UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA DE LA SELVA

FACULTAD DE RECURSOS NATURALES RENOVABLES

DEPARTAMENTO ACADEMICO DE CIENCIAS AMBIENTALES

CURSO : TRATAMIENTO DE LA CONTAMINACION DE

SUELOS

DOCENTE : ING. VICTOR MANUEL BETETA ALVARADO

INTEGRANTES : GRUPO N 2

SEMESTRE : 2015 I

TINGO MARA PERU

I. REVISION DE LITERATURA

1.1. Lavado del suelo

El lavado del suelo es una tcnica que consiste en el uso de un

lquido (generalmente agua, combinada a veces con aditivos qumicos) usado

junto a un procedimiento mecnico para depurar el suelo. Con este proceso se

retiran contaminantes peligrosos, concentrndolos y reduciendo su volumen. Los

contaminantes peligrosos tienden a unirse en forma qumica o fsica a limos y

arcillas, materiales que, a su vez, se unen a arenas y a partculas de grava.

En el procedimiento de lavado del suelo se separa la tierra fina

contaminada (limo y arcilla) de la tierra gruesa (arena y grava).

1.1.1. Caractersticas de la tcnica

El suelo generalmente se compone de partculas finas (limo y arcilla)

y partculas gruesas (arena y grava), materia orgnica (plantas en estado de

descomposicin y materia animal), agua y aire. Los contaminantes tienden a

unirse fcilmente, en forma qumica o fsica, a limos, arcillas y materia orgnica.

Cuando el suelo contiene una gran cantidad de arcillas y materia orgnica, los

contaminantes se unen ms fcilmente a la tierra y, por lo tanto, son ms difciles

de separar que cuando hay poca arcilla y material orgnico.

Esta tcnica consiste en la separacin de las partculas finas, tales

como limo y arcilla de las gruesas, arena y grava, procedimiento que permite

minimizar considerablemente la cantidad de tierra afectada por contaminacin.

Durante el procedimiento, las partculas de grava y de arena ms

pesadas se asientan y son sometidas a pruebas para detectar contaminantes.

Entonces caben dos posibilidades: (a) que las gravas aparezcan limpias.

Entonces el material puede mantenerse en el sitio o bien llevarse a otro lugar

para usarlo como relleno. (b) que las gravas presenten algn vestigio de

contaminacin. Entonces se puede someter el material a otro ciclo de lavado,

recogerlo para aplicarle un tratamiento diferente o eliminarlo en otro lugar.

El limo y la arcilla contaminados presentes en el agua del lavado se

asientan separndose de sta. El agua, ahora con contaminantes se somete a

un tratamiento a fin de poder reciclarla para otros usos. Como el agua de lavado

podra contener aditivos, algunos de los cuales podran interferir en el

tratamiento, stos deberan ser retirados o neutralizados con un tratamiento

preliminar.

Una vez separados el limo y la arcilla del agua de lavado, se les

somete a una prueba para determinar si contienen contaminantes. Si todos los

contaminantes pasaron al agua del lavado y el limo y la arcilla estn limpios, el

limo y la arcilla se pueden usar en el sitio o se pueden llevar a otro lugar para

usarlos como relleno. Si el material todava est contaminado, se puede someter

a otro ciclo de lavado, recogerlo para aplicarle un tratamiento diferente o

eliminarlo en un vertedero autorizado.

Una vez concluido el procedimiento, la tierra de volumen ms

reducido, que contiene la mayora de las partculas finas de limo y arcilla, puede

someterse a un tratamiento ulterior con otros mtodos (como incineracin o

medidas biocorrectivas). La tierra ms limpia, de mayor volumen, no es txica y

se puede usar como relleno.

1.1.2. Usos del lavado de suelos

Aunque el lavado del suelo se puede usar por s slo a menudo se

emplea combinado con otras tcnicas de tratamiento. Su uso principal tal vez

sea como tcnica para reducir el volumen de suelo a tratar, concentrando los

contaminantes en una masa relativamente pequea de material. Cuanto mayor

sea el porcentaje de arena gruesa y grava en el material que deba tratarse (que

se puede limpiar y quiz llevar de vuelta al sitio), ms eficaz ser el lavado del

suelo en funcin del coste.

1.1.3. Rendimiento del proceso

Idealmente, el proceso de lavado reducira el volumen del material

tratado en un 90% (lo cual significa que slo el 10% del volumen original

necesitara de un tratamiento ulterior). Si los desechos tienen un alto porcentaje

de limo fino y arcilla, una parte mayor del material deber ser sometida a otro

tratamiento subsiguiente ms costoso. Suelos con altos contenidos en limos y

arcillas probablemente no son buenos candidatos para emplear la tcnica del

lavado.

A menudo se pueden retirar mejor los contaminantes durante el

proceso aadiendo aditivos qumicos al agua del lavado. Sin embargo, la

presencia de estos aditivos podra dificultar el tratamiento del agua del lavado

usada y la eliminacin de residuos del lavado. Hay que tener en cuenta el coste

de la manipulacin y el uso de aditivos en funcin de la mejora que se lograr en

la eficacia del proceso de lavado del suelo.

1.2. Sugerencias para que contaminantes puede servir la

infraestructura

La infraestructura puede servir para la remocin de algunos metales

durante el tratamiento de suelos, estos pueden ser componentes de:

Plomo

Cadmio

Zinc

Cobre

En este manual bsicamente nos enfocamos en el uso del sulfato de

cobre (componente del Cobre) como contaminante del suelo.

1.2.1. Sulfato de cobre

Segn OPPAC (2013) basado en el reglamento CE N 1907/2006

(REACH), el sulfato de cobre en estado slido son cristales triclnicos azules

transparentes, grnulos cristalinos o polvo.

1.2.2. Estado Natural

El sulfato de cobre II es un compuesto qumico derivado del cobre

que forma cristales azules, solubles en agua y metanol y ligeramente solubles

en alcohol y glicerina. Su forma anhdrida (CuSO4) es un polvo verde o gris-

blanco plido, mientras que la forma hidratada (CuSO45H2O) es azul brillante.

Fig 1. Forma hidratada.

1.2.3. Propiedades Fsicas:

Apariencia: Cristales azules trasparentes

Olor: Sin Olor

Gravedad Especfica 15 0c 2,28

Solubilidad en agua a 0C 31,6g/100 ml de agua

Punto de ebullicin C a 760 mmHg 150 se descompone

pH Solucin 0,2 M: 4.0

1.2.4. Propiedades Qumicas:

Reacciona violentamente con hidroxilamina, causando peligro de

incendio. Reacciona con magnesio, formando gas inflamable/explosivo

(hidrgeno Ataca el hierro y el zinc en presencia de agua. La sustancia es muy

txica para los organismos acuticos. En la cadena alimentaria referida a los

seres humanos tiene lugar bioacumulacin, por ejemplo en peces. Se aconseja

firmemente impedir que el producto qumico se incorpore al ambiente.

1.2.5. Formas del contaminante

El Sulfato de Cobre se obtiene a partir del reino mineral, en rasgos

generales consiste en tomar minerales oxidados y de soluciones acuosas que

se pueden extraer de la mina tambin, se purifican y se realiza lo que se llama

concentracin del lquido, se extraen posteriormente los solventes orgnicos,

este mtodo se usa a gran escala a nivel minera.

Se prepara generalmente en el laboratorio para agregar aldehidos y

cetonas como carburantes. Esto se logra de forma industrial por la accin del

cido sulfrico en una variedad de compuestos de cobre (II), tales como xido

de cobre (II) y de carbonato del cobre. Tales reacciones se consideran

reacciones redox u oxidacin-reduccin. La ms comn de sus producciones, es

la precipitacin de sulfato pentahidratado por sobre saturacin con cido

sulfrico, a partir de soluciones concentradas de cobre provenientes de

lixiviacin de minerales oxidados de cobre, tambin en medio sulfato,

obedeciendo las siguientes reacciones qumicas.

Precipitacin:

Cu2+(aq) + SO42- (aq) CuSO4 (s)

Hidratacin:

CuSO4 (s) + 5 H2O (l) CuSO45H2O (s). Sulfato de Cobre

Pentahidratado.

Estas reacciones ocurren durante el proceso en el orden que se

seala.

1.2.6. Usos del Sulfato de cobre

En el tratamiento de aguas es usado como alguicida, y tiene

numerosas aplicaciones: fabricacin de concentrados alimenticios para

animales, abonos, pesticidas, mordientes textiles, industria del cuero, pigmentos,

bateras elctricas, recubrimiento galvanizados (recubrimientos de cobre cido

por electroposicin), sales de cobre, medicina, preservantes de la madera,

procesos de grabado y litografa, reactivo para la flotacin de menas que

contienen Zinc, industria del petrleo, caucho sinttico, industria del acero,

tratamiento del asfalto natural, colorante cermico.

Es especialmente elaborado para suplir funciones principales del

Cobre en la planta, en el campo de las enzimas: Oxidazas del cido ascrbico,

polifenol, citocromo, etc. Tambin forma parte de la plastocianina contenida en

los cloroplastos y que participa en la cadena de transferencia de electrones de

la fotosntesis. Su absorcin se realiza mediante un proceso activo

metablicamente. Prcticamente, no es afectado por la competencia de otros

cationes. Por el contrario, afecta a los dems cationes.

Este producto puede ser aplicado a todo tipo de cultivo y en

cualquier zona climtica en condiciones naturales de invernaderos; bajo las

recomendaciones de un Ingeniero Agrnomo.

Es un fertilizante de excelente solubilidad que permite su aplicacin

por va edfica, riego por aspersin, riego por goteo, inyeccin directa a la raz,

riego por manguera o aspersin foliar.

1.2.7. Toxicidad y sus efectos

Segn JAVERIANA (2012), el sulfato de cobre es peligroso en el

agua. Una cantidad mnima vertida en el subsuelo ya representa un peligro, por

eso no se debe dejar que se infiltre en aguas subterrneas, aguas superficiales

o en alcantarillados.

Cuando se libera en el agua, se espera que este material no sea

biodegradable y no se evapore significativamente. Este material tiene un factor

de bioconcentracin (BCF) determinado experimentalmente de ms de 100

datos de bioacumulacin de cobre.

La sustancia es muy txica para la vida acutica, los valores de

LC50/96-horas para los peces son menos de 1,0 mg/L, los valores IC50/72-horas

para las algas son inferiores a 1,0 mg/L. En la cadena alimentaria referida a los

seres humanos tiene lugar la bioacumulacin, se aconseja firmemente impedir

que el producto qumico se incorpore al ambiente.

El sulfato de cobre es txico por ingestin, induce el vmito y es

irritante cuando se tiene contacto prolongado con la piel o los ojos. El

envenenamiento agudo de cobre es un suceso raro y slo ocasionado por la

ingestin accidental de soluciones del cobre o nitrato de sulfato de cobre. Las

sales anteriores y aquellas sales orgnicas de cobre son poderosos emticos

(sustancias que inducen al vmito) por lo que las dosis grandes que se ingieran

de manera inadvertida son rechazadas normalmente.

El envenenamiento de cobre por la ingestin en alimentos es

tambin muy raro y los pocos informes existentes se refieren a pacientes con

enfermedades del hgado. La capacidad del hgado humano saludable para

excretar cobre es considerable y es la principal razn por la que ningn caso de

envenenamiento crnico de cobre se haya reportado.

1.2.8. Medidas a tomar en caso de vertido accidental.

Precauciones personales, equipo de proteccin y

procedimientos de emergencia: Evitar el contacto con los ojos, la boca y la piel.

No respirar el polvo. Utilizar equipo de proteccin personal. Eliminar las fuentes

de ignicin y ventilar la zona.

Precauciones relativas al medio ambiente: Evitar que el

producto llegue a los cursos de agua. Si es necesario, hacer barreras de

contencin con material adecuado.

Mtodos y material de contencin y limpieza: Contener y

absorber el vertido con material inerte, inorgnico y no combustible, tal como

arena o tierra y trasladarlo a un contenedor para su eliminacin segn las

reglamentaciones locales. Limpiar la superficie cuidadosamente para eliminar la

contaminacin residual. Evitar llamas u otras fuentes de ignicin (por ejemplo, la

luz del indicador de estado de un calentador de gas). Ventilar el rea local y lavar

una vez retirado por completo. Eliminar de acuerdo con las leyes y reglamentos

vigentes.

Referencia a otras secciones: Las informaciones referidas a

controles de exposicin / proteccin personal y consideraciones para la

eliminacin, se pueden encontrar en los apartados 8 y 13 respectivamente.

(OPPAC, 2013)

1.2.9. Manipulacin y almacenamiento

Precauciones para una manipulacin segura: Evitar el

contacto con los ojos, la piel y la ropa. Evitar la formacin de polvo al manipular

el producto. Proveer de ventilacin adecuada y usar proteccin respiratoria.

Utilizar indumentaria y guantes de proteccin adecuados. No fumar. No

manipular el producto cerca de alimentos ni con material de hierro ni donde

puedan generarse chispas o llamas. Proveer las instalaciones donde se

manipule de lavaojos y lavamanos. Para prevenir explosiones de polvo, utilizar

conexiones a masa y a tierra en todas aquellas operaciones que puedan generar

electricidad esttica. Observar las normas de seguridad e higiene en el trabajo.

Condiciones de almacenamiento seguro, incluidas posibles

incompatibilidades: Conservar el producto en su envase original, cerrado y

etiquetado, en un lugar fresco, seco y ventilado, apartado de la luz directa del

sol. Almacenar el producto lejos de fuentes de ignicin (por ejemplo, las

superficies calientes, chispas, llamas y las descargas estticas). Mantener lejos

de sustancias incompatibles. Impedir el acceso a personas no autorizadas.

Mantener alejado de alimentos, bebidas y piensos. Se puede conservar el

producto en recipientes de vidrio, de plstico adecuado o de aluminio. No abrir

los recipientes por presin.

Usos especficos finales: No hay datos disponibles.

(OPPAC, 2013)

1.2.10. Anlisis del contaminante antes de que entre al equipo

1.2.10.1. pH del sulfato de cobre

El sulfato de cobre presenta un pH de 3,5 a 4,5 en una solucin de

10% de agua a una temperatura de 20 C.

1.2.10.2. Conductividad del sulfato de cobre

Las sales disueltas en agua se descomponen en iones cargados

positivamente y negativamente. La conductividad se define como la capacidad

del agua para conducir una corriente elctrica a travs de los iones disueltos.

Los iones ms positivos son sodio (Na+), calcio (Ca+2), potasio (K+) y magnesio

(Mg+2). Los iones ms negativos son cloruro (Cl-), sulfato (SO4-2), carbonato,

bicarbonato. Los nitratos y fosfatos no contribuyen de forma apreciable a la

conductividad aunque son muy importantes biolgicamente, pero el sulfato de

cobre si presenta conductividad disuelto en agua.

La salinidad es una medida de la cantidad de sales disueltas en

agua. La salinidad y la conductividad estn relacionadas porque la cantidad de

iones disueltos aumentan los valores de ambas.

1.2.10.3. Anlisis espectral de metales pesados

La determinacin de metales por absorcin atmica se da mediante

el empleo de la espectrofotometra de absorcin atmica (EAA) es el mtodo

analtico de eleccin para el anlisis de trazas de metales pesados y metaloides

en diversas matrices (fluidos biolgicos, alimentos, filtros de captacin ambiental,

etc.). Esta tcnica, por tanto, permitir valorar el grado de contaminacin

medioambiental, la exposicin a determinados txicos industriales en un

colectivo de trabajadores, el nivel de metales en un alimento, etc.

Para el anlisis concreto de cada uno de los contaminantes se

emplean diferentes tcnicas analticas:

- EAA con Llama (Ej.: Cu, Zn)

- EAA con Horno de Grafito (Ej.: Pb, Cd)

- EAA con Generador de Hidruros:

Sin llama (Tcnica de Vapor Fro) (Ej.: Hg)

Con llama (Ej.: As, Se)

Instrumentacin

Para determinar estos elementos un espectrofotmetro de absorcin

atmica marca PerkinElmer modelo AAnalyst 700 permite controlar el anlisis de

forma automatizada. Cuenta con atomizador de flama y horno de grafito, para

horno se tiene un automuestreador ofreciendo mayor precisin en el anlisis.

Estimacin de la incertidumbre y trazabilidad de los

resultados

El resultado de una medicin nunca es exacto, sino que lleva

asociada una incertidumbre de medicin. Un laboratorio de ensayo estrictamente

debe realizar la estimacin de sus incertidumbres, la cual junto con la trazabilidad

le proporciona a los resultados emitidos la confiabilidad. La trazabilidad es la

propiedad del resultado de una medicin, tal que sta pueda ser relacionada con

referencias determinadas, generalmente patrones nacionales o internacionales,

por medio de una cadena ininterrumpida de comparaciones teniendo todas ellas

incertidumbres determinadas.

1.2.11. Como tratar el suelo con sulfato de cobre

La contaminacin del suelo con sulfato de cobre, las posibilidades

de recuperacin son bajas. Para mitigar sus efectos txicos comnmente se

recurre a la aplicacin masiva de fertilizantes nitrogenados, fosfatados o

potsicos. Adems de ello se puede utilizar el Zoberaminol L-aminocidos ya

que es un bioestimulante natural potenciador del rendimiento y la calidad de los

cultivos. Presenta un alto contenido de L-aminocidos libres, con accin sobre la

estimulacin de la rizognesis, la quelatacin de cationes y precursores de

fitohormonas.

II. RESULTADOS

FUNCIONAMIENTO DEL EQUIPO

1. Tratamiento Horizontal

La estructura consta de tres tubos galvanizados

(horizontalmente) los cuales cuentan con dos

columnas de orificios en la parte superior separadas

cada 5 cm de largo y 2 cm de ancho, los mismos que

van a cumplir la funcin tanto de inyeccin como de

succin. Estos tubos estn conectados a una bomba

de inyeccin la cual permite que el agua fluya en forma vertical ya que la tierra

se encuentra encima de estos.

1.2. Tratamiento Vertical

La estructura cuenta con tres tubos horizontales de los

cuales estn incrustados en el suelo 6 tubos verticales, los

mismos que cuentan con orificios, que cumplen la funcin de

inyectar agua.

Debajo de estos hay 4 tubos con

orificios en la inferior, que

funcionan como aspersores en

forma de lluvia que ayuda a mojar

la parte

superior del suelo.

Adems consta de 2 tubos penetrados en el suelo

que cumplen la funcin de succin del agua contaminada,

mediante la bomba de vaco que pasa por el filtro, a medida que el agua se va

llenando se abre la llave de paso para recolectar el agua .

1.3. MANUAL DE PARAMETROS, COMPONENTES ACCESORIOS DE

CONTROL POSTERIOR AL FUNCIONAMIENTO DEL EQUIPO

(INTEGRAL-MULTIFUNCIONAL)

1.3.1. Tratamiento inicial (horizontal descendente)

Componentes intercambiables o repuestos

Si se desea continuar con el procedimiento, renovar el lquido

utilizado en el tanque y los aditivos empleados.

Tomar una muestra para evaluar la eficiencia del procedimiento

inicial.

En caso de emplear otra operacin, se recomienda limpiar con

precaucin el contenedor del lquido utilizado, para evitar la

presencia de aditivos, si es que se emple.

Mecanismos ajustables

Una vez terminado este primer proceso de lavado, se requiere

que el material contaminado, sea totalmente filtrado del lquido

(dejar abierta el ducto de evacuacin).

Seguido cerrar las vlvulas, que alimentan el sistema de riego

superficial.

Dejar reposar las bombas mnimo por hora

Lavar o intercambiar los filtros utilizados

1.3.2. Tratamiento horizontal ascendente

Componentes intercambiables o repuestos

Remover con un lavado los aditivos empleados, que pudieron haber

quedado en el contenedor del lquido.

Mecanismos ajustables

Cerrar la vlvula de alimentacin del fluido interno

Dejar reposar las bombas

Dejar abierto el pase de la vlvula que controla la evacuacin del lquido

contaminado, hasta lograr evacuar todo el fluido superficial acumulado.

Lavar o intercambiar los filtros

Abrir las vlvulas de succin internas, para evacuar el fluido que no haya

sido retirado superficialmente.

Obtener una muestra para su respectivo anlisis, si se considera

conveniente evaluar la eficiencia en esta segunda operacin.

1.3.3. Tratamiento vertical

Componentes y mecanismos ajustables

Terminado el proceso cerrar las llaves de inyeccin

Habilitar las vlvulas de succin internas, para completar el proceso

de filtrado del fluido.

Retirar el suelo tratado, y desplazarlo hacia su posterior tratamiento

Lavar los filtros o intercambiarlos

Retirar del contenedor final el agua contaminada

Dejar de operar las bombas mnimo hora.

En esta ltima fase del proceso, se recomienda realizar un lavado

completo de todos los canales de inyeccin y succin , haciendo fluir

nicamente agua por todos los conductos

1.3.4. Lavado final (tratamiento cilndrico descendente)

Componentes y mecanismos ajustables

Cerrar las vlvulas de inyeccin

Terminado el proceso lavar los filtro o cambiarlos por otro ( en caso

se utilice carbn activado, renovarlo peridicamente)

Dejar enfriar las bombas despus de cada operacin

Extraer la maya filtrante interior , despus de cada operacin, para

supervisarlo y refaccionarlo en caso sea necesario

Retirar el suelo tratado por la parte inferior de cilindro

Lavar el contenedor del agua

Lavar el contenedor final del agua contaminada

2. Funcionamiento del Equipo de Lavado Final

El funcionamiento del equipo de lavado final esta descrito por la

actividad realizada por las bombas de succin las cuales al realizar su funcin,

permiten el transporte del fluido a travs de los tubos de 2 pulgadas hasta llegar

a su liberacin. La primera bomba traslada el fluido desde el tanque de agua

hasta el tanque que contiene el sustrato (tierra contaminada con sulfato de cobre)

en la parte final del tubo que va a liberar el fluido al sustrato se encuentran

distribuidos regularmente 4 atomizadores de media pulgada, que permitirn en

la liberacin uniforme del fluido, el cual se desplazara verticalmente dentro del

sustrato. La segunda bomba traslada el fluido que despus de haber pasado por

una malla la cual sirve como filtro, sale del sustrato pasando a un filtro hermtico

el cual est constituido de grava, arena. Es en este momento donde la segunda

bomba desarrolla su funcin logrando extraer el fluido del filtro hermtico para

posteriormente depositarlo en un tanque que sirve como receptor.

Disposicin de los atomizadores

Disposicin del filtro Disposicin de las bombas

2.1. Tiempo de Funcionamiento

El sistema de tratamiento de lavado final fue ensayado de manera

satisfactoria y fue diseado para alcanzar una vida til prolongada.

Una vez que se procede a enchufar las bombas y abrir las llevas

para que pase el lquido el tiempo de funcionamiento es de 2 horas y 35 minutos

hasta que se descargue el agua del filtro.

2.2. TIEMPO DE RETENCION HIDRAULICO

Considerando que la carga hidrulica (TRH) guarda una relacin

directa con la intensidad de filtracin del suelo y el contaminante es probable

que durante el arranque del caudal de la entrada la distribucin del efluente

haya sido poco uniforme el agua , debido a la baja velocidad de las bombas y el

retardado inicio de la introduccin del agua y dando a conocer paso a paso la

filtracin del suelo Esta situacin se corrigi incrementando la velocidad de la

bomba para poder evaluar con los caudales de salida y as poder tener el tiempo

de retencin

N tiempo Volumen

(ml)

Caudal De entrada

(ml/s)

caudal de salida

(ml/s) THR

1 02:35 5.6338 563.38 140.845 538.38

2.3. PARMETROS DE CONTROL POSTERIOR AL

FUNCIONAMIENTO

Los anlisis efectuados a nivel entrada y salida de cada reactor se efectuaron

siguiendo los procedimientos durante el periodo el avance que se va realizando

para obtener ms adelante con los parmetros: pH, alcalinidad, demanda

qumica de oxgeno (DQO), slidos totales y suspendidos, cidos grasos

voltiles (AGV) , produccin y composicin del biogs.

2.4. Tiempo de Carga y Descarga

a) Tiempo de carga: es el tiempo que transcurre en el proceso de llenado

del fluido en el tanque de lavado final que contiene el sustrato contaminado con

sulfato de cobre, para poder desarrollar la funcin de descontaminarlo donde la

primera bomba de succin desempea su funcin. Este tiempo de carga en el

lavado final es 1.32 horas

b) Tiempo de descarga: es el tiempo en el cual se va a liberar el fluido del

tanque de lavado hacia el filtro hermtico este proceso ocurre gracias al la

funcin de la segunda bomba. Este tiempo es 1.03 horas.

III. Anlisis del Contaminante antes de ingresar al Equipo

PH del sulfato de cobre: El pH establecido tiene un rango que va desde

3.5-4.5 (solucin 5%) (REACH, 2013)

Composicin / Indicaciones de los componentes

Sustancia:

Nombre qumico % N CAS NINDICE N CE

Sulfato de cobre pentahidratado

>98% (equivalente a min. 25% expresado en Cu) 7758-99-8

029-044-00-0 231-847-6

Fuente: (REACH, 2013).

Conductividad

La conductividad en un gas natural superficial depende principalmente del tipo de

terreno que atraviesa. Asi en terrrenos fundamentalmente calizos suele ser surior a

1000 S/cm, mientras que en terrenos granticos generalmente es menor a 500 S/cm. No

obstante, los efluentes procedentes de industrias y reas urbanas incrementan

notablemente este parmetro (MINAM, 2013).

Interferencias Espectrales

En la Espectrometra de Masas con Plasma de Acoplamiento

Inductivo (ICP-MS), las interferencias espectrales se deben a la existencia de

elementos o compuestos con la misma relacin masa/carga que el istopo de

inters. Las interferencias debidas a iones atmicos se denominan interferencias

isobricas o monoatmicas y las interferencias debidas a iones moleculares se

denominan interferencias poliatmicas.

Las interferencias poliatmicas, en los primeros equipos de ICP-MS,

eran corregidas mediante ecuaciones de correccin, introducidas por el usuario

en el software del equipo. En la actualidad, la mayora de los equipos de ICP-MS

cuentan con sistemas para la eliminacin de estas interferencias, como son las

celdas de colisin/ reaccin.

Independientemente de la solucin adoptada, hay que verificar que

estas interferencias estn siendo eficazmente eliminadas (mediante celda de

reaccin/colisin) o corregidas (mediante ecuaciones).

En la Espectrometra de Emisin Atmica con un Plasma de

Acoplamiento Inductivo ICP-AES, la principal desventaja, es la posibilidad de

solapamiento espectral y la influencia de la radiacin de fondo de otros

elementos y del propio gas plasmgeno. Aunque la mayora de los instrumentos

de ICP-AES utilizan una ptica de alta resolucin y correccin de fondo para

minimizar estas interferencias, los anlisis de trazas de metales en presencia de

un gran exceso de un determinado metal revisten dificultades. Las interferencias

espectrales pueden ser originadas por:

- Solapamiento de una lnea espectral de otro elemento.

- Solapamiento con un espectro molecular.

- Seal de fondo originada por la recombinacin de iones y

electrones del gas plasmgeno.

- Luz dispersa de las lneas de emisin de elementos presentes a

elevadas concentraciones (MINAM, 2013).

A este respecto, el solapamiento espectral puede compensarse por

correccin de los datos dudosos con un programa de filtrado de seales despus

de monitorizar y medir el elemento interferente, en alguno casos puede elegirse

otra longitud de onda para la medida. La contribucin de la seal de fondo y la

radiacin dispersa puede compensarse utilizando una correccin de fondo

adyacente a la lnea del analito. A continuacin, se presentan propuestas para

llevar a cabo estas verificaciones (MINAM, 2013).

Mtodo ICP-MS

Seleccin de los istopos a cuantificar.

En la puesta a punto de un mtodo en ICP-MS se suelen seleccionar

los istopos atendiendo a los siguientes criterios:

Mayor abundancia isotpica, Evitar, en la medida de lo posible, las

interferencias espectrales isobricas relevantes, Mnimas interferencias

poliatmicas.

Si se cuenta con un sistema de eliminacin de interferencias

poliatmicas (celda de colisin/reaccin) se suele dar prioridad a evitar las

interferencias isobricas y a elegir el istopo con mayor abundancia isotpica.

En cambio, si las interferencias son corregidas mediante ecuaciones

introducidas por el usuario, en ocasiones hay que escoger un istopo de menor

abundancia isotpica para evitar las interferencias poliatmicas, que si son muy

importantes, a veces, no se pueden corregir con ecuaciones matemticas (Ej.

57Fe en lugar de 56Fe) (MINAM, 2013).

Verificacin de las interferencias

A partir de bibliografa o informacin proporcionada por el software

del ICP-MS, estudiar las posibles interferencias espectrales que pueden afectar

a nuestro anlisis. Seguidamente estudiar la concentracin de esos elementos

interferentes en la preparacin final de la muestra teniendo en cuenta la dilucin

realizada.

Verificar que estas interferencias estn siendo eficazmente

eliminadas (mediante celda de reaccin/colisin) o corregidas (mediante

ecuaciones), para las concentraciones de los elementos interferentes

mayoritarios presentes en las matrices que se quieren validar. Hay diferentes

posibilidades:

- Hacer un estudio de interferencias con soluciones sintticas con

concentraciones conocidas de los elementos que forman los compuestos

interferentes.

- Adicin del elemento que forma el compuesto interferente sobre

una matriz en blanco igual a la muestra estudiada (MINAM, 2013).

Debido a la dificultad de encontrar matrices en blanco en alimentos,

se propone la primera opcin, para ello, se preparan soluciones con una

concentracin aproximadamente en el lmite de cuantificacin (LoQ) del

elemento que se est validando y con concentraciones crecientes del elemento

que forma el compuesto interferente, teniendo en cuenta la concentracin de ese

elemento que podemos encontrar en las matrices que analizamos y la dilucin

que efectuamos a la muestra. Es recomendable estudiar concentraciones

crecientes del elemento que forma el compuesto interferente para ver a qu

concentracin la interferencia deja de ser corregida/eliminada eficazmente.

Estudiar la recuperacin del elemento que se est analizando en

estas soluciones y comprobar si cumple con los criterios de aceptacin

preestablecidos para el % de recuperacin (% R) (MINAM, 2013).

Notas de peligro

El sulfato de cobre es daino para la salud y perjudicial para el medio

ambiente. Porte guantes de proteccin y gafas protectoras. No debe evacuarse

al medio ambiente. Peligro de quemarse. Antes de tocar el aparato deje que se

enfre hasta la temperatura ambiente (REACH, 2013).

IV. Manual de Operacin de Tratamiento de Lavado Final

- Llenar el tanque de agua con el removedor para el contaminante

que se us en el sistema de tratamiento de lavado final.

Tanque de

almacenamiento

de agua con el

removedor

Llave de paso 1 y 2

Primera bomba de

succin

Filtro Sistema de tratamiento de

lavado final

- Enchufar el primer motor de succin y dejar abierto la llave de paso

1 y 2 para que el agua pueda ascender del tanque hasta el sistema de

tratamiento cilndrico.

- Una vez que se sature el agua en el sistema de lavado, el lquido

llegar al filtro para su posterior salida mediante un tubo con llave de paso.

- Enchufar la segunda bomba de succin y la bomba de vaco, as

mismo abrir la llave de paso 3 y 4 para que el lquido pueda evacuar del sistema.

Se debe estar alerta por s un poco de lquido pase a la bomba de vaco, por lo

tanto se tiene una llave para poder controlarlo.

4.1. Metrado de la estructura de lavado final

Segunda bomba de

succin

Bomba de vaco

Llave de la bomba

de vaco

Llave de paso 3 y 4

Para el metrado de las estructuras finales de lavado para la

descontaminacin del suelo las dimensiones del metrado se encuentran

el anexo de planos de la estructura de diseo

4.2. Precios reales de los componentes de estructura de lavado

final

material cantidad Precio por unidad(S/.) S/.

Estructura principal 1 100.00 100.00

Filtro 1 20.00 20.00

tapa de la estructura 1 45.00 45.00

50 cm de tubo de 1/2 " 1 2.00 2.00

Llaves 2 10.00 20.00

codos de 1 " 3 1.50 4.50

codos de 1/2 " 4 1.00 4.00

Aspersores 4 2.00 8.00

varilla de tubo de 1" 1 15.00 15.00

codo galvanizado de 1" 1 3.00 3.00

1/2 m. de tela tull 1 2.00 2.00

hilo nylon 1 2.50 2.50

pintura anticorrosiva(spray) 1 19.00 19.00

1/4 pintura anticorrosiva(esmalte) 1 4.00 4.00

T de 1" 1 1.50 1.50

T de 1/2" 2 1.00 2.00

adaptadores de reduccion de 1" a

1/2" 2 1.50 3.00

adaptador mixto de 1" 1 1.50 1.50

spray acrilico plateado 1 10.50 10.50

1/2 m. de mica 1 3.00 3.00

pegamento para tubera 1 3.00 3.00

soldimix 1 6.00 6.00

Fuente: Elaboracin propia.

2.6. Dimensiones reales de las componentes de la estructura de lavado

final

Material Dimensin

Estructura principal 1.10 m

Tubo de 1/2 " 0.5 m

varilla de tubo de 1" 6 m

Tela tul 0.5 m

hilo nylon 1 m

Fuente: Elaboracin propia.

2.7. Costo y nmero de personas a operar

El costo de equipo para la descontaminacin de suelo supera los 302

nuevos soles y la estructura de vidrio que se encuentra como un filtro para los

sedimento del flujo.

Para la operacin y funcionamiento de equipo se necesitan 3

personas desde el momento que el equipo se ponga en funcionamiento que

correspondera a un suelo de 50 nuevos soles

2.8. Que componente es intercambiable despus de usar el equipo

Despus del funcionamiento del equipo de lavado final para la

descontaminacin de suelos se debe cambiar o reforzar el soporte de la

estructura, por lo que el volumen del suelo a tratar son pesados, tambin se

opta en cambiar el filtro del suelo porque durante el funcionamiento tiene a

obstruirse de sedimentos lo que impide el funcionamiento adecuado del equipo

y el paso de agua.

Para un mejor resultado se puede cambiar la grava y la arena del

filtro generando un mejor resultado impidiendo el paso de sedimento.

III. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

1. REACH. 2013 PRODUCTOS OPPAC, S.A Hoja de seguridad

versin 10 Producto: sulfato de cobre 36 p.

2. MINAM. 2013. Validacin y puesta a punto de mtodos de

anlisis de metales pesados con icp-ms e icp-aes: estudio de

interferencias espectrales. Madrid. 39 p.

3. ECURED. 2015. Sulfato de cobre (II). [En lnea]:

(http://www.ecured.cu/index.php/Sulfato_de_Cobre_(II), 15 julio

2015).

4. FOLLETO INFORMATIVO. Conductividad Elctrica/Salinidad. [En

lnea]:

(http://www.waterboards.ca.gov/water_issues/programs/swamp/d

ocs/cwt/guidance/3130sp.pdf, documentos, 15 julio 2015).

5. JAVERIANA. 2012. Ficha de datos de seguridad: Sulfato cprico.

[En lnea]: Portales, (http://portales.puj.edu.co/doc-quimica/fds-

labqca-dianahermith/Sulfato%20c%C3%BAprico.pdf ,

documentos, 15 julio 2015).

6. OPPAC. 2013. Sulfato de cobre. [En lnea]: Oppac,

(http://www.oppac.es/fds/Cobre%20sulfato.pdf , documentos, 15

julio 2015)

7. RODRIGUEZ, R., CONTRERAS, O. 2006. [En lnea]:

(http://remocion.blogspot.com/, 15 julio 2015).