Informe de Suelo PCB
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“Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación”
UNIVERSIDAD PERUANA UNIÓN
FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA
EAP Ingeniería Ambiental
INFORME DE MONITOREO
Análisis de suelo de la Universidad Peruana Unión para determinar el
grado de contaminación con aceite dieléctrico
Autores
Alumnas:
Amaringo Lopez Dayer Jhin
Maynas Flores Ingrid Rocio
Nuñez Dávila Keren Jemina
Perales Dominguez Ericka Nayda
Rengifo Medina Brandy
Tello Tafur César
Vásquez Ríos Ana Iris
Docente:
Ing. Perez Carpio Jackson Eduardo
MORALES, Junio del 2015
INDICE
Dedicatoria.......................................................................................................................2
Agradecimiento................................................................................................................2
Introducción.....................................................................................................................2
CAPITULO I...................................................................................................................2
1. Objetivos................................................................................................................2
1.1. Objetivo general............................................................................................2
1.2. Objetivos Específicos....................................................................................2
1.3. Marco legal de los PCB´s en el Perú............................................................2
1.4. PCB´s..............................................................................................................2
1.5 Exposición y toxicidad..................................................................................2
CAPITULO II..................................................................................................................2
2. Metodologías.........................................................................................................2
2.1. Metodología de muestreo..............................................................................2
2.2. Metodología de análisis.................................................................................2
CAPITULO III................................................................................................................2
3. Resultados.............................................................................................................2
4. Conclusiones..........................................................................................................2
5. Recomendaciones..................................................................................................2
6. Referencia..............................................................................................................2
7. Anexos....................................................................................................................2
Dedicatoria
Dedicamos esta investigación a Dios por habernos dado la oportunidad de vivir y poder
emprender este proyecto; también dedicamos a nuestros padres por su amor, por sus
consejos y el apoyo incondicional que nos dieron durante todo este proceso de
elaboración de nuestro proyecto.
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Agradecimiento
Agradecemos en primer lugar a nuestro profesor el Ingeniero Pérez Carpio Jackson
Eduardo, por habernos apoyado durante estas semanas con la toma de muestra y en el
análisis de laboratorio para determinar los niveles de Nitrógeno, Potasio y Fosforo, para
cumplir con los objetivos planteados en la investigación.
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Introducción
Los PCB se encuentran en la atmósfera principalmente en fase de vapor; la tendencia a
adsorberse sobre partículas aumenta con el grado de cloración. La distribución
prácticamente universal de los PCB parece indicar que los transporta el aire. En la
actualidad, la principal fuente de exposición en el ambiente parece ser la redistribución
de los PCB que previamente se han introducido en él. Dicha redistribución se deriva de
su volatilización del suelo y el agua para pasar a la atmósfera, con el posterior
transporte por el aire y la eliminación de la atmósfera mediante sedimentación húmeda
o seca (de los PCB unidos a partículas), para luego volver a volatilizarse. Su
concentración en las precipitaciones oscila entre 0,001 y 0,25 μg/litro. Dado que los
ritmos de volatilización y degradación de los PCB varían según los compuestos, esta
redistribución produce una alteración en la composición de las mezclas de PCB
presentes en el ambiente.
Los PCB al permanecer en el ambiente (persistentes) se transportan en la cadena trófica
e ingresan al organismo por consumo de alimentos contaminados y por exposición
laboral a través de la piel o de la vía respiratoria. Son probablemente cancerígenos
(estudios en animales lo confirman). Después de su absorción circulan por la corriente
sanguínea se almacenan (bioacumulan y biomagnifican) en tejidos grasos y en una
variedad de órganos que incluyen los pulmones, hígado, riñones, glándulas adrenales,
cerebro, corazón y la piel, manifestándose principalmente en la piel (cáncer a la piel,
cloroacné) y el hígado, pudiendo afectar los sistema nervioso central, reproductivo o
endocrino, sistema inmunológico y el tracto gastrointestinal y respiratorio.
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CAPITULO I
1. Objetivos
1.1. Objetivo general
Poder determinar si nuestra muestra de suelo tiene mayor o menor de 50
ppm que determina la concentración de “PCB”
1.2. Objetivos Específicos
Dar posibles soluciones para el tratamiento de nuestro suelo contaminado
por PCB.
1.3. Marco legal de los PCB´s en el Perú
El manejo de los bifenilos policlorados (PCB), desde su generación,
almacenamiento, recolección, transporte, tratamiento, hasta su disposición
final o eliminación se sustenta en la siguiente normatividad directamente
relacionada:
Ley N° 27314, Ley General de Residuos Sólidos (10.07.2000). Constituye
el marco legal para el manejo de los residuos sólidos, no peligrosos y
peligrosos, dentro de los cuales están incluidos los PCB. En esta norma no se
involucran los residuos líquidos, que se contemplan recién con la
promulgación del Reglamento respectivo.
D.S. N° 057-2004-PCM, Reglamento de la Ley General de Residuos
Sólidos (22.07.2004). En este reglamento se incluyen en la Novena
Disposición Complementaria, Transitoria y Final, los desechos de aceites y
solventes industriales a fin de que estos residuos líquidos peligrosos,
mientras no se promulgue una norma específica, se sometan a las
disposiciones de la Ley para su manejo ambiental y seguro, a través de
empresas registradas (EPS-RS ó EC-RS) y autorizadas por la DIGESA para
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el tratamiento y disposición final de PCB. “Los residuos y artículos que
contienen, consisten o están contaminados con bifenilo policlorado (PCB),
terfenilo policlorado (PCT), naftaleno policlorado (PCN) o bifenilo
polibromado (PBB), o cualquier otro compuesto polibromado análogo, con
una concentración superior a 50 mg/kg”.
D.S. Nº 016-93-EM, Reglamento para la protección ambiental en la
actividad minero - metalúrgica. (01.05.93).- El Anexo Nº 1 es el INFORME
SOBRE GENERACION DE EMISIONES Y/O VERTIMIENTOS DE
RESIDUOS DE LA INDUSTRIA MINERO METALURGICA, en el cual
hay un acápite específico para declarar los residuos industriales con
contenido de PCB y detalles de su disposición final.
Decreto Supremo Nº29-94-EM, Reglamento de Protección Ambiental de
las Actividades Eléctricas. Los residuos industriales obligados a ser
declarados, se señalan los que contengan PCBs, debiéndose informar sobre
la cantidad y otras características además de indicar que disposición final se
le dio.
Resolución Legislativa Nº 26234, Aprueba el Convenio de Basilea sobre el
movimiento transfronterizo de desechos peligrosos. (19.10.93), por el cual se
adoptan las medidas para el adecuado intercambio de información, sobre los
movimientos transfronterizos de los desechos peligrosos y el adecuado
control de tales movimientos. Art. 11, 41, 61 y 131
Ley Nº 28611, Ley General del Ambiente. (15.10.2005). El cual
dispone que las instalaciones destinadas a la fabricación, procesamiento o
almacenamiento de sustancias químicas peligrosas o explosivas deben
ubicarse en zonas industriales, conforme a los criterios de la zonificación
aprobada por los gobiernos locales. Art. 23° (23.3). También se incluyen
disposiciones para el control de sustancias químicas. Art. 83º (83.1, 83.2) y
se establece la responsabilidad del generador sobre el manejo de los residuos
peligrosos.
7
Ley Nº 28256, Ley para el Transporte de Materiales y Residuos
Peligrosos (19.06.2004), que promulga las disposiciones generales para el
transporte de residuos peligrosos y por lo tanto aplicable a los residuos de
PCB. Sin embargo, está pendiente la dación de su Reglamento con el detalle
de los procedimientos, autorizaciones y competencias inherentes al
transporte de los mismos.
D.S.Nº 067-2005-RE (10.08.05), Ratificación del Convenio de Estocolmo
por parte de nuestro país. Mediante este documento se establece el
compromiso del Perú para cumplir con las disposiciones del Convenio de
Estocolmo, el mismo que se convierte en un instrumento jurídico vinculante
de carácter supranacional.
1.4. PCB´s
Los policlorobifenilos (PCB) o bifenilos policlorados (polychlorinated
biphenyls) son una serie de compuestos organoclorados, que constituyen una
familia de 209 congéneres, los cuales se forman mediante la cloración de
diferentes posiciones del bifenilo en total; que poseen una estructura química
orgánica similar y que se presentan en una variedad de formas que va desde
líquidos grasos hasta sólidos cerosos.
A partir de varias investigaciones, los fabricantes de PCB reconocieron su
toxicidad ambiental, pero debido a la forma de uso y sus aplicaciones
industriales, reconocieron además la imposibilidad práctica de controlar las
emisiones al medio de estos productos. Debido a esto, los PCB se encuentran
hoy ampliamente difundidos en el medio ambiente, ya sea por vertido directo
a partir de industrias que los utilizan o por combustión y vertido a ríos y
aguas marinas de desechos contaminados.
Debido a su amplia difusión ambiental, se han encontrado PCB en diferentes
productos como leche y sus derivados, tejido adiposo (humano y animal) y
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otros órganos con contenido graso como el cerebro y el hígado.
El Policloruro de bifenilo (PCB) está considerado según el Programa de las
Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA) como uno de los doce
contaminantes más nocivos fabricados por el ser humano. La legislación
actual limita el uso de estos compuestos, por ejemplo dentro de la UE su uso
sólo se permite dentro de los "sistemas cerrados". Su fabricación está
prohibida desde 1977 en Estados Unidos y desde 1983 en Alemania.
Actualmente su uso está prohibido en casi todo el mundo.
Desechos Contaminados con PCB:
- Aceites usados con PCB
Los aceites usados que contiene PCB proceden de equipos que siguen en
uso, sobre todo en fuentes industriales y automotoras. En las fuentes
industriales como las plantas y fábricas se han utilizado en sistemas
hidráulicos y de termotransferencia. Las fuentes automotoras son
generalmente las estaciones de gasolina y las flotas de vehículos
comerciales en donde se recogen el aceite contenido en el cárter de los
motores, las transmisiones, los radiadores y otros sistemas vehiculares.
También existe la posibilidad de contaminación de la condensación de
gas natural en las tuberías al contacto con aceites con PCB utilizados en
los compresores.
- Dragado de vías de navegación que contienen aguas y sedimentos
contaminados por PCB
La evacuación de grandes cantidades de PCB a los medios acuáticos
como ríos, lagos y estuarios han generado que los sedimentos se
contaminen de PCB debido a su fácil absorción en los mismos,
encontrándose concentraciones superiores a los 50 ppm (ICF 1989a) en
las proximidades de las instalaciones industriales.
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- Reparación y desecho de equipos
Uno de los principales lugares en donde se realiza reparaciones y
mantenimiento de equipos son los talleres. En estos lugares se crean
desechos que contienen PCB. Entre otras fuentes de PCB tenemos los
materiales de desechos producidos durante la limpieza de pérdidas de
líquidos dieléctricos en plantas industriales y el sobrecalentamiento de
transformadores y capacitores. Así mismo a partir de los equipos que se
desechan que pueden contener PCB, también tenemos desechos como
restos de tapicería, almohadillados y materiales aislantes procedentes del
desguace de automóviles y aparatos eléctricos.
- Derribo de edificios
El derribo de edificios produce una gran cantidad de desechos como
materiales de relleno de juntas de estructura de hormigón, revestimientos
de muebles, papel de copia desechado sin carbón, tratamiento de
superficie de textiles, reactores de encendidos de luces fluorescentes,
revestimientos adhesivos de pared resistentes al agua, materiales
aislantes, pinturas, masillas sellantes y capacitores grandes y pequeños
que se encuentran en diversos aparatos y dispositivos eléctricos.
- Volatilización y lixiviado
A partir de vertederos. Existe la posibilidad que la evacuación de los
PCB vaya a parar a vertederos municipales o industriales o de lodos de
alcantarilla. Esto puede generar el desprendimiento de los PCB de estos
vertederos por volatilización a la atmósfera y por lixiviado a las aguas
subterráneas. Es probable que los PCB se desprendan lentamente de los
vertederos cuyo tiempo será mayor en aquellos desechos de PCB
depositados en contenedores en donde debe producirse primero la
descomposición o destrucción del medio que lo contiene.
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- Operaciones de reciclado
Las operaciones de reciclado de los PCB pueden regresarlos al ciclo
comercial como papeles desechados (papel de calco sin carbón) reciclado
de papel o cartón para embalaje de alimentos, así como en el reciclado de
chatarra y aceite desechado. Además se han encontrado mezclas que
contienen PCB en preparaciones de plaguicidas y jabón blando.
- Incineradores
La incineración de desechos industriales y municipales (por ejemplo
incineradores de basura y de lodos de alcantarilla) puede dar lugar a
emisiones de PCB si los incineradores no cuentan con las condiciones
necesarias para destruir con eficiencia los PCB, como es el caso de la
mayor parte de ellos. Es por ello que es importante mantener un control
estricto para destrucción de estos contaminantes como la temperatura, la
cual debe ser superior a 1100 º C, el tiempo de residencia y las
turbulencias.
- Producción inadvertida
Durante la fabricación de productos químicos orgánicos y su uso en las
industrias. En la fabricación de ciertos procesos industriales como los
pigmentos orgánicos, los plaguicidas, los productos químicos y el
refinado de aluminio se pueden producir inadvertidamente materiales
cargados de PCB. Los PCB se generan cuando existe la presencia de
cloro, hidrocarburos y temperaturas elevadas (o catalizadores).
1.5 Exposición y toxicidad
Ningún ser vivo queda libre de poseer en su organismo cantidades
medibles de PCBs debido a la capacidad de estos compuestos de viajar
grandes distancias a través de cualquier medio. Por ejemplo, sorprende
encontrar niveles muy altos de estos compuestos en los tejidos corporales
de los Inuits, tribu indígena que habita el Ártico canadiense, o en los osos
11
polares, a pesar de que ambas son poblaciones que viven muy alejadas de
las zonas industriales en donde se han usado los PCBs.
La tribu Inuit es el caso más extremo de contaminación no accidental con
sustancias persistentes en humanos que se ha descubierto hasta ahora.
Para reducir la ingesta es importante rebajar los niveles en que los PCBs
se encuentran en la cadena alimentaria. La forma más eficiente de
disminuir los niveles de estas sustancias en la cadena alimentaria es
reducir la contaminación ambiental. Por ejemplo, evitando la eliminación
indiscriminada de residuos industriales. La evaluación de los efectos
sobre la salud de las mezclas de PCBs es complicada por su compleja
composición.
Los PCBs están clasificados como probables carcinógenos humanos y
producen una amplia gama de efectos adversos en los animales, entre
ellos: toxicidad reproductiva, inmunotoxicidad y carcinogenicidad. Sin
embargo, parecen haberse subestimado sus propiedades tóxicas y han
surgido nuevos datos epidemioló- gicos, toxicológicos y mecanicistas, en
particular, en lo que se refiere a los efectos en el desarrollo neurológico y
los efectos endocrinos y reproductivos que indican que algunos PCBs
tienen un efecto en la salud humana (M. Castillo Rodríguez, M. López
Espinosa, M. J. Begoña Olmos Ruiz, N. Olea Serrano Rev. Salud
Ambient 2002).
En los niños expuestos a PCBs se han observado efectos en el desarrollo
neurológico y el comportamiento, así como efectos sobre la función
tiroidea a exposiciones correspondientes a niveles basales
medioambientales. A exposiciones mayores, ya sea accidental y
profesional de las madres, los niños expuestos a PCBs a través de la
placenta presentan afecciones de la piel, hiperpigmentación, defectos en
el esmalte de los dientes, retrasos en el desarrollo y trastornos del
comportamiento, anomalías en la calidad seminal, menor altura de las
niñas en la pubertad y pérdidas de capacidad auditiva.
Por último, existen estudios que han demostrado que los PCBs son
descriptores endocrinos. Los descriptores endocrinos son sustancias
químicas que alteran la función endocrina provocando efectos adversos
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sobre la salud de los organismos y de su progenie. Los descriptores
endocrinos actúan mimetizando o antagonizando la acción de las
hormonas, alterando su síntesis y metabolismo o modulando los niveles
de los receptores, por lo que las consecuencias sobre la salud humana, si
bien no entendidas en su totalidad, se sospecha pueden ser importantes.
Principales nombres comerciales y lugares de producción de PCBs
Nombre comercial Empresa productora Pais productor
AROCLOR Monsanto EE.UU.
APIROLIO Monsanto EE.UU.
ASBESTOL Monsanto EE.UU.
ASKAREL Monsanto EE.UU.
CHOLREXTOL Allis Chalmers EE.UU.
CHLORINATED
BIPHENOL
Allis Chalmers EE.UU.
CHLORINATED
DYPHEINL
Allis Chalmers EE.UU.
CLOPHEN Bayer Alemania
DIACLOR Sangano Eléctrico Alemania
DYKANOL Cornell Dubilie EE.UU.
DK Caffaro Italia
ELEMEX McGraw Edison EE.UU
HYVOL Aerovox EE.UU
INERTEEN Westinghouse Electric EE.UU
FENCLOR Caffaro Italia
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KANECHLOR Mitsubishi Japón
NO-FLAMOL Wagner Electric EE.UU.
PRENOCLOR Prodelec Francia
PIRALENO Prodelec Francia
PYRANOL General Electric EE.UU.
SAF-T-KUHL Kuhlman Electric EE.UU.
SANTOTHERM Mitsubishi Japón
CAPITULO II
2. Metodologías
2.1. Metodología de muestreo
Sacamos nuestra muestra de tierra contaminada con aceite dieléctrico,
tenemos dos tubos uno con tapa negra otro con tapa blanca. El tubo N° 01 de
tapa negra contiene una solución con dos ampollas de color negro que está
en la parte de arriba y el otro de color gris en la parte de abajo, el tubo N° 02
que también dentro de su interior contiene ampollas de color rojo en la parte
de arriba y en la parte de abajo una ampolla de color verde.
2.1.1. Materiales
- Pipeta de plástico
- Guantes
- Buconasal
- Indumentaria (traje especializado para las pruebas de PCB)
- Protección visual.
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2.2. Metodología de análisis
La tierra contaminada lo llevamos a la centrífuga por 5 minutos donde se
realizará la separación de fases de sólido a líquido; abrimos el tubo N° 01,
utilizamos la pipeta de plástico transferimos exactamente 5 mililitros de
aceite dieléctrico al tubo de ensayo y aseguro el tubo.
Rompemos la ampolla de la parte inferior (color negro) del tubo N° 01
mediante la comprensión de los lados del tubo. Agitamos enérgicamente el
tubo durante 10 segundos. Luego rompemos la ampolla de la parte inferior
del tubo (color gris) y agitar durante 10 segundos. Dejar que la reacción
proceda por un tiempo adicional de 50 segundos, agitando varias veces.
Retiramos las tapas de ambos tubos, vertimos una solución del tubo N° 02 al
tubo N° 01 agitamos enérgicamente, en la tapa del tubo N° 01 existe una
tapa esa la abro para poder evacuar los gases generados, volvemos a cerrar y
agitamos por 10 segundos. Ponemos boca abajo el tubo de ensayo por 2
minutos, esos nos ayuda a permitir la separación de las fases. Si la capa de
aceite está por debajo de la capa de la solución transparente se suspende la
prueba y se da por aceptado la presencia de PCB´s.
Si la capa de aceite está por encima de la capa de la solución transparente,
continuar la prueba. Coloque el tubo N° 01 teniendo abierto la boquilla de la
tapa sobre el tubo N° 02, para proceder a pasar 5 mililitros de la solución
transparente en el tubo N° 02 apretando los lados del tubo N° 01.
Se vuelve a colocar la tapa al tubo N° 02, rompemos la ampolla de la parte
inferior del tubo (color verde) N°02 apretando los lados del tubo de ensayo y
agitamos por 10 segundos. Posteriormente se rompe la ampolla de la parte
superior del tubo (color rojo) y agite por 10 segundos.
Observamos el color resultante de inmediato y comparar con la carta de
colores para determinación de cloro. Si la solución aparece morado, la
muestra de aceite contiene menos de 50 ppm de PCB (no está contaminado),
pero si la solución aparece de color amarillo o incoloro la muestra de aceite
tiene mayor a 50 ppm de PCB (está contaminada).
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Los resultados de coloración serán comparados con la tabla calorimétrica. Al
final debemos romper la ampolla que neutralizará la sustancia en el tubo N°
02 para no contaminar con mercurio.
2.1.2. Equipos
- Kit de análisis de PCB
- Centrífuga
CAPITULO III
3. Resultados
Según la prueba de PCB que realizamos a la muestra de tierra obtenida de una
parte del terreno de la Universidad Peruana Unión; los resultados nos mostró
que dicha muestra contiene mayor porcentaje de concentración amarilla que
morada por lo tanto se encuentra contaminada y existe más de un 50 ppm de
PCB según nuestra tabla calorimétrica.
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4. Conclusiones
Podemos decir que este suelo no es apto para realizar algún tipo de siembra, no
cuenta las condiciones saludables para que el ser humano entre en contacto con
esta tierra.
Este suelo debe ser tratado para poder disminuir o limpiar en su totalidad la
concentración de PCB en esta tierra.
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5. Recomendaciones
- Se debe tomar medidas estrictamente inmediatas para la descontaminación de
este suelo, ya que el PCB es un líquido altamente peligroso para el ser humano.
Teniendo en cuenta que la zona donde se sacó la muestra de tierra, es un lugar
donde la presencia de personas de diferentes edades (niños, adolescentes,
adultos, ancianos) es muy continua; por lo tanto debemos salvaguardar la vida de
los que concurren a este lugar.
- Las técnicas de tratamiento para suelos contaminados con hidrocarburos son
diversas y pueden ser divididos en dos corrientes principales. La primera de
ellas, las tecnologías fisicoquímicas que involucran técnicas como la extracción
con solventes y los procesos de oxidación avanzada, y la segunda, las
tecnologías biológicas en donde se encuentran la bioahumentación,
bioestimulación y el compostaje. La elección de la tecnología o combinación de
tecnologías más apropiadas depende de las características del suelo que se esté
evaluando, así como del nivel de contaminación que presente. Combinación de
tecnologías más apropiadas depende de las características del suelo que se esté
evaluando, así como del nivel de contaminación que presente.
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6. Referencia
http://www.scielo.org.co/pdf/eia/n19/n19a04.pdf
www.SINIA.com
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7. Anexos
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Suelo contaminado con aceite dieléctrico
Comenzando la práctica con la indumentaria respectiva
Vertimos en el tubo la tierra contaminada
Ponemos el tubo en la centrífuga durante 5 minutos para separar el aceite de la tierra
Sacamos una muestra del aceite del tubo para para vertirlo al tubo N° 1
Rompemos la capsula negra que está arriba del tubo y lo agitamos
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Rompemos la capsula que se encuentra en el inferior del tubo y lo agitamos
Pasamos el contenido del tubo N° 2 al tubo N° 1 sin que caiga la cápsula del N° 2
Volteamos el tubo y lo dejamos reposar durante 2 minutos
Pasamos 5 ml. de la muestra del tubo N° 1 al tubo N° 2 y rompemos la capsula de abajo
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Si el líquido amarillo es mayor que el morado entonces el suelo está contaminado
Ponemos la última cápsula para descontaminar la muestra y agitamos
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