5.2.1.2.3. Adsorción de solutos en el suelo

La sorción es el proceso mediante los cuales los solutos presentes en la solución del suelo se retienen en la fase sólida del suelo.

Este término incluye dos mecanismos principales:

  • La adsorción, donde los solutos se fijan en la superficie de las partículas del suelo.
  • La absorción, donde los solutos penetran en el interior de las partículas o materiales coloidales.

La sorción controla la movilidad, biodisponibilidad y persistencia de nutrientes, contaminantes y otros compuestos químicos en el suelo, y depende de factores como la naturaleza del soluto, la mineralogía del suelo, el contenido de materia orgánica, el pH y la humedad.

Listado de:

  • 3 Beaker o vaso de precipitado de 100 mL
  • 3 Beaker o vaso de precipitado de 50 mL
  • 3 Matraz Erlenmeyer de 100 mL.
  • 3 Embudos vidrio o plástico de caña corta de 75 mm
  • 3 Papel filtro cualitativo de 125 mm
  • 3 Celdas o cubetas de vidrio o cuarzo
  • 1 Probetas de 100 mL
  • 1 Agitador de vidrio de 30 cm
  • 1 Balanza analítica o gramera
  • 1 Espectrofotómetro UV-Vis
  • 300 mL agua destilada
  • 1 Frascos de tinta china Pelikan de color rojo de 15 mL

Procedimiento

⚠️ Nota: Asegúrese de realizar todas las pesadas empleando la misma balanza.

Preparación de la solución hidrosoluble como contaminante

Paso 1.

Rotule tres vasos de precipitados de 100 mL con un marcador de tinta indeleble, identificándolos como:

  • “Muestra-1”
  • “Muestra-2”
  • “Muestra-3”
Paso 2.

Con ayuda de una probeta, mida 50 mL de agua destilada y transfiéralos a cada uno de los vasos de precipitados rotulados previamente.

Paso 3.

Añada tinta china roja utilizando un gotero de la siguiente manera:

Muestra problemaAdicionar
12 gotas
24 gotas
36 gotas
⚠️ Nota: Tenga en cuenta que cada gota contiene aproximadamente 0,05 mL.
Paso 4.

Mezcle cuidadosamente el contenido de cada vaso con un agitador de vidrio hasta lograr una disolución completa de la tinta.

Montaje para el ensayo de adsorción

Paso 5.

Preparar otros tres vasos de precipitados o beakers de 50 mL, rotulados utilizando con un marcador de tinta indeleble como:

  • “Muestra-1”
  • “Muestra-2”
  • “Muestra-3”
Paso 6.

Pesar en cada Beaker rotulado anteriormente aproximadamente 10 gramo de suelo seco y tamizado a 2 mm.

Paso 7.

Añadir 10 mL de cada solución contaminante preparada a diferente concentración en cada uno de los Beakers, según corresponda.

Paso 8.

Agitar cada mezcla durante 1 minuto utilizando un agitador de vidrio.

Paso 9.

Plagar el papel filtro en forma de cono y colocarlo sobre el embudo.

Paso 10.

Filtrar cada muestra a través del embudo sobre un matraz Erlenmeyer de 100 mL.

Paso 11.

Una vez filtradas las soluciones, medir la absorbancia de cada muestra utilizando el espectrofotómetro a una longitud de onda de 555 nm.

A partir de los datos obtenidos en las mediciones y de la ecuación de la curva de calibración, se determina la concentración del contaminante drenado presente en las diferentes muestras de suelo.

Curva de calibración

Para determinar la concentración del contaminante en cada una de las muestras construya la curva de calibración y grafique mediante una regresión lineal los valores de la concentración en porcentaje en función de los valores de la respectiva absorbancia usando los datos de la siguiente tabla:

Datos curva de calibración absorbancia solución patrón
Absorbancia (nm)0,0580,1820,1910,2500,313
Concentración (gotas/mL)2/254/256/258/2510/25
⚠️ Nota: Tenga en cuenta que cada gota contiene aproximadamente 0,05 mL.

Cálculo de la concentración

Ecuación de la curva patrón

    {\LARGE \[ C = 6{,}4525\lambda - 0{,}0828 \] }

Donde:

  • C = Concentración del contamínate drenado.
  • λ = Absorbancia.
Coeficiente de Determinación

    {\LARGE \[ R^{2} = 0,9324 \] } 

⚠️ Nota: En el eje de las abscisas se grafica la absorbancia (nm) y en el eje de las ordenadas la concentración del contaminante en la muestra en (%).
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