practica de laboratorio sobre el uso del equipo Metaliser HM 3000

1. UNIVERSIDAD NACIONAL DE MOQUEGUA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AMBIENTAL
PRÁCTICA DE LABORATORIO
Tema:
DETERMINACIÓN DE PRESENCIA DE ZINC Y COBRE EN MUESTRAS DE
AGUA DEL RÍO TITIRE USANDO EL EQUIPO METALIZER HM 3000
Grupo 05
Curso:
Contaminación y Control de Aguas
Docente:
Soto Gonzales, Herbert Hernan
Presentado por:
-Arocutipa Atencio, Helder Jesus
-Escobar Pilco, Anggela
-Huayllani Huanca, Kassandra del Carmen
-Larijo Condori, Yudith
-Yañez Cabiedes, Jorge Andres
ILO - PERU
2024

2. I. INTRODUCCIÓN
El centro poblado de Titire se encuentra abandonado por las autoridades de
Moquegua. Desde el año 2016 se viene registrando una contaminación hídrica
(cambios de color de agua verde, verde - amarillo, amarillo y naranja intenso)
producto de los desechos mineros de la unidad minera Florencia Tucari (Minera
Aruntani S.A.C); en los antecedentes anteriores las autoridades realizaron estudios
los cuales muestran concentraciones de metales pesados (arsénico, aluminio, boro y
hierro) y microrganismos superando los límites máximos permisibles en sus aguas
que ponen en riesgo a las áreas de cultivo, ganadería, acuicultura y salud.
En el presente informe se detallan los resultados obtenidos mediante el análisis de
muestras de agua recolectadas en el río Titire, con el objetivo de determinar la
presencia de zinc y cobre en el cuerpo de agua. La importancia de este estudio
radica en la necesidad de monitorear la calidad del agua en esta importante fuente
hídrica, especialmente debido a las actividades industriales y urbanas que podrían
influir en su composición química.
El zinc y el cobre son metales ampliamente utilizados en diversas industrias, desde
la manufactura hasta la agricultura. Sin embargo, su liberación descontrolada al
medio ambiente puede tener efectos adversos en los ecosistemas acuáticos y en la
salud humana. Por lo tanto, es crucial realizar un seguimiento periódico de sus
concentraciones en el agua para evaluar cualquier impacto potencial y tomar
medidas correctivas si es necesario.
Para llevar a cabo este análisis, se empleó el equipo Metaliser HM 3000, un
dispositivo de vanguardia que permite la detección precisa de metales en muestras
líquidas. Este instrumento utiliza técnicas avanzadas de espectroscopia para
identificar y cuantificar la presencia de elementos metálicos en soluciones acuosas
con alta sensibilidad y precisión.
El río Titire, ubicado en la región Moquegua, es un importante recurso hídrico que
abastece a comunidades locales y sirve como hábitat para diversas especies de
flora y fauna. Sin embargo, su cercanía a zonas urbanas e industriales plantea
preocupaciones sobre la posible contaminación por metales pesados, lo que subraya
la importancia de realizar un análisis exhaustivo de la calidad del agua en esta área.

3. Este informe presenta los procedimientos utilizados para la recolección de muestras,
los métodos de análisis empleados con el Metaliser HM 3000 y los resultados
obtenidos en términos de concentraciones de zinc y cobre en las muestras de agua
del río Titire. Además, se discutirán las implicaciones de estos hallazgos y se
sugerirá posibles medidas de mitigación en caso de que se detecten niveles
preocupantes de estos metales en el agua.
II. OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL
● Determinar la presencia y concentraciones de zinc y cobre en muestras de
agua recolectadas del río Titire utilizando el equipo Metaliser HM 3000, con el
fin de evaluar la calidad del agua en esta fuente hídrica y detectar posibles
niveles de contaminación por metales pesados.
OBJETIVO ESPECÍFICO
● Recolectar muestras representativas de agua del río Titire en 2 diferentes
puntos de muestreo para garantizar una evaluación integral de la calidad del
agua en la zona de estudio.
● Utilizar el equipo Metaliser HM 3000 siguiendo los procedimientos
recomendados para el análisis de las muestras y la detección de zinc y
cobre.
● Determinar las concentraciones de zinc y cobre en cada muestra de agua
analizada, utilizando técnicas de espectroscopia de fluorescencia de rayos X
(XRF) proporcionadas por el Metaliser HM 3000.
● Comparar los niveles de zinc y cobre encontrados en las muestras de agua
del río Titire con los estándares de calidad ambiental establecidos por las
autoridades competentes.
● Evaluar las posibles fuentes de contaminación de zinc y cobre en el río Titire
y proponer medidas de mitigación adecuadas en caso de que se detecten
niveles preocupantes de estos metales en el agua.
III. METODOLOGÍA
3.1. MATERIALES
3.1.1. EQUIPOS:
● HM3000 Metalyser.
● Vasos de análisis de muestras (SAB).
● Micropipetas.

4. ● Pipetas volumétricas.
● Solución de recubrimiento HG500 Hg.
● Electrodos WE1.
● Lupa.
● Equipo de enjuague de electrodos.
● Balanza analítica.
3.1.2. REACTIVOS:
● Soluciones buffer (HM1 Buffer).
● Estándares de Zinc (ZN50 Zn estándar).
● Agua de muestra.
● Solución de enjuague de electrodos.
3.2. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
3.2.1. Acondicionamiento de electrodos:
- Pulir el electrodo WE1 hasta obtener un acabado de espejo y verificar con una
lupa que no haya rozaduras.
- Llenar hasta la mitad el vaso de análisis de muestras (SAB) con la Solución de
recubrimiento HG500 Hg y ajustar la sonda.
- Seleccionar 'Acondicionamiento M1,4,5' en el 'Menú de mediciones disponibles' y
luego 'Condición' en el panel Análisis.
- El paso de acondicionamiento M1,4,5 tomará aproximadamente 5 minutos.
- Una vez completado, devolver la Solución de recubrimiento HG500 Hg hacia el
frasco y enjuagar la sonda y el SAB con la solución de enjuague de electrodos.
3.2.2. Preparación de la muestra:
- Agregar dos sobres de HM1 Buffer al SAB.
- Agregar 70 ml de agua de muestra al SAB, ya sea agregando un volumen
específico con la pipeta o sumergiendo la sonda en la fuente de agua hasta que deje
de burbujear.
3.2.3. Análisis (método de adición estándar de punto único):

5. - Ajustar el SAB a la sonda (si no se usa el método de inmersión).
- Seleccionar 'Zn' en el menú desplegable 'Medidas disponibles' en el panel de
análisis y esperar aproximadamente dos minutos.
- Seleccionar "Adición estándar" en el panel de análisis y esperar
aproximadamente dos minutos.
- Agregar 20 μl del estándar ZN50 Zn al SAB y hacer clic en "Aceptar".
- Esperar aproximadamente dos minutos adicionales, después de los cuales se
mostrarán los resultados.
3.2.4. Análisis (método de adición estándar multipunto):
- Ajustar el SAB a la sonda (si no se usa el método de inmersión).
- Seleccionar 'Zn' en el menú desplegable 'Medidas disponibles' y luego hacer clic
en 'Condición de electrodo' en el panel de análisis y esperar aproximadamente dos
minutos.
- En el panel de control, asegurarse de que el tiempo de depósito esté configurado
en 90 segundos y que la opción 'Sustracción de fondo' esté marcada.
- Hacer clic en "Iniciar análisis" y esperar aproximadamente 2 minutos para que se
muestre el gráfico. Repetir hasta que se estabilice.
- Usar las micropipetas para realizar una adición estándar de la botella ZN50 Zn
estándar. Calcular el volumen de adición según la fórmula proporcionada en la nota
de aplicación.
- Repetir el procedimiento de adición estándar/análisis de inicio dos veces más.
- Esperar hasta que se complete el análisis.
3.3. FÓRMULAS
- Para calcular el volumen de adición estándar:

6. - La concentración de la muestra se calcula comparando los resultados
obtenidos con los estándares de Zinc proporcionados en el método de análisis
seleccionado.
IV. RESULTADOS
Como se mencionó anteriormente se hicieron 2 evaluaciones para evaluar si existían
concentraciones de metales pesados como el cobre y el zinc y como resultados se
encontró que nuestra muestra si contenía concentraciones de zinc, como se
muestra en las siguientes imágenes .
Al introducir luego estos datos de altura que nos aparecieron junto con los otros
datos que nos solicitan, nos apareció otra gráfica , en donde nos dice la
concentración de zinc en números negativos, lo que significa que si hay
concentración de zinc, exactamente 61.82 ppb.
Y comprando este dato con el estándar de calidad ambiental- ECA, vemos que se
encuentra dentro de lo establecido, ya que el ECA nos dice que no puede
sobrepasar un valor de 0.12 mg/ L y nuestro resultado era de 0.06182 mg/ L ya
convertido a la misma unidad.

7. Por el contrario, en el caso del cobre, no se encontraron concentraciones, ya que
como se puede mostrar a continuación, luego de introducir los datos de altura y otros
datos que se solicitaba para que nos salga la concentración final , nos aparece una
gráfica , pero con números positivos, lo que significa que no se encontró
concentración alguna.
Según el ECA , lo máximo establecido es de 0.1 mg/L , y en nuestro caso no
encontramos concentración alguna por lo que se encuentra dentro de lo establecido,
aunque lo mejor sería realizar más muestreos y evaluaciones para constatar este
dato.
El efecto del cobre en el agua, los sedimentos y el suelo depende en gran medida de
las características químicas y físicas del entorno local, así como de la
biodisponibilidad de las diferentes formas químicas del cobre para los organismos
del entorno.

8. V. CONCLUSIÓN
● Gracias a estos equipos como el Metalizer HM 3000 ha sido diseñado
específicamente para permitir fácil y rentablemente el monitoreo de los
metales pesados más comunes asociados a problemas de salud y medio
ambiente , en este caso se realizaron estudios en el lugar de TITIRE.
El diseño de Metalyser permite la adición de futuros parámetros , sin la
necesidad de actualizar el instrumento . Diez de los parámetros mas
comunes estan disponibles actualmente para el análisis, usando el HM 1000.

9. ● Al determinar las concentraciones de zinc y cobre en cada muestra de agua
analizada, utilizando técnicas de espectroscopia de fluorescencia de rayos X
(XRF) proporcionadas por el Metaliser HM 3000 nos facilita ver y analizar los
datos específicos que nos brinda el equipo
VI. ANEXOS
Imagen N°1
Equipo Metaliser HM 3000

10. Imagen N°2
Lodo de pulido
Imagen N°3
Buffer Hm1 para deteccion de metales pesados

11. Imagen N°4
Beaker de análisis de Cd,Pb y Zn