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NMX-AA-005-SCFI-2000

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DGN

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CANCELA A LA

NMX-AA-005-1980

DGN

ANLISIS DE AGUA - DETERMINACIN DE GRASAS Y ACEITES RECUPERABLES EN AGUAS NATURALES, RESIDUALES Y RESIDUALES TRATADAS - MTODO DE PRUEBA (CANCELA A LA NMX-AA-005-1980)

WATER ANALYSIS - DETERMINATION OF EXTRACTABLES FATS AND OILS IN NATURAL, WASTEWATERS AND WASTEWATERS TREATED - TEST METHOD

0INTRODUCCINEste mtodo permite una estimacin del contenido de grasas y aceites en aguas naturales, residuales y residuales tratadas al determinar gravimtricamente las sustancias que son extradas con hexano de una muestra acuosa acidificada. La determinacin de grasas y aceites es indicativa del grado de contaminacin del agua por usos industriales y humanos.

En la determinacin de grasas y aceites no se mide una sustancia especfica sino un grupo de sustancias con unas mismas caractersticas fisicoqumicas (solubilidad). Entonces la determinacin de grasas y aceites incluye cidos grasos, jabones, grasas, ceras, hidrocarburos, aceites y cualquier otra sustancia susceptible de ser extrada con hexano.

1OBJETIVO Y CAMPO DE APLICACIN

Esta norma mexicana establece un mtodo de anlisis para la determinacin de grasas y aceites recuperables en aguas naturales, residuales y residuales tratadas.

2PRINCIPIO

Este mtodo se basa en la adsorcin de grasas y aceites en tierra de diatomeas, los cuales son extrados en un Soxhlet empleando hexano como disolvente. Una vez terminada la extraccin se evapora el hexano y se pesa el residuo que ha quedado en el recipiente; siendo este valor el contenido de grasas y aceites.3DEFINICIONES

Para los propsitos de esta norma se establecen las siguientes definiciones:

3.1Aguas naturales

Agua cruda, subterrnea, de lluvia, de tormenta, de tormenta residual y superficial.

3.2Aguas residuales

Las aguas de composicin variada provenientes de las descargas de usos municipales, industriales, comerciales, agrcolas, pecuarias, domsticos y similares, as como la mezcla de ellas.

3.3Bitcora

Cuaderno de laboratorio debidamente foliado e identificado, en el cual los analistas anotan todos los datos de los procedimientos que siguen en el anlisis de una muestra, as como todas las informaciones pertinentes y relevantes a su trabajo en el laboratorio. Es a partir de dichas bitcoras que los inspectores pueden reconstruir el proceso de anlisis de una muestra tiempo despus de que se llev a cabo.

3.4Calibracin

Conjunto de operaciones que establecen, bajo condiciones especficas, la relacin entre los valores de una magnitud indicados por un instrumento o sistema de medicin, o los valores representados por una medida materializada y los valores correspondientes de la magnitud, realizados por los patrones, efectuando una correccin del instrumento de medicin para llevarlo a las condiciones iniciales de funcionamiento.

3.5Descarga

Accin de verter, infiltrar o depositar o inyectar aguas residuales a un cuerpo receptor en forma continua, intermitente o fortuita, cuando ste es un bien del dominio pblico de la Nacin.

3.6Grasas y aceites

Son los compuestos orgnicos constituidos principalmente por cidos grasos de origen animal y vegetal, as como de hidrocarburos del petrleo que son extrados de la muestra utilizando hexano como disolvente.

3.7Medicin

Conjunto de operaciones que tiene por objeto determinar el valor de una magnitud.

3.8Muestra simple

La que se toma en el punto de descarga, de manera continua, en da normal de operacin que refleje cuantitativa y cualitativamente el o los procesos ms representativos de las actividades que generan la descarga, durante el tiempo necesario para completar cuando menos, un volumen suficiente para que se lleven a cabo los anlisis necesarios para conocer su composicin, aforando el caudal descargado en el sitio y en el momento de muestreo.

3.9Parmetro

Variable que se utiliza como referencia para determinar la calidad del agua.

3.10Peso constante

Es el peso que se registra cuando el material ha sido calentado, enfriado y pesado, y que en dos ciclos completos las pesadas no presentan una diferencia significativa.

3.11Trazabilidad

Propiedad del resultado de una medicin o del valor de un patrn por la cual pueda ser relacionado a referencias determinadas, generalmente patrones nacionales o internacionales, por medio de una cadena ininterrumpida de comparaciones teniendo todas las incertidumbres determinadas.

3.12Verificacin de la calibracin

Una verificacin peridica de que no han cambiado las condiciones del instrumento en una forma significativa.

4REACTIVOS Y PATRONESTodos los productos qumicos usados en este mtodo deben ser grado reactivo, a menos que se indique otro grado.

Cuando se indique agua debe entenderse agua que cumpla con las siguientes caractersticas: a) Resistividad, megohm-cm a 25C: 0,2 mnimo; b) Conductividad, (S/cm a 25C: 5,0 mximo y c) pH: 5,0 a 8,0.

-cido Clorhdrico concentrado(HCl);

-Hexano (C6H14);

-cido Sulfrico concentrado (H2SO4);-Suspensin de tierra de diatomeas-slice o tierra Slice de aproximadamente 10 g/L de agua;

-cido Clorhdrico (1:1): Mezclar volmenes iguales de Acido Clorhdrico concentrado y agua.

-Acido Slfurico (1:1): Mezclar volmenes iguales de Acido Sulfrico concentrado y agua, y

-Aceite de referencia: Pesar aproximadamente y con precisin la cantidad requerida de una mezcla de aceite de referencia (mezcla de mineral SAE20 y vegetal mixto) acorde a la cantidad esperada de grasas y aceites en la muestra y agregar la mezcla a 1 L de agua.

5MATERIALES

-Cartuchos de extraccin de celulosa para Soxhlet;

-Papel filtro con tamao de poro fino;-Embudo Bchner, y

-Desecador.

6EQUIPO

-Equipo de extraccin Soxhlet;

-Bomba de vaco u otra fuente de vaco;

-Estufa elctrica capaz de mantener 103C;

-Estufa elctrica de vaco capaz de mantener 80C;

-Balanza analtica con precisin de 0,1 mg, y

-Equipo de filtracin a vaco.

7RECOLECCIN, PRESERVACIN Y ALMACENAMIENTO DE MUESTRAS

7.1De la superficie del cuerpo de agua colectar un volumen de aproximadamente 1 L de muestra en un frasco de vidrio de boca ancha y tapa de cubierta de politetrafluoroetileno, poliamida, PVC polietileno o metlica. Ya que pueden ocurrir prdidas de grasas y aceites por el equipo de muestreo, no se permite la colecta de una muestra compuesta. Dado que la muestra entera se ocupa en esta prueba, no se pueden tomar alcuotas de la muestra para realizar otro tipo de anlisis.

7.2En caso de existir la presencia de aceites emulsionados en el agua a muestrear, la muestra se toma de 20 cm a 30 cm de profundidad, cuando no haya mucha turbulencia para asegurar una mayor representatividad.

7.3La muestra debe preservarse por acidificacin con cido clorhdrico 1:1 a un valor de pH menor a dos y refrigerarlas a 4C.

7.4El tiempo mximo de almacenamiento previo al anlisis es de 28 das.

8CONTROL DE CALIDAD

8.1Cada laboratorio que utilice este mtodo est obligado a operar un programa de control de calidad (CC) formal.

8.2Es obligatorio para el laboratorio mantener los siguientes registros: Los nombres y ttulos de los analistas que ejecutaron los anlisis y el encargado de control de calidad que verific los anlisis.

-Las bitcoras manuscritas del analista y del equipo en los que se contengan los siguientes datos:

a)Identificacin de la muestra;

b)Fecha del anlisis;

c)Procedimiento cronolgico utilizado;

d)Cantidad de muestra utilizada;

e)Nmero de muestras de control de calidad analizadas;

f)Trazabilidad de las calibraciones de los instrumentos de medicin;

g)Evidencia de la aceptacin o rechazo de los resultados;

h)Adems el laboratorio debe mantener la informacin original reportada por los equipos en disquetes o en otros respaldos de informacin.

De tal forma que permita a un evaluador externo reconstruir cada determinacin mediante el seguimiento de la informacin desde la recepcin de la muestra hasta el resultado final.

8.3Cada vez que se adquiera nuevo material volumtrico debe de realizarse la verificacin de la calibracin de este, tomando una muestra representativa del lote adquirido.

9CALIBRACIN

Se debe contar con un registro de verificacin de calibracin de los equipos y materiales siguientes:

-Material volumtrico, y

-Balanza analtica.

10PROCEDIMIENTO

10.1Medir el pH de las muestras el cual debe ser menor de 2, si no tiene este valor acidifique con cido clorhdrico 1:1 cido sulfrico 1:1.

10.2Para muestras con un pH menor de 8 unidades generalmente es suficiente con adicionar 5 ml de cido clorhdrico 1:1 2 mL de cido sulfrico 1:1.

10.3Preparar los matraces de extraccin introducindolos a la estufa a una temperatura de 103C - 105C, enfriar en desecador y pesarlos, repetir el procedimiento hasta obtener el peso constante de cada uno de los matraces.

10.4Preparar el material filtrante colocando un papel filtro en el embudo Bchner, colocar el embudo en un matraz Kitazato y agregar 100 mL de la suspensin de tierra de diatomeas-slice sobre el filtro, aplicar vaco y lavar con 100 mL de agua.

10.5Transferir el total de la muestra acidificada al embudo Bchner preparado aplicando vaco hasta que cese el paso de agua. Medir el volumen de la muestra.

10.6Con ayuda de unas pinzas, transferir el material filtrante a un cartucho de extraccin. Limpiar las paredes internas del embudo y el frasco contenedor de la muestra, as como la parte interna de la tapa del frasco con trozos de papel filtro previamente impregnados de disolvente (hexano) tener cuidado en remover la pelcula de grasa y los slidos impregnados sobre las paredes; colocar los trozos de papel en el mismo cartucho.

10.7Secar el cartucho en una estufa a 103C - 105C por un perodo de 30 min. Transcurrido este perodo colocar en el equipo Soxhlet.

10.8Adicionar el volumen adecuado de hexano al matraz de extraccin previamente puesto a peso constante y preparar el equipo Soxhlet. Evitar tocar con las manos el cartucho y el matraz de extraccin, para ello utilizar pinzas guantes de ltex.

10.9Colocar el equipo de extraccin sobre la parrilla de calentamiento, controlar la temperatura del reflujo y extraer a una velocidad de 20 ciclos/hora durante un perodo de 4 h.

10.10Una vez terminada la extraccin retirar el matraz del equipo Soxhlet, y evaporar el disolvente.

10.11El matraz de extraccin libre de disolvente se coloca en el desecador hasta que alcance la temperatura ambiente.

10.12Pesar el matraz de extraccin y determinar la concentracin de grasas y aceites recuperables.

10.13Analizar un blanco de reactivo bajo las mismas condiciones de la muestra.

11CLCULOS

11.1Calcular las grasas y aceites recuperables (G y A) en la muestra usando la siguiente ecuacin:

G y A (mg/L)= (A - B) / V

donde:

Aes el peso final del matraz de extraccin (mg);

Bes el peso inicial del matraz de extraccin (mg), y

Ves el volumen de la muestra, en litros.

11.2Restar al resultado obtenido de la muestra el valor del blanco de reactivo.

11.3Reportar los resultados del anlisis en mg/L.

12INTERFERENCIAS12.1Los hexanos tienen la facilidad de disolver no solamente las grasas y aceites minerales y vegetales, sino tambin otras sustancias como azufre elemental, tintes y otros compuestos orgnicos.

12.2Existen prdidas importantes de hidrocarburos de cadena corta y aromticos simples con puntos de ebullicin menores a 150C.

12.3Puede obtenerse interferencia positiva durante el secado del residuo debido a la adsorcin de humedad si no se utiliza un desecador.

13SEGURIDAD

13.1No ha sido determinada la carcinogenicidad de todos los reactivos con precisin. Por lo que cada sustancia qumica debe tratarse como peligro potencial a la salud. La exposicin a estas sustancias debe reducirse al menor nivel posible. Se sugiere que el laboratorio realice monitoreos de higiene ocupacional de cada reactivo a los que pueda estar expuesto el analista y que dichos resultados se encuentren a su disposicin.

13.2Este mtodo puede no mencionar todas las precauciones de seguridad asociadas con su uso. El laboratorio es responsable de mantener un ambiente de trabajo seguro y un archivo de las Normas de seguridad respecto a la exposicin y manejo seguro de las substancias qumicas especificadas en ste mtodo. Debe tenerse un archivo de referencia de las hojas de informacin de seguridad el cual debe estar disponible a todo el personal involucrado en estos anlisis.

13.3El cido clorhdrico concentrado puede ser nocivo si se inhala, ingiere o entra en contacto con la piel. Puede causar irritacin en las mucosas y en las vas respiratorias altas. Una exposicin prolongada o repetida puede causar reacciones alrgicas en individuos sensibles.

13.4Mientras se trabaje con cualquiera de los reactivos qumicos descritos en este mtodo, deber usarse: bata, mascarilla contra disolventes, lentes de proteccin y guantes anticido.

14MANEJO DE RESIDUOS

Es la responsabilidad del laboratorio cumplir con todos los reglamentos federales, estatales y locales referente al manejo de residuos, particularmente las reglas de identificacin, almacenamiento y disposicin de residuos peligrosos.

14.1Cada laboratorio debe contemplar dentro de su Programa de Control de Calidad el destino final de los residuos generados durante la determinacin.

14.2El hexano se puede reciclar en el laboratorio o con un prestador de este tipo de servicios autorizado.

14.3Todas las muestras que cumplan con la norma de descarga o alcantarillado pueden ser descargadas en el mismo sistema.

15BIBLIOGRAFA

NOM-001-ECOL-1996Que establece los lmites mximos permisibles de contaminantes en las descargas de aguas residuales en aguas y bienes nacionales, publicada en el Diario Oficial de la Federacin el 6 de enero de 1997.

NOM-008-SCFI-1993Sistema General de Unidades de Medida, publicada en el Diario Oficial de la Federacin el 14 de octubre de 1993

NMX-AA-003-1980Aguas residuales.- Muestreo. Declaratoria de vigencia publicada en el Diario Oficial de la Federacin el 25 de marzo de 1980.

NMX-AA-014-1980Cuerpos receptores.- Muestreo. Declaratoria de vigencia publicada en el Diario Oficial de la Federacin el 5 de septiembre de 1980.

NMX-AA-089/1-1986Proteccin al ambiente - Calidad del agua - Vocabulario - Parte 1. Declaratoria de vigencia publicada en el Diario Oficial de la Federacin el 15 de julio de 1986

NMX-AA-115-SCFI-2000Anlisis de agua.- Criterios generales para el control de la calidad de resultados analticos.

NMX-AA-116-SCFI-2000Anlisis de agua - Gua de solicitud para la presentacin de mtodos alternos.

Criterios Ecolgicos de Calidad del Agua publicados en el Diario Oficial de la Federacin el 13 de diciembre de 1989.

Mtodo D 3921 - 85, Standard Test Method for Oil and grease and Petroleum Hydrocarbons in Water, American Society for Testing and Materials, USA, ASTM Committee on Standards, Philadelphia PA, 1994 pp. 58 - 62.

Mtodo 9070, Total Recoverable Oil and Grease (Gravimetric, Separatory Funnel Extraction) Environmental Protection Agency 1986.

Mtodo 5520 E Soxhlet Extraction Method. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, USA, American Public Health Association (APHA), Washington, DC 20005, 19th Edition 1995, pp 5-34.

16CONCORDANCIA CON NORMAS INTERNACIONALES

Esta norma mexicana no es equivalente a ninguna norma internacional por no existir referencia alguna al momento de su elaboracin.

MXICO D.F., A

LA DIRECTORA GENERAL DE NORMAS.

CARMEN QUINTANILLA MADERO.

JADS/AFO/DLR/MRG.

NMX-AA-005-SCFI-2000

ANLISIS DE AGUA.-DETERMINACIN DE GRASAS Y ACEITES RECUPERABLES EN AGUAS NATURALES, RESIDUALES Y RESIDUALES TRATADAS MTODO DE PRUEBA (CANCELA A LA NMX-AA-005-1980)

WATER ANALYSIS.- DETERMINATION OF EXTRACTABLES FATS AND OILS IN NATURAL, WASTEWATERS AND WASTEWATERS TREATED TEST METHOD

P R E F A C I O

En la elaboracin de la presente norma mexicana participaron las siguientes empresas e instituciones:

-CASA ROCAS, S.A.

-CENTRO DE SERVICIOS QUIMICOS DE AGUASCALIENTES

-CENTRO NACIONAL DE METROLOGIA

-COMISION ESTATAL DE AGUA Y SANEAMIENTO

-COMISION FEDERAL DE ELECTRICIDAD

-COMISION NACIONAL DEL AGUA.

-COMIT TCNICO DE NORMALIZACIN NACIONAL DE PROTECCIN AL AMBIENTE

-CORPORACION MEXICANA DE INVESTIGACION EN MATERIALES

-FISHER SCIENTIFIC MEXICANA S.A. DE C.V.

-GOBIERNO DEL DISTRITO FEDERAL.

Direccin General de Construccin y Operacin Hidrulica;

Direccin General de Normatividad y Apoyo Tcnico.

-INSTITUTO POLITCNICO NACIONAL

Escuela Nacional de Ciencias Biolgicas.

-INSTITUTO MEXICANO DEL PETROLEO

-INSTITUTO TECNOLOGICO Y DE ESTUDIOS SUPERIORES

Campo Monterrey.

-LABORATORIO DE ECOLOGIA INDUSTRIAL, S.A. DE C.V.

-LABORATORIO DE PEMEX PERFORACION Y MANTENIMIENTO DE POZOS

-LABORATORIO DE QUIMICA DEL MEDIO E INDUSTRIAL, S.A. DE C.V.

-LABORATORIO IDECA, S.A. DE C.V.

-LABORATORIO QUIMICO INDUSTRIAL.

-LABORATORIOS ABC QUIMICA, INVESTIGACION Y ANALISIS, S.A. DE C.V

-MERCK- MXICO, S.A.

-NOVAMANN, S.A. DE C.V.

Laboratorio Control Qumico.

-PERKIN ELMER DE MEXICO, S.A.

-PETROQUMICA CANGREJERA, S.A. DE C.V.

-PETROQUMICA MORELOS, S.A. DE C.V.

-PETROQUMICA PAJARITOS, S.A. DE C.V.

-PROTECCIN AMBIENTAL Y ECOLOGA, S.A. DE C.V.

-SECRETARA DE SALUD

-SECRETARA DE MEDIO AMBIENTE, RECURSOS NATURALES Y PESCA

Instituto Nacional de Ecologa;

Instituto Mexicano de Tecnologa del Agua.

-SERVICIOS AMBIENTALES MULTIPLES E INGENIERIA, S.A. DE C.V.

-SERVICIOS DE INGENIERIA Y CONSULTORIA AMBIENTAL

-SISTEMA INTERMUNICIPAL DE AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO

-UNIVERSIDAD AUTNOMA METROPOLITANA

Unidad Azcapotzalco.

-UNIVERSIDAD NACIONAL AUTNOMA DE MXICO

Facultad de Qumica;

Instituto de Geofsica;

Instituto de Ingeniera.

-UNIVERSIDAD AUTNOMA DEL ESTADO DE MXICO

-VARIAN, S.A. DE C.V.

NDICE DEL CONTENIDO

Nmero del captuloPgina

0Introduccin1

1Objetivo y campo de aplicacin1

2Principio1

3Definiciones2

4Reactivos y patrones 4

5Materiales4

6Equipo4

7Recoleccin, preservacin y almacenamiento de muestras5

8Control de calidad5

9Calibracin6

10Procedimiento6

11Clculos8

12Interferencias8

13Seguridad9

14Manejo de residuos9

15Bibliografa10

16Concordancia con normas internacionales11