mg/l 0,01

Organofosforados totales Concentración

de organofosforados

totales

mg/l 0,1

Dibromocloropropano(DBCP)

Concentracióntotal de DBCP

g/l 0,2

Dibromoetileno (DBE) Concentración

total de DBE

g/l 0,05

Dicloropropano (1,2) Concentración

total de

dicloropropano

g/l 5

Diquat g/l 70

Glifosato g/l 200

Toxafeno g/l 5

Compuestos HalogenadosTetracloruro de carbono g/l 3

Dicloroetano (1,2-) g/l 10

Dicloroetileno (1,1-) g/l 0,3

Dicloroetileno (1,2-cis) g/l 70

Dicloroetileno (1,2-trans) g/l 100

Diclorometano g/l 50

Tetracloroetileno g/l 10

Tricloroetano (1,1,1-) g/l 200

Tricloroetileno g/l 30

Clorobenceno g/l 100

Diclorobenceno (1,2-) g/l 200

Diclorobenceno (1,4-) g/l 5

Hexaclorobenceno g/l 0,01

Bromoximil g/l 5

Diclorometano g/l 50

Tribrometano g/l 2

Nota:

Productos para la desinfección: Cloroformo, Bromodiclorometano,

Dibromoclorometano y Bromoformo.


71/93

71

4.1.1.3 Las aguas para consumo humano y uso doméstico, que

únicamente requieran de desinfección, deberán cumplir con los

requisitos que se mencionan a continuación (ver tabla 2):

TABLA 2. Límites máximos permisibles para aguas de consumo

humano y uso doméstico que únicamente requieran desinfección.


ComoUnidad Límite Máximo

Permisible

Aceites y Grasas Sustancias

solubles en hexano

mg/l 0,3

Aluminio total Al mg/l 0,1

Amoniaco N-amoniacal mg/l 1,0

Arsénico (total) As mg/l 0,05

Bario Ba mg/l 1,0

Berilio Be mg/l 0,1

Boro (total) B mg/l 0,75

Cadmio Cd mg/l 0,001

Cianuro (total) CN- mg/l 0,01

Cobalto Co mg/l 0,2

Cobre Cu mg/l 1,0

Color color real Unidad

es de color

20

Coliformes Totales nmp/100 ml 50*Cloruros Cl- mg/l 250

Compuestos fenólicos Expresado como

fenol

mg/l 0,002


Compuestos fenólicos Expresado como

fenol

mg/l 0,002


Demanda Bioquímica de

Oxígeno (5 días)

DBO5 mg/l 2

Dureza CaCO3 mg/l 500

Estaño Sn mg/l 2,0

Fluoruros F mg/l Menor a 1,4

Hierro (total) Fe mg/l 0,3

Litio Li mg/l 2,5

Manganeso (total) Mn mg/l 0,1

Materia Flotante AUSENCIA

Mercurio (total) Hg mg/l 0,001

Níquel Ni mg/l 0,025

Nitrato N-Nitrato mg/l 10,0

Nitrito N-Nitrito mg/l 1,0

Olor y sabor Ausencia

Oxígeno disuelto O.D mg/l No menor al 80% del

oxígeno de saturación y no

menor a 6 mg/l


72/93

72


Como

Unida

dLímite Máximo

Permisible

Plata (total) Ag mg/l 0,05

Plomo (total) Pb mg/l 0,05

Potencial de Hidrógeno pH 6-9

Selenio (total) Se mg/l 0,01

Sodio Na mg/l 200

Sulfatos SO4= mg/l 250

Sólidos disueltos totales mg/l 500

Temperatura C Condición Natural

+/- 3 grados

Tensoactivos Sustancias

activas al azul de

metileno

mg/l 0,5

Turbiedad UTN 10

Uranio Total mg/l 0,02

Vanadio V mg/l 0,1

Zinc Zn mg/l 5,0

Hidrocarburos

Aromáticos

Benceno C6H6 mg/l 0,01

Benzo-a- pireno mg/l 0,00001

Pesticidas y Herbicidas

Organoclorados totales Concentración

de organocloradostotales

mg/l 0,01

Organofosforados y

carbamatos

Concentración

de organofosforados

y carbamatos totales.

mg/l 0,1

Toxafeno g/l 0,01

Compuestos HalogenadosTetracloruro de carbono mg/l 0,003

Dicloroetano (1,2-) mg/l 0,01

Tricloroetano (1,1,1-) mg/l 0,3

Nota:

*Cuando se observe que más del 40% de las bacterias

coliformes representadas por el Índice NMP, pertenecen al

grupo coliforme fecal, se aplicará tratamiento convencional al

agua a emplearse para el consumo humano y doméstico.


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73

4.1.2 Criterios de calidad de aguas para la preservación de flora y fauna

en aguas dulces frías o cálidas, y en aguas marinas y de estuarios

4.1.2.1 Se entiende por uso del agua para preservación de flora y fauna,

su empleo en actividades destinadas a mantener la vida natural de los

ecosistemas asociados, sin causar alteraciones en ellos, o para actividades

que permitan la reproducción, supervivencia, crecimiento, extracción y

aprovechamiento de especies bioacuáticas en cualquiera de sus formas, tal

como en los casos de pesca y acuacultura.

4.1.2.2 Los criterios de calidad para la preservación de la flora y fauna en

aguas dulces, frías o cálidas, aguas marinas y de estuario, se presentan acontinuación (ver tabla 3):


74/93

74

TABLA 3. Criterios de Calidad admisibles para la preservación de la floray fauna en aguas dulces, frías o cálidas, y en aguas marinas y de estuario.

Parámetros Expresados

como

Unid

ad

Límite máximo permisible

Agua fría

dulce

Agua cálida

dulce

Agua marina

y de estuario

Clorofenoles mg/l 0,5 0,5 0,5

Bifenilos

policlorados/PCBs

Concentración

total de PCBs.

mg/l 0,001 0,001 0,001

Oxígeno Disuelto O.D. mg/l No menor al

80% y no menor a 6

mg/l

No menor al

60% y no menor a 5

mg/l

No menor al

60% y no menor a 5

mg/l

Potencial de

hidrógeno

pH 6, 5-9 6, 5-9 6, 5-9, 5

Sulfuro de

hidrógeno ionizado

H2S mg/l 0,0002 0,0002 0,0002

Amoniaco NH3 mg/l 0,02 0,02 0,4

Aluminio Al mg/l 0,1 0,1 1,5

Arsénico As mg/l 0,05 0,05 0,05

Bario Ba mg/l 1,0 1,0 1,0

Berilio Be mg/l 0,1 0,1 1,5

Boro B mg/l 0,75 0,75 5,0

Cadmio Cd mg/l 0,001 0,001 0,005

Cianuro Libre CN- mg/l 0,01 0,01 0,01

Zinc Zn mg/l 0,18 0,18 0,17Cloro residual Cl mg/l 0,01 0,01 0,01

Estaño Sn mg/l 2,00

Cobalto Co mg/l 0,2 0,2 0,2

Plomo Pb mg/l 0,01

Cobre Cu mg/l 0,02 0,02 0,05

Cromo total Cr mg/l 0,05 0,05 0,05

Fenoles

monohídricos

Expresado como

fenoles

mg/l 0,001 0,001 0,001

Grasas y aceites Sustancias

solubles en hexano

mg/l 0,3 0,3 0,3

Hierro Fe mg/l 0,3 0,3 0,3

Hidrocarburos

Totales de Petróleo

TPH mg/l 0,5 0,5 0,5

Hidrocarburos

aromáticos policíclicos

(HAPs)

Concentración

total de HAPs

mg/l 0,0003 0,0003 0,0003

Manganeso Mn mg/l 0,1 0,1 0,1

Materia flotante visible Ausencia Ausencia Ausencia


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75

Parámetros Expresados

como

Unid

ad

Límite máximo permisible

Agua fría

dulce

Agua cálida

dulce

Agua marina

y de estuario

Mercurio Hg mg/l 0,0002 0,0002 0,0001

Níquel Ni mg/l 0,025 0,025 0,1

Plaguicidas

organoclorados totales

Concentración de

organoclorados totales

g/l 10,0 10,0 10,0

Plaguicidas

organofosforados totales

Concentración de

organofosforados totales

g/l 10,0 10,0 10,0

Piretroides Concentración de

piretroides totales

mg/l 0,05 0,05 0,05

Plata Ag mg/l 0,01 0,01 0,005

Selenio Se mg/l 0,01 0,01 0,01

Tensoactivos Sustancias activas

al azul de metileno

mg/l 0,5 0,5 0,5

Temperatura C Condiciones

naturales + 3

Máxima 20

Condiciones

naturales + 3

Máxima 32

Condiciones

naturales + 3

Máxima 32

Coliformes Fecales nmp/100 ml 200 200 200

Fuente: (8)


76/93

76

ANEXO 2 ANALIZANDO LAS MUESTRAS DE LA REPRESA DAULEPERIPA EN EL ICP




77/93

77




78/93

78



79/93

79

ANEXO 3 FOTOS DE LA REPRESA DAULE PERIPA




80/93

80




81/93

81



82/93

82

ANEXO 4 MAPAS (2012)

MAPA DE UBICACIÓN DE MUESTREO PLOMO Y COBALTO 2012



83/93

83

MAPA DE UBICACIÓN PLOMO 2012



84/93

84

MAPA DE UBICACIÓN COBALTO 2012



85/93

85

ANEXO 5 MAPAS (2013)

MAPA DE UBICACIÓN PLOMO 2013



86/93

86

MAPA DE UBICACIÓN COBALTO 2013



87/93

8

Determinación de los Metales pesados

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