Manual De Practicas De Lodos

Instituto Tecnológico de Orizaba

Laboratorio de Posgrado e

Investigación Ambienta II

ÍNDICE

• PARÁMETROS FÍSICOS 1

1.- SÓLIDOS TOTALES 1

2.- SÓLIDOS TOTALES VOLÁTILES 2

3.- pH 3

4.- ALCALINIDAD 3

• PARÁMETROS QUÍMICOS 5

5.- DETERMINACIÓN DE GRASAS Y ACEITES MÉTODO: EXTRACCIÓN SOXHLET 5

6.- DETERMINACIÓN DE CARBOHIDRATOS POR EL MÉTODO DE ANTRONA- SULFÚRICO 8

7.- DETERMINACIÓN DE DEMANDA QUÍMICA DE OXÍGENO (D.Q.O.) POR MICRO- MÉTODO (TÉCNICA COLORIMÉTRICA) 12

8.- DETERMINACIÓN DE NITRÓGENO AMONIACAL (MÉTODO 4500-NH3 B STANDAR METHODS, 1989) 15

9.- DETERMINACIÓN DE NITRÓGENO TOTAL KJELDHAL (PROTEÍNAS) 17

10.- DETERMINACIÓN DE POTASIO-MÉTODO VOLUMÉTRICO (NMX-Y-027-1979) 22

11.- DETERMINACIÓN DE FOSFORO (MÉTODO 4500-PB 4. DIGESTIÓN CON ÁCIDO SULFÚRICO-ÁCIDO NÍTRICO) 27

• PARÁMETROS MICROBIOLÓGICOS 29

12.- MÉTODO PARA LA CUANTIFICACIÓN DE COLIFORMES FECALES (NOM004-SEMARNAT-2002) 29

13.- MÉTODO PARA LA CUANTIFICACIÓN DE SALMONELLA SPP. (NOM004-SEMARNAT-2002) 33

PARÁMETROS FÍSICOS

1.- SÓLIDOS TOTALES

Principio

Los sólidos totales se definen como el material residual después de evaporación y secado de una muestra a cierta temperatura, esta determinación se realiza mediante la técnica gravimétrica descrita en el método estándar 2540 de la APHA-AWWA-WPFC (1999). Se evapora la muestra en un crisol a peso constante en una estufa a 103-105°C por un lapso de 24 h. El aumento de peso sobre el peso del crisol vacío representa los sólidos totales.

Procedimiento

1.-Preparar un crisol de porcelana a peso constante en una estufa a 105 °C por 24 horas; posteriormente dejarla enfriar en el desecador por un periodo de 30 minutos.

2.-Pesar el crisol vacío obteniendo el peso 1 (P1).

3.- Tarar la balanza analítica.

4.-Agregar una alícuota de 2 a 5 gramos de muestra, el peso reflejado en la balanza es el peso de la muestra (P2).

5.- Introducir el crisol en la estufa a 105 °C durante 24 horas hasta la evaporación total del agua.

6.-Retirar y dejar enfriar en el desecador por espacio de 30 minutos y pesar para obtener el peso 3 (P3).

Cálculo

%ST=(P_3-P_1)/P_2 *100

Dónde:

P1= Peso del crisol a peso constante P3=Peso del crisol a peso constante + muestra seca

P2= Peso de la muestra

2.- SÓLIDOS TOTALES VOLÁTILES

Principio

El residuo producido en la determinación de sólidos totales según el método descrito anteriormente, se calcina a 550°C durante dos horas. El peso perdido en el crisol tras la incineración del residuo seco, representa el contenido en Sólidos Volátiles. De la misma forma que los sólidos totales, esta técnica analítica se realizó de acuerdo con el método estándar 2540G de la APHA-AWWA-WPFC (1999).

Procedimiento

1.- Después de tomar el peso 3 de la técnica anterior, los crisoles con muestra seca deben ser introducidos a la mufla.

2.- Encender la mufla y esperar a que alcance la temperatura de 550°C, una vez alcanzada esta temperatura mantener durante 2h.

3.- Transcurridas las 2 h apagar la mufla y esperar a que la temperatura descienda a 150°C, retirar y colocar en un desecador.

4.- Dejar enfriar en el desecador durante 30 minutos.

5.- Pesar para obtener el P4.

Cálculo

%SV=(P_3-P_4)/(P_3-P_1 )*100

Dónde:

P1= Peso del crisol a peso constante

P2=Peso de la muestra

P3= Peso del crisol a peso constante + muestra seca

P4= Peso del crisol a peso constante + peso de la muestra calcinada

3.- pH

El pH es el parámetro que indica la concentración de iones hidrógeno en una disolución, este parámetro se mide de forma directa en la muestra.

Procedimiento

1.- Colocar X ml de muestra en un vaso de precipitado y agitar bien.

2.- Introducir el electrodo a la muestra y esperar la lectura de pH que da el potenciómetro.

3.- Retirar el electrodo y enjuagar perfectamente con agua destilada.

Nota: El electrodo siempre debe estar sumergido en agua destilada.

4.- ALCALINIDAD

Principio

Tanto la alcalinidad como acidez se definen como la medida de la capacidad de una sustancia para neutralizar un ácido o una base respectivamente: usualmente se expresan como mg de CaCO3/L y cuantifican la capacidad buffer de la sustancia.

Esta determinación se realiza mediante una técnica volumétrica que es una variación del método 2320-B de la APHA-AWWA-WPFC, propuesta por Jenkins et al., (1991). La técnica consiste en la valoración de la alcalinidad, en dos pasos primero se determina la alcalinidad parcial (AP) a 5.75, que es un valor donde el pH, ajusta mejor a la alcalinidad debida a los bicarbonatos y posteriormente a un valor de pH de 4.33 donde más del 99% del bicarbonato del sistema se convierte en CO2.

Tomando estos puntos se definen la alcalinidad total (AT) medida a pH 4.33, la alcalinidad parcial asociada a la alcalinidad por bicarbonatos y por último la alcalinidad intermedia que se asocia con la concentración de ácidos grasos volátiles y que es la diferencia entre la alcalinidad parcial y total.

Reactivos

Ácido sulfúrico 0.02 N

Procedimiento

1.- Colocar 10 ml de muestra en un vaso de precipitado y agitar bien.

2.- Introducir el electrodo a la muestra y esperar la lectura de pH que da el potenciómetro.

3.- Adicionar con una bureta el Ácido Sulfúrico 0.02 N a la muestra gota a gota y agitar perfectamente hasta alcanzar un pH de 5.70-5.75.

4.- Anotar el volumen de Ácido Sulfúrico gastado.

5.- Adicionar con una bureta el Ácido Sulfúrico 0.02 N a la muestra gota a gota y agitar perfectamente hasta alcanzar un pH de 4.30-4.33.

4.- Anotar el volumen de Ácido Sulfúrico gastado.

Cálculo

∝=((V_4.33-V_5.75))/V_4.33

Dónde:

α = Relación de alcalinidad

V4.33= Volumen de ácido sulfúrico 0.02 gastado para alcanzar un pH de 4.33

V5.75= Volumen de ácido sulfúrico 0.02 gastado para alcanzar un pH de 5.75

PARÁMETROS QUÍMICOS

5.- DETERMINACIÓN DE GRASAS Y ACEITES MÉTODO: EXTRACCIÓN SOXHLET

Principio

Grasas y Aceites: Es definido como un grupo de sustancias con características físicas similares, las cuales son determinadas cuantitativamente en base a su solubilidad común en un solvente orgánico.

Generalidades

El método consiste en acidificar una muestra para extraer las grasas y aceites en solución, la grasa es entonces separada por filtración y extraída con un solvente con ayuda del aparato Soxhlet, posteriormente se evapora el solvente y se cuantifica gravimétricamente el material.

Equipos e instrumentos

Aparato de extracción de Soxhlet con refrigerantes, matraces y mangueras

Placa de calentamiento, con control de temperatura

Bomba de vacío u otra fuente de vacío

Estufa eléctrica capaz de mantener 103°C

Balanza analítica con precisión de 0.1 mg

Materiales

Matraz Kitazato de 2000 ml

Embudo Buchner de 12 cm de diámetro

Cartuchos de extracción (thimbles)

Papel filtro de poro medio y de 12 cm de diámetro

Probeta graduada de 1000 ml

Pinzas para crisol

Desecador de vidrio

Vasos de precipitado de 250 ml o de 400 ml

Tela de muselina o equivalente

Reactivos

Ácido sulfúrico concentrado

Tierra de diatomeas-Silice (hyfo-Supercal o equivalente)

Hexano normal con punto de ebullición de 69°C o freón (1, 1,2 tricloro-1, 2,2 trifluoretano) con punto de ebullición de 47.5°C

Preparación y acondicionamiento de la muestra

Adicionar de 3 a 5 ml de ácido sulfúrico concentrado a 4ml de muestra, con el fin de acidificar la muestra y conservar las grasas presentes y así evitar emulsiones.

Procedimiento

Preparación de los matraces

Poner los matraces balón a peso constante en una estufa a 70°C, enfriar en desecador y pesar, anotar el peso como M1.

Preparación de la suspensión de tierra de diatomáceas

Suspender 10 g. de dichas tierras en 1000 ml de agua destilada.

Preparación del filtro

Colocar un círculo de tela o muselina sobre el fondo del filtro, encima de este colocar el papel filtro. Con ayuda del vacío pasar aproximadamente 100 ml de la suspensión de la tierra de diatomáceas a través de un papel filtro (hasta la saturación de los poros); se lava con un poco de agua destilada y aplicar el vacío hasta que toda el agua haya sido filtrada, desechar el filtrado.

Filtración de la muestra

Pasar la muestra acidificada a través del filtro preparado. Aplicar el vacío hasta que toda el agua haya sido filtrada, recibiéndose en un matraz Kitazato de 2 litros.

Extracción

1.- Con una pinza trasferir a un cartucho de extracción el papel filtro.

2.-Limpiar el fondo

...