Tema 19. Inmunología y el sistema inmunitario 2024
Hidroquimica de las salinas de zapotitlan
1. PRIMERA REUNIÓN SOBRE LA INNOVACIÓN EN AGUA, AGRICULTURA Y
AMBIENTE
“El conocer y difundir el quehacer creativo de la humanidad fortalece a la
sociedad”
HIDROQUÍMICA DE LAS SALINAS DEL MUNICIPIO DE
ZAPOTITLÁN, PUEBLA
José Pedro Pérez Díaz
josepedro.perez@colpos.mx
Colegio de Postgraduados, Hidrociencias, Campus Montecillo.
28 y 29 de noviembre de 2013
2. INTRODUCCIÓN
El cloruro de sodio se encuentra de forma natural en los
depósitos salinos, el agua de mar, y en las salmueras de lagos
salinos. Esta sal se deposita por precipitación química
producto de la evaporación de salmueras con altos
contenidos en cloruros y sodio.
La halita Es uno de los minerales más
abundantes en nuestro planeta, Podemos
encontrarlo en el Mar Muerto con, en el
gran Lago Salado de Utah, en el salar de
Atacama en chile, el salar de Uyuni en
Bolivia, en nuestro país, en las Zapotitlán
Salinas, Puebla.
El origen natural de los depósitos
salinos, el agua de mar, los lagos salinos y
sus salmueras, son fuentes ricas en esta
sal de cloruro de sodio.
3. En el municipio Zapotitlán Salinas, Puebla, las
salinas son su producción representativa, son su
principal fuente de empleo y posee una fuerte
carga histórica pues el pueblo produce sal desde
hace mas de 500 años, y se conserva de esa
época las estructuras productivas.
El método de extracción conserva
aún las mismas características de
cómo se hacía en la época
prehispánica.
4. Zapotitlán Salinas conforma una
cuenca endorreica.
Tiene grandes depósitos de sal
bajo superficie que las lluvias,
arrastran en arroyos que los salineros
captan y que constituyen la base del
proceso productivo.
Los cauces de agua saturados en sal captados
por los productores son conducidos a pozas muy
profundas, la mayoría de ellas de origen
prehispánico, ahí almacenan el agua y cuando la
requieren la bombean hasta piletas superficiales.
En estas piletas se produce la sal, por evaporación.
5. El proceso productivo requiere de la
atención permanente de los salineros quienes
limpian y pasan de una pileta a otra el agua
con las diversas concentraciones salinas que
cada una tiene debido al tiempo de
evaporación que llevan.
La producción es un proceso
continuo por el cual el agua recorre
lentamente varias piletas, con lo cual
aumenta su concentración por
evaporación. Cuando la salmuera
alcanza el “punto de saturación salina”
(saturación de cloruro de sodio), se
junta la sal.
6. OBJETIVOS
Conocer la composición y concentración iónica del agua de las salinas del
municipio: Zapotitlán Salinas, Puebla.
Determinar la salinidad y las sales predominantes para conocer el tipo de
agua.
Para la consecución de estos objetivos se midieron las siguientes variables:
conductividad eléctrica
Cloruros
Calcio
Magnesio
Sulfatos
Sodio
Carbonatos
Residuo seco evaporado y calcinado
Bicarbonatos
Potasio
potencial de hidrogeno
7. METODOLOGÍA
Se tomaron muestras de agua, para
su análisis, en veinte pozos del
municipio: Zapotitlán Salinas, Puebla.
Las determinaciones analíticas se
realizaron en los laboratorios del
centro de Hidrociencias del Colegio
de
Postgraduados
Campus
Montecillo, Texcoco, Edo. De México.
Variable
Método
Referencia
pH
Potenciómetro
SCFI (2000)
CE dS/m
Puente de conductividad
Calcio, Magnesio,
Carbonato y Bicarbonato
Titulación
Richards et al. (1954)
Cloro y Sulfato
Espectrofotometría
Sodio y Potasio
Espectrofotometría de
flama
RSC y RSE
Gravimetría
APHA (1998)
8. Validación de los resultados obtenidos
Las sales son eléctricamente neutras, por lo tanto, la suma de
Cationes debe ser igual a la suma de Aniones.
Dado que nuestro trabajo de investigación solo contempla algunos
iones, la suma de Aniones y Cationes podrá presentar alguna ligera
variación aceptable de hasta 5% (APHA, 1998).
|
𝐄%=
|
𝒏
𝐢=𝟏
𝒏
𝐢=𝟏
𝒄𝒂𝒕𝒊𝒐𝒏𝒆𝒔 −
𝒄𝒂𝒕𝒊𝒐𝒏𝒆𝒔 +
𝒏
𝐢=𝟏
𝒏
𝐢=𝟏
𝒂𝒏𝒊𝒐𝒏𝒆𝒔 |
× 𝟏𝟎𝟎
𝒂𝒏𝒊𝒐𝒏𝒆𝒔 |
La concentración de aniones y cationes, en todos los
casos se expresó como mmolc L-1 .
(𝟏)
9. Se realizaron análisis de regresión con un modelo lineal sin ordenada al origen
para establecer algunas relaciones entre las variables observadas, tales como CE y
suma total de cationes, CE y RSC, RSC y suma total de iones.
El modelo que mejor describe la relación entre las variables es el siguiente:
𝒀= 𝜷𝟏 𝑿
(𝟐)
11. RESULTADOS
50000
40000
Y = 812.37 (CE dS/m)
R cuadrado = 0.99
RSC (mg/L)
30000
20000
10000
0
0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
CE (dS/m)
Figura 1. Diagrama de dispersión que relaciona la CE con RSC
50.00
60.00
12. 50000.00
40000.00
Y = 1.02 (RSC mg/L)
R cuadrado = 0.99
Iones (mg/L)
30000.00
20000.00
10000.00
0.00
0
10000
20000
30000
RSC (mg/L)
Figura 2. Diagrama de dispersión que relaciona RSC con Iones
40000
50000
13. 800.00
600.00
Y = 12.88 (CE dS/m)
Cationes (mmolc/L)
R cuadrado = 0.99
400.00
200.00
0.00
0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
CE (dS/m)
Figura 3. Diagrama de dispersión que relaciona la CE con Cationes
50.00
60.00
14. El error encontrado (E) en todos los casos fue
menor que 5 %, por lo cual, de acuerdo con los
análisis de regresión obtenidos y el error
observado, se validaron los resultados.
15. Figura 4. Conductividad eléctrica de los pozos muestreados
60
50
CE (dS/m)
40
30
CE (dS/m)
20
10
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Muestras de Agua
12
13
14
15
16
17
18
19
20
16. Figura 5. pH en los pozos muestreados
12.00
pH (unidades)
10.00
8.00
6.00
pH (unidades)
4.00
2.00
0.00
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Muestras de agua
12
13
14
15
16
17
18
19
20
17. Los valores obtenidos de pH indican que las aguas son
predominantemente alcalinas, mientras que la CE indica
una salinidad muy alta, lo cual, de acuerdo con Rhoades
et al. (1992) los valores corresponden a las aguas de
origen subterráneo muy salinas.
Rhoades et al. (1992)
sugiere la clasificación de aguas
salinas de acuerdo con la CE y
STD.
CE (dS/m)
Clasificación
STD (mg/L)
10 – 25
Altamente salinas
7 000 – 15 000
25 – 45
Subterráneas muy
salinas
15 000 – 35 000
> 45
Salmueras (tipo de agua
de mar)
> 45 000
18. Pozo 1
SO4
Pozo 2
Mg
Cl
Pozo 3
SO4 Ca
Ca
SO4 Ca Mg
Mg
Cl
Cl
Na
Na
Na
CO3
HCO3
HCO3
CO3 K
K
Pozo 4
SO4
HCO3
Pozo 6
Pozo 5
SO4 Ca
Mg
Ca
Cl
SO4
Mg
Ca Mg
Cl
Cl
Na
CO3 K
Na
Na
CO3
CO3
CO3
HCO3
HCO3
HCO3
K
Pozo 7
SO4 Ca
K
K
Pozo 8
Mg
SO4 Ca
Cl
Cl
Na
CO3
HCO3
Mg
Na
HCO3
K
CO3 K
19. Pozo 9
Pozo 10
SO4 Ca
SO4 Ca Mg
Cl
Pozo 11
Cl
Cl
Na
Na
HCO3
CO3
Mg
SO4 Ca
Mg
Na
HCO3
CO3
CO3
HCO3
K
K
K
Pozo 12
Pozo 13
SO4 Ca
SO4 Ca Mg
Mg
Cl
Na
Cl
Na
CO3
HCO3
HCO3 CO3 K
K
Pozo 14
SO4
Ca
Pozo 15
Mg
SO4
Ca
Cl
Cl
HCO3
Mg
Na
CO3
HCO3
K
K
Mg
Cl
HCO3
CO3
Ca
SO4
Na
Na
CO3
Pozo 16
K
20. Pozo 18
Pozo 17
SO4 Ca
Mg
Ca
SO4
Mg
Cl
Na
Cl
Na
CO3
HCO3
HCO3 CO3 K
Pozo 19
SO4 Ca
Pozo 20
SO4 Ca
Mg
Mg
Cl
Cl
Na
Na
HCO3
CO3
HCO3
K
CO3
K
K
21. La concentración de Ca2+, es apenas cuantificable, y en la mayoría no
se detectó presencia de este catión. Los valores de Mg2+ más elevados
se encuentran en la muestra número tres (46.56 mmolc L-1). La
concentración de K+ es baja y el Na+ es el catión dominante en todas
las muestras de agua analizadas. Los aniones de menor concentración
son los sulfatos, mientras que los carbonatos y bicarbonatos están
presentes en todas las muestras de agua, el anión dominante en todos
los casos el Cl-.
23. CONCLUSIONES
De acuerdo con los resultados
obtenidos bajo las condiciones de la
presente investigación se concluye
que el agua es altamente salina.
En este sentido, el estudio
aporta información sobre la
composición química del agua.
Según el diagrama generado a partir de la composición iónica, se
afirma que el agua es clorurada-sódica, estas aguas son típicas de
mar y aguas subterráneas profundas, así como antiguos fondos
marinos, por lo tanto, se sugiere que esta agua tiene contacto
directo con mineral salino identificado como halita, y es de origen
marino.
24. Los resultados mostrados sobre la dominancia iónica indican
que la composición del agua es similar a la del agua de mar, ya
que como sugiere Sukumaran (2000), los principales
constituyentes del agua de mar son, en mayor concentración, el Cly el Na+.
Al respecto, las evidencias paleontológicas muestran que
Zapotitlán Salinas, fue parte del mar de Tethys en el cretácico, hasta
su desaparición en el Mioceno hace unos 12 millones de años, estos
hallazgos confirman las condiciones salinas del lugar. Aunado a esto,
las condiciones semidesérticas -generadas a partir del
levantamiento de grandes montañas, el enfriamiento de la
atmosfera y la baja precipitación por la escasa evaporación de los
océanos- nos hacen afirmar que el origen de la salinidad en las
salinas de Zapotitlán, es marino.
