miércoles, 10 de diciembre de 2008

Toma de datos en una cavidad ( y VII)


Medida de la dureza del agua.- Es otro de los parámetros que nos interesa saber al hacer el estudio medioambiental de una cavidad; la dureza es una característica química del agua que está determinada por el contenido de carbonatos, bicarbonatos, cloruros y ocasionalmente nitratos de calcio y magnesio. Las aguas aptas para la bebida se llaman potables y una de su caracteristicas es que forman espuma persistente con el jabón.




Las aguas de manantiales y ríos suelen llevar siempre bicarbonatos y anhídrido carbónico. La dureza de las aguas naturales depende en gran parte de la naturaleza del suelo del que provienen. Las aguas procedentes de arenisca, granito y gneis suelen ser muy blandas, y las procedentes de cal, yeso y dolomita muy duras; el agua de lluvia es blanda. Las aguas que contienen cantidades notables de sales cálcicas y magnésicas se llaman duras; estas aguas no se utilizan para la bebida y forman grumos sólidos con el jabón. A veces se corrige la dureza de algunas aguas añadiéndoles sustancias que reaccionan con las sales de calcio o de magnesio formando cuerpos insolubles los cuales se separan por filtración. La dureza de las aguas puede ser temporal o permanente; la primera desaparece al hervir. La dureza está ligada al pH ya que aguas de dureza baja suelen ser al mismo tiempo ácidas y viceversa.




Hay varios métodos para medir la dureza del agua; uno es el método de valoración complexométrica con Titriplex III; otro es el llamado procedimiento por Hidrotimetría, que consiste en ir añadiendo gota a gota al agua que se ensaya una disolución alcohólica valorada de jabón hasta que se forma espuma persistente.




Desde que empecé con mis estudios de climática subterránea uso este último procedimiento de valoración por Hidrotimetría según el método de Boutrón y Boudet; para ello vamos a necesitar el siguiente material: licor hidrotimétrico valorado, frasco hidrotimétrico, líquido problema, es decir, el agua recogida en la cueva. El frasco hidrotimétrico viene señalado a 10, 20, 30 y 40 ml y con una referencia de temperatura de 20 grados; se cierra mediante un tapón esmerilado.




Técnica.- Vamos a ver cómo se procede para hallar la dureza. Tomamos, por ejemplo, 40cc del agua problema, exactamente medidos y lo vertemos en el frasco hidrotimétrico; si sospechamos de una dureza elevada tomamos la mitad, la cuarta, o la octava parte diluyendo los 40 cc con agua destilada. La disolución efectuada la tendremos en cuenta para los cálculos en que habrá que multiplicar por 2, 4 u 8 respectivamente. A continuación, mediante un cuentagotas valorado (tenemos que comprobar que cada gota sea igual a una décima de centímetro cúbico (0,1) añadimos licor hidrotimético al líquido problema; podemos hacer la adición de 3 en 3 décimas. Después de cada adición tapamos el frasco con el tapón esmerilado y sacudimos fuertemente 30 o 40 veces; si no forma espuma o si se forma y desaparece rápidamente, continuamos la adición de licor hidrotimético. Se da por termoinada la valoración cuando se consiga espuma persistente durante unos dos minutos.




Anotamos las décimas de cc. de licor hidrotimétrico gastadas y aplicamos la siguiente fórmula: (n-0,96) X 1,044 X D = grados hidrotimétricos. Vemos que: n= Número de décimas de cc. de L.H; 0,96= Gasto de L.H. para producir espuma persistente en un ensayo en blanco; 1,044=Equivalencia de 1 décima de cc. de L.H. en grados franceses; D= Dilución que tendrá el valor de 1,2,4 u 8 según se hayan tomado 40,20,10 o 5 cc. del agua problema. En esta fórmula, para saber la equivalencia entre décimas de cc. y grado hidrotimétrico, dividiremos 24 por 25 lo que nos da 1,044. es decir 0,1 cc =1º hidrotimétrico francés y su recíproca es 1º H=0,958 cc, prácticamente 0,96 cc.




Para saber la equivalencia entre décimas de cc. y grado hidrotimétrico (Gº H) dividiremos 24/23 = 1,044, es decir 0,1 cc = 1º Hidrotimétrico francés y su recíproca es 1º H = 0,958 cc, prácticamente 0,96 cc. Por otro lado, un grado francés equivale a 0,01 gr. de CO3Ca por litro de agua analizada. Veamos un ejemplo: empleamos 20 cc de agua problema + 20cc de agua destilada (D=2) y se han gastado 2,8 cc de L.H = 28 décimas. Aplicando la fórmula tendríamos: (28-0,96) X 1,044 X 2 =56,46º igual a 0,5646 gr. de CO3Ca por litro.




(*) En la foto de arriba, el autor midiendo la dureza del agua de uno de los lagos residuales de la Cueva de Belda en Cuevas de San Marcos (Málaga). Fotografía, archivo de Jose Antonio Berrocal.




2 comentarios:

Pilar dijo...

Aunque es un tema que no he tratado nunca, me parece interesante y, lo que es más, está detallado de una manera muy clara, que esta para los laicos como yo resulta muy atractivo.

jorge del valle dijo...

felicitaciones manuel, soy jorge del valle, el juez sustituto que coicidió contigo en torremolinos 1, muy interesante información, sobre todo la de 1978, tienes que comentarme mas sobre tu blog, saludos