INFORME DE LABORATORIO-METALYSER HM3000-GRUPO 4 (1)

1. UNIVERSIDAD NACIONAL DE MOQUEGUA FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AMBIENTAL INFORME DE LABORATORIO: “ANÁLISIS DE MUESTRAS DE AGUA DEL RÍO TITIRE PARA LA DETECCIÓN DE ZINC Y COBRE USANDO EL EQUIPO METALYSER HM3000M EN EL LABORATORIO DE BIOLOGÍA MOLECULAR Y BIOTECNOLOGÍA-UNAM’’ Curso: Contaminación y Control de aguas Docente: Dr. Hebert Hernán Soto Gonzáles Presentado por: ❖ Vela Yaicate, Sintya Marina ❖ Ramos Amezquita, Brian Joseph ❖ Ramos Ccallata, Yhon Alexander ❖ Jinez Mamani, Salomón Felix ❖ Useda Mayhua, Yackelin Milena ILO - PERÚ 2024

2. ÍNDICE I. INTRODUCCIÓN ...................................................................................................... 2 II.OBJETIVOS.............................................................................................................. 3 2.1.Objetivo general ................................................................................................. 3 2.2.Objetivos específicos ......................................................................................... 3 III.METODOLOGÍA ....................................................................................................... 3 3.1.Área de estudio .................................................................................................. 3 3.2.Materiales, Equipos y Reactivos ........................................................................ 4 3.3.Descripción del Metalyser HM3000 .................................................................... 4 3.4.Procedimiento para Zinc .................................................................................... 4 3.2.1. Acondicionamiento de electrodos: ............................................................... 4 3.2.2. Preparación de la muestra: .......................................................................... 5 3.2.3. Análisis (método de adición estándar de punto único): ............................... 5 3.5.Procedimiento para Cobre ................................................................................. 6 3.3.1. Acondicionamiento de electrodos: ............................................................... 6 3.3.2. Preparación de la muestra: .......................................................................... 6 3.3.3. Análisis (método de adición estándar de punto único): ............................... 6 IV.RESULTADOS ......................................................................................................... 7 V.CONCLUSIONES ..................................................................................................... 9 VI.ANEXOS ................................................................................................................. 10 1

3. I. INTRODUCCIÓN La contaminación de las fuentes hídricas por metales pesados se ha convertido en el mayor problema ambiental, debido a la toxicidad que presentan en el agua. La mayor fuente de contaminación es causada por la actividad humana, principalmente por minería, actividades agrícolas, emisiones industriales, entre otros. La investigación sobre la presencia de metales pesados en determinadas aguas permite conocer las vías de contaminación y su interacción con otras sustancias presentes en el agua. Por otro lado, el equipo Metalyser HM3000 es un sistema portátil profesional de análisis de metales pesados, que combina la unidad portátil Metalyser con una Tablet PC de 10 pulgadas impermeable de alta calidad, ofreciendo mayores niveles de precisión. A su vez, permite el análisis de adición de patrón multipunto y, con la función de cálculo manual de la altura de pico, se pueden medir picos que las técnicas automáticas no pueden detectar. La función de hoja de cálculo permite promediar datos, calcular coeficientes de correlación, trazar líneas de mejor ajuste y calcular la concentración original de la muestra. Con estas herramientas, se puede detectar con confianza niveles tan bajos como 1ppb. En el presente informe se dan a conocer los resultados obtenidos en la medición de cobre y zinc en muestras de agua recolectadas del Río Titire. Para su análisis se hizo uso del equipo Metalyser HM3000 a fin de conocer la calidad del agua y el nivel de contaminación del río, de modo que, se puedan definir estrategias y tomar medidas necesarias para mitigar su impacto; pues los efectos de la contaminación por metales pesados en un río pueden incluir la disminución de la calidad del agua, afectando a la fauna acuática y posiblemente alcanzando a los humanos a través del consumo de agua contaminada o alimentos afectados. Estas medidas podrían incluir prácticas de gestión sostenible, regulaciones ambientales más estrictas y programas de educación ambiental para fomentar la conciencia sobre la importancia de preservar la salud del río. La práctica se llevó a cabo en el laboratorio de Biología Molecular y Biotecnología de la Universidad Nacional de Moquegua en la Filial Ilo. La importancia del río Titire como recurso hídrico y su papel crucial en el hábitat de diversas especies de flora y fauna resalta la necesidad de monitorear y abordar posibles problemas de contaminación, especialmente en áreas cercanas a zonas urbanas e industriales. Asimismo, la participación activa de la población puede ser fundamental para aumentar la consciencia y promover la acción para proteger y conservar este recurso vital. 2

4. II. OBJETIVOS 2.1. Objetivo general ➢ Evaluar la concentración de cobre y zinc en muestras de agua tomadas del Río Titire mediante el uso del equipo Metalyser HM3000, a fin de determinar la calidad del agua y detectar posibles niveles de contaminación, contribuyendo así a la preservación y gestión sostenible de este recurso hídrico. 2.2. Objetivos específicos ➢ Determinar la concentración específica de cobre y zinc en las muestras de agua analizadas. ➢ Comparar los resultados obtenidos con los Estándares de Calidad del Ambiental (ECA) para agua D.S N° 004-2017 MINAM establecidos por las autoridades ambientales para evaluar si cumplen con las normativas. ➢ Proponer posibles medidas de mitigación o control implementadas para reducir la contaminación por cobre y zinc en la fuente hídrica. III. METODOLOGÍA 3.1. Área de estudio La práctica se llevó a cabo en el Laboratorio de Biología Molecular y Biotecnología de la UNAM, a cargo del Biólogo Hebert Hernan Soto Gonzáles y el Bachiller Brayan Alexander Chipana Condori, quien se encargó de dar las instrucciones e indicaciones para la realización de la práctica. Fig.01. Ubicación del Laboratorio de Biología Molecular y Biotecnología -UNAM Fuente. Obtenido de Google Earth 3

5. 3.2. Materiales, Equipos y Reactivos ➢ Equipo HM3000 ➢ Tampón HM1 ➢ ZN50 Zn estándar ➢ Solución de recubrimiento HG500 Hg ➢ Cu50 Cu estándar ➢ Estabilizador de cobre CUSTAB ➢ Piseta ➢ Micropipeta ➢ Probeta ➢ Vaso de análisis de muestras (SAB) para Zn y Cu ➢ Muestra de agua del Río Titire 3.3. Descripción del Metalyser HM3000 oLos datos gráficos se almacenan directamente en el PC. Robusto, a prueba de agua y polvo bajo el estándar IP67. oMúltiples opciones de energía- batería recargable/ cable AC/ encendedor del vehículo. oTiempo de funcionamiento del PC de hasta 6 horas. oInternet móvil GSM que, permite la actualización instantánea del software del equipo, a través de la página de Trace2o. oPC con el último sistema operativo, pre-cargado con el software integrado Metaware para análisis de datos. oSensor con hasta 5 electrodos, sonda de temperatura, agitador integrado y sistema de conexión rápida. oInterpretación de los picos manual o automática. oOpción de adición de estándar multipunto. oInterface en diferentes idiomas. oMediciones de temperatura directa e instantánea. oFunción de prueba del agitador. 3.4. Procedimiento para Zinc 3.2.1. Acondicionamiento de electrodos: 4

6. ➢ Pulir el electrodo WE1 en forma de 8 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 hacer clic en 'Condición' en el panel Análisis y esperamos 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. Nota: El electrodo tiene que presentar una coloración plateada en este punto, si ese no fuese el caso es porque no se hizo un buen pulido. 3.2.2. Preparación de la muestra: ➢ Agregar 1 sobre 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): ➢ Ajustar el SAB a la sonda (si no se usa el método de inmersión). ➢ Seleccionar 'Zn' en el menú desplegable 'Medidas disponibles', luego hacer clic en ‘Condición electrodo’ en el panel de análisis y esperar aproximadamente dos minutos. ➢ Para disolver completamente, seleccionar "Condición de electrodo" y esperamos unos minutos, ➢ Seleccionar "Adición estándar" en el panel de análisis y esperar aproximadamente dos minutos hasta que solicite agregar el estándar. ➢Agregar 20 μl del estándar ZN50 Zn al SAB y hacer clic en "Aceptar". El análisis se ejecutará durante 2 minutos más aproximadamente, finalmente se mostrarán los resultados. ➢ Los resultados se mostrarán en la ventana de análisis hasta que se haga clic en ‘Aceptar’. Después los resultados (ppb) se mostrarán como un gráfico en la pestaña de gráficos y se ingresarán automáticamente en el registro de resultados. Se mostrarán dos gráficos, el primero es el escaneo de la concentración de la muestra original y el segundo es después de la adición del estándar. Si se ha detectado Zn, el pico se identificará como Zn. El resultado siempre debe salir negativo. 5

7. 3.5. Procedimiento para Cobre 3.3.1. Acondicionamiento de electrodos: ➢ Pulir el electrodo WE1 en forma de 8 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 hacer clic en 'Condición' en el panel Análisis y esperamos 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. 3.3.2. Preparación de la muestra: ➢ Agregar 2 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. 3.3.3. Análisis (método de adición estándar de punto único): ➢ Ajustar el SAB a la sonda (si no se usa el método de inmersión). ➢ Seleccionar 'Zn' en el menú desplegable 'Medidas disponibles', luego hacer clic en ‘Condición electrodo’ en el panel de análisis y esperar aproximadamente dos minutos. ➢ Para disolver completamente, seleccionar nuevamente "Condición de electrodo" y esperamos unos minutos. ➢ Seleccionar "Adición estándar" en el panel de análisis y esperar aproximadamente dos minutos hasta que solicite agregar 20 ppb del estándar. ➢Agregar 20 μl del estándar ZN50 Zn al SAB y hacer clic en "Aceptar". El análisis se ejecutará durante 2 minutos más aproximadamente, finalmente se mostrarán los resultados. ➢ Los resultados se mostrarán en la ventana de análisis hasta que se haga clic en ‘Aceptar’. Después los resultados (ppb) se mostrarán como un gráfico en la pestaña de gráficos y se ingresarán automáticamente en el registro de resultados. Se mostrarán dos gráficos, el primero es el escaneo de la concentración de la muestra original y el segundo es después de la adición del estándar. Si se ha detectado Cu, el pico se identificará como Cu. El resultado siempre debe salir negativo. 6

8. IV. RESULTADOS Tabla 01. Resultados del análisis de Zn en el Lab. de la UNAM Parámetro unidad Muestra ECA mg/L 0.06182 0.12 Zinc (Zn) Fuente. Elaboración propia. Fig. 02. Curva de concentración de Zn Fuente. Elaboración propia. Interpretación: El software nos da como resultado un número negativo, eso nos indica que la muestra analizada si contiene concentración de zinc de 61.82 ppb= 0.06182 ppm. Gráfica. 1. Comparativa de resultados de Zn con ECA Comparativa de resultados con ECA 0.14 0.12 Resultados/valores 0.12 0.1 0.08 0.06182 0.06 Muestra 0.04 ECA 0.02 0 Zn Parámetro Fuente. Elaboración propia. 7

9. La comparación se realizó con la Categoría 4: Conservación del ambiente acuático. El gráfico nos muestra que, los resultados de Zn no sobrepasan los valores establecidos en el ECA, por lo que no representa una amenaza grave para el ambiente acuático ni para la población. Tabla 02. Resultados del análisis de Cu en el Lab. de la UNAM Parámetro unidad Muestra ECA mg/L N.H 0.1 Cobre (Cu) Fuente. Elaboración propia. Fig. 03. Curva de concentración de Cu Fuente. Elaboración propia. Fuente. Elaboración propia. 8

10. Interpretación: El software nos proporciona una gráfica y como resultado un número positivo, exactamente 158. 03 ppb = 0.15803 ppm, Este resultado nos indica que la muestra analizada no contiene concentración de cobre. Gráfica. 2. Comparativa de resultados de Cu con ECA Comparativa de resultados con ECA 0.12 0.1 Resultados/ valores (mg/L) 0.1 0.08 0.06 0.04 ECA 0.02 0 Cu Parámetros Fuente. Elaboración propia. La comparación se realizó con la Categoría 4: Conservación del ambiente acuático. Una vez más se aprecia que la muestra analizada mediante el equipo Metalyser HM3000 está libre de concentración de cobre. V. CONCLUSIONES ➢Los resultados nos indican que las muestras de agua analizadas del Río Titire mediante el uso del equipo Metalyser HM3000 se encuentran dentro de los límites establecidos por las autoridades ambientales, por lo que se puede concluir que la calidad del agua en las muestras analizadas cumple con las normativas establecidas en el D. S N° 004- 2017-MINAM. ➢ La ausencia de Cobre y la presencia de Zinc en concentraciones muy bajas puede deberse a diversos factores. En el caso del cobre, por ejemplo, puede adsorberse a partículas sólidas en el lecho del río o precipitarse en forma de compuestos poco solubles, reduciendo su presencia en la fase acuática. ➢ Si bien los resultados actuales son positivos, la necesidad de un monitoreo continuo es fundamental para detectar cambios a lo largo del tiempo y abordar posibles problemas de contaminación futuros. 9

11. VI. ANEXOS Anexo 1. Datos gráficos en laTablet PC Anexo 2. Sobres de Buffer HM1 Anexo 3. Equipo Metalyser HM3000 en el Laboratorio de Biología Molecular y Biotecnología 10

12. Anexo 4. Muestra de agua del Río Titire Anexo 5. Solución de recubrimiento HG500 Hg y Zn50 Zn estándar 11

13. Anexo 6. Puliendo los electrodos hasta obtener una coloración plateada Anexo 7. Acondicionando los electrodos para las mediciones 12