Determinación de la concentración de Pb(II) a través de voltametría, por incidencia del vertimiento de una mina de carbón sobre la quebrada El Alisal, ubicada en el Páramo Guerrero (Cogua, Cundinamarca)
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2019-07-10
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Universidad Santo Tomás
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Resumen
En este trabajo se realizó la determinación de Pb(II) en ocho muestras de agua provenientes de drenajes ácidos, tomadas en cuatro puntos entre la quebrada “El Alisal” y la mina de carbón “San José”, ubicada en el páramo Guerrero - Cogua, Cundinamarca, a través de voltametría de redisolución anódica con barrido de onda cuadrada. La configuración de la celda consistió de un electrolito soporte 0.1 M de buffer acetato pH 4.5 y tres electrodos de bajo costo: electrodo de mina de grafito modificado con bismuto como electrodo de trabajo (ET), Ag/AgCl 3 M como electrodo de referencia (ER), y un alambre de platino como electrodo auxiliar (EA). Los parámetros de la técnica utilizados fueron: deposición desde -1.4 a 0.0 V, durante 3 minutos en agitación constante, tiempo de reposo de 10 s y barrido de onda cuadrada con potencial inicial: -1.4 V, potencial final: 0.0 V, amplitud de impulso: 40 mV, tamaño de paso: 13 mV, frecuencia: 50 Hz y un área del electrodo de: 0.0314 cm2. La determinación de la concentración se realizó a través del método de adición estándar añadiendo 10 μg/L hasta 50 μg/L de Pb(II) a partir de una solución patrón de 100 mg⁄(L ). La técnica voltamétrica utilizada presento voltagramas con altos coeficientes de determinación encontrando en promedio concentraciones de plomo de 10.36 μg⁄(L ) en el tubo que extrae agua del interior de la mina de carbón, 4.64 μg⁄(L ) a la salida de agua del sistema de tratamiento, 0 μg⁄(L ) aguas arriba de la quebrada El Alisal y 1.53 μg⁄(L ) aguas abajo del punto de confluencia entre el vertimiento y la quebrada, determinando que la mina de carbón cumple con la concentración límite máxima permisible de plomo (II) en los vertimientos puntuales de minería de carbón de piedra y lignito sobre cuerpos de agua superficiales, estipulado en la resolución 631 de 2015.
Abstract
In this work, Pb(II) was determined in eight water samples from acid drainages. They were taken at four points between El Alisal stream and the "San José" coal mine, located in the Guerrero moor - Cogua, Cundinamarca, through square wave- anodic stripping voltammetry. The cell configuration consisted of a 0.1 M acetate buffer electrolyte (pH 4.5) and three low-cost electrodes: pencil lead graphite electrode modified with bismuth as work electrode (WE), 3M Ag/AgCl as a reference electrode (RE) and platinum wire as an auxiliary electrode (AE). The parameters of the technique used were: Deposition from -1.4 to 0.0 V for 3 minutes in constant agitation, quiet time of 10 s and square wave swept with initial potential: -1.4 V, final potential: 0.0 V, pulse size: 40 mV, step size: 13 mV, frequency: 50 Hz and electrode area of 0.0314 cm2. The determination of the concentration was made through the standard addition method, adding 10 μg/L to 50 μg/L of lead (II) from a standard solution of 100mg⁄(L ). The voltammetric technique used presented voltammograms with high coefficients of determination, finding on average lead concentrations of 10.36 μg⁄(L )on the pipe that draws water inside of the coal mine, 4.64 μg⁄(L )in the water outlet of the treatment system, 0.0 μg⁄(L ) upstream of El Alisal stream and 1.53 μg⁄(L ) downstream the point of confluence between the water discharge and the stream, determining that the coal mine fulfills the maximum permissible concentration of lead (II) in the punctual discharges of coal and lignite mining over surface water bodies, stipulated in resolution 631 of 2015.
Idioma
spa
Palabras clave
Citación
Quiñones, C. A. (2019). Determinación de la concentración de pb(II) a través de voltametría, por incidencia del vertimiento de una mina de carbón sobre la quebrada el alisal, ubicada en el páramo guerrero (Cogua, Cundinamarca). (Trabajo de grado de progrado de Ingeniería Ambiental). Universidad Santo Tomás. Bogotá, Colombia.
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