Estándares de calidad en agua grado reactivo

La calidad del agua de uso en el laboratorio o en aplicaciones donde se requiere de agua con un contenido mínimo de impurezas, puede ser establecida en base a diferentes normas o criterios, dependiendo de la institución u organismo que establece los estándares.

La industria de componentes electrónicos, las asociaciones medicas, la industria farmacéutica, etc., establecen sus propios criterios de calidad que aunque son muy similares, difieren entre si. La ASTM (American Society for Testing and Materials), es la institución más reconocida y que se dedica específicamente al establecimiento de estándares o valores guía para la calidad del agua con estas características.

Los estándares establecidos, determinan la calidad del agua por su conductividad que se expresa en micosiemens por centímetro (mS/cm) es una medida indirecta del contenido de sales que contiene el agua. La resistividad es lo inverso y sus unidades para el agua de alta pureza son megaohms (MW).

El agua químicamente pura tiene una conductividad de 0.056 mS/cm o 18 MW. Este es el máximo grado de pureza que se puede obtener y es el agua Tipo I de acuerdo a los estándares de la ASTM.

Otros parámetros que caracterizan el tipo de agua son el pH, el carbono orgánico total, sodio, cloruros y sílice.

De estos parámetros los que son más fáciles de medir y de controlar es la conductividad o la resistividad, los cuales se miden con un conductímetro.

El pH no es un parámetro de calidad del agua ya que medir el pH al agua de alta pureza no es fácil y se requiere de un electrodo especial o se debe agregar sales al agua para poder establecer una diferencia de potencial entre el electrodo y la solución.

La sílice si es muy importante como parámetro de calidad del agua, ya que adicionalmente a la conductividad, la presencia de sílice, no afecta la calidad del agua, sino que la sílice se encuentran en solución como ácido silícico que se disocia de la siguiente manera:

H2SiO4   Þ H+ + HSiO3-

El ácido silícico tiene una constante de disociación muy pequeña, por lo que no se disocia fácilmente,

Si el agua se trata con una resina catiónica/aniónica, el HSiO3- se adhiere a la resina y es removido. La ausencia o presencia mínima de ácido silícico, es evidencia de que el agua es de alta pureza ya que este ión es el más persistente.

Clasificación del agua de acuerdo a su calidad fisicoquímica

NL: No hay límite establecido

Clasificación del agua de acuerdo a su calidad microbiológica

También el agua es clasificada de acuerdo a su calidad microbiológica, como agua tipo A, B y C

¿Qué calidad de agua requiero?

El agua que se debe emplear en laboratorio esta en función de los criterios de calidad del usuario, Para preparación de soluciones de laboratorios como: soluciones de titulación, soluciones buffer, para lavado de material de vidrio, etc. el agua empleada puede ser tipo IV y en lo referente a calidad microbiológica Tipo C.

Para trabajos de determinación de metales traza el agua Tipo I, con calidad microbiológica Tipo B, cumpliría las expectativas.

Para biología celular y cultivo de tejidos, pudiese requerirse agua Tipo I, con calidad microbiológica Tipo A.

¿Qué procesos de tratamiento de agua deben implementarse para obtener agua de alta pureza?

La obtención de agua ultrapura no puede obtenerse con un solo proceso, se requiere la combinación de más de uno de ellos para lograr la calidad deseada tanto en lo fisicoquímico como en lo microbiológico. Como complemento se requiere de un tratamiento continuo y reiterativo para preservar e incrementar su calidad.

Una forma de lograrlo, es filtrando el agua de la red de suministro en filtros de sedimentos y de carbón activado, para eliminar partículas y el cloro residual. Esta agua pasa a una unidad de osmosis inversa donde se eliminan las sales disueltas con una eficiencia de 95-98%.

La remoción de sales por una membrana de osmosis inversa no es suficiente si el agua que se pretende producir es de calidad I, II o III, por lo que el producto de la osmosis pasa a un lecho mixto de resinas catiónicas/aniónicas, mezcladas entre si en forma tal que los equivalentes de cada resina son los mismos.

El agua que sale de este lecho de resinas mixtas no necesariamente cumple con los estándares de calidad y es conveniente reciclar y pasar continuamente el agua a través de la resina mixta. Esto no solo incrementa en cada paso su calidad, sino que también, el agua almacenada pierde sus cualidades, por lo que el reciclado continuo es muy conveniente.

Eventualmente la resina de pulido se satura y es necesario su cambio por resina nueva. Este cambio de resina se debe hacer a criterio del usuario, estableciendo el mismo sus límites de calidad en el agua de consumo.

Si el agua producto no se emplea continuamente y se almacena por periodos, no solo disminuye su calidad fisicoquímica, sino también microbiológica.

Cuando el agua circula, se intercala una lámpara UV de 254 nm para desinfección del agua y una segunda lámpara UV de 185 nm para destrucción de la materia orgánica al nivel de trazas que siempre se genera cuando el agua está en contacto con la resina mixta y demás componentes del equipo.

Esta configuración produce agua de optima calidad en sus parámetros fisicoquímicos y microbiológicos, agua de calidad tanto para determinación de metales a niveles ultratraza, y libre de carbono orgánico residual y otros componentes químicos que causan señales no deseadas en sus equipos de cromatografía o en sus pruebas bioquímicas

Proveedores de sistemas para obtención de agua ultrapura

A continuación le presentamos a Festa-Hidrogel, proveedor de sistemas para obtención de agua ultrapura:

Festa-Hidrogel es una empresa cuyo giro principal es en el tratamiento y acondicionamiento de aguas potables y residuales. Dentro de sus principales divisiones se encuentra el de sistemas para obtención de agua ultrapura, que es necesario cuando se demanda agua con un mínimo de sales y compuestos similares que disminuyen su grado de pureza.

Diagrama de flujo en sistema de producción de agua ultrapura HIDROGEL

Conozca el Perfil, Productos, Dirección y Teléfono de Festa-Hidrogel.

O bien, haga contacto directo con Fesra-Hidrogel para solicitar mayor información sobre sus sistemas para obtención de agua ultra pura.

Funciones del boro en las plantas

El boro interviene en las siguientes funciones esenciales de la vida vegetal:

El boro en la división celular de las plantas

La carencia del boro dificulta el desarrollo de los ápices meristemáticos, tanto radicales como epigeos (ramas y hojas), pues el boro es indispensable para la síntesis de uracilo, una base nitrogenada presente en el ADN y el ARN. Por tanto, la carencia de boro inhibe la síntesis de proteínas y la formación de células nuevas, la división celular no se completa satisfactoriamente y se forman tejidos irregulares y deformes que desorganizan los vasos.

En las raíces, la inhibición meristemática puede determinar una reducción drástica de la absorción de fósforo y potasio por parte de la planta pues estos elementos se incorporan primordialmente por medio de los pelos radicales de nueva formación.

La carencia de boro determina además una fuerte acumulación de auxina por reducción de la actividad de la IAA-oxidasa; esto contribuye a la necrosis de los meristemos y causa muchos de los  síntomas característicos de esta enfermedad.

El boro en la polinización y fructificación de las plantas

El boro desempeña una función primordial en la formación de las anteras y en la germinación del tubo polínico. Está en efecto asociado con la actividad de la glucano-sintetasa, una enzima estimulante de estas funciones. También acelera la fertilización de los óvulos y reduce la caída prematura de flores y frutos. En algunos tipos de flores aumenta la cantidad de polen y se acorta el tubo de la corola, lo que hace las flores más atractivas para los insectos polinizadores.

El boro en la translocación, empleo de azúcares y otros productos del metabolismo vegetal almidón

El boro interviene en los procesos enzimáticos de síntesis de sacarosa y almidón, así como en la formación de la glucosa-6fosfato.

Forma complejos azúcar-borado que facilitan el transporte de los azucares a través de las membranas vegetales. En casos de carencia de boro, la célula pierde el control de la síntesis de los fenoles, que se acumulan en los tejidos necróticos.

El boro es necesario para la síntesis de las pectinas de los frutos y de los lípidos de las membranas celulares. Desempeña una función bien determinada en el transporte de compuestos asimilados en el interior de la planta, pues actúa sobre este proceso tanto en el terreno energético  (sobre el ATP) como manteniendo la funcionalidad del floema.

El boro en la resistencia de los tejidos de las plantas

Una manifestación típica de la carencia de boro es la rotura de las paredes de las células parenquimáticas, con formación de áreas necróticas, nódulos suberosos, debilitamiento del tallo, pecíolos y hojas.

El boro en la fijación simbiótica del nitrógeno por las leguminosas

En situaciones de carencia de boro no se produce la formación de los nódulos activos, ni siquiera cuando las semillas de las leguminosas se inoculan meticulosamente. Esto Inhibe la fijación del nitrógeno y penaliza la participación de estas plantas en la producción forrajera y en la rotación de cultivos para mejorar el contenido en nitrógeno de los suelos.

El boro en la resistencia al frío, a las enfermedades y a la conservación de las plantas

La carencia de boro expone muchas especies a sufrir daños superiores a lo normal por efecto de frío (como la alfalfa, la vid, el manzano, el olivo y varias especies forestales), la sequía (trébol y maíz) o ciertas enfermedades fúngicas (cereales, tomate, pepino, o calabaza). Los frutos de las plantas con carencia de boro se prestan mal a la conservación prolongada a causa de la baja resistencia mecánica de las paredes celulares y del inferior contenido de azúcar.

Koprimo es especialista en la comercialización de Productos Químicos y Minerales utilizados como materias primas para la industria, proporcionando a los clientes materiales de la mayor calidad producidos por empresas internacionales lideres en su ramo.

Dentro de su gama de productos se encuentra el FOLIAREL, un borato sódico (exactamente un octoborato neutro) con un contenido de boro activo de aproximadamente el 21%.

La fórmula del FOLIAREL es la siguiente:

Na2B8O13 · 4H2O

Se presenta en forma de polvo finísimo, perfectamente soluble, incluso en agua fría.

Solubilidad de FOLIAREL en agua (g/1,000 g de agua) 

En relación con el bórax, rinde una solución tres veces más concentrada a 10ºC y cinco veces a 20ºC. Frente al ácido bórico y al bórax anhidro, presenta una solubilidad siempre mayor y, sobre todo, constante entre lotes.

Es el abono con mayor contenido en boro de todos los comercializados; bastan alrededor de 5 kg de FOLIAREL para aportar la dosis anual de 1 kg/ha de boro, óptima para la mayor parte de los cultivos.

En el terreno el FOLIAREL se transforma de manera progresiva en H3BO3, la forma absorbida por la planta, dando lugar a un efecto fertilizante duradero, con lo que en ciertos cultivos es suficiente con un solo tratamiento al terreno para acompañar al cultivo todo el ciclo anual.

Compatibilidad del FOLIAREL

FOLIAREL es compatible con la mayor parte de los herbicidas y productos fitosanitarios y no presenta complicaciones de compatibilidad, pues la mezcla mantiene un pH comprendido entre 5 y 8. No obstante, no debe añadirse a mezclas francamente ácidas o alcalinas. En cualquier caso, la mezcla extemporánea debe aplicarse poco tiempo después de prepararla para evitar alteraciones por posibles fenómenos de hidrólisis.

FOLIAREL no es compatible con los sulfatos de zinc y manganeso, pero sí con la mayor parte de los compuestos quelados y complejos. También es compatible con varios tipos de abonos líquidos NPK.

Conozca el Perfil, Productos, Dirección y Teléfono de Koprimo.

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Factores que influyen en la disponibilidad del boro edáfico

El boro, se presenta primordialmente con ácido bórico H3BO3, fácilmente lixiviado, hasta pH 7.0; a valores de pH superiores, se presenta en forma de H4BO4-, un ión que experimenta complicadas reacciones en el suelo.

Son numerosos los factores que influyen en la disponibilidad del boro edáfico, entre los principales cabe citar los siguientes:

El boro y la materia orgánica

La materia orgánica es la  principal fuente de boro. En presencia de condiciones limitantes de la mineralización (climas cálidos, secos o, por el contrario, fríos), el boro se convierte rápidamente en carencial. En suelos ácidos, los coloides del humos constituyen la principal fuente de boro.

El boro y el pH

La disponibilidad del boro para las plantas sólo es buena a valores de pH comprendidos entre 5,5 y 7,0.  La corrección de los suelos ácidos supone siempre la disminución de la concentración de boro soluble; este tratamiento exige en todos los casos un control analítico para evaluar la biodisponibilidad residual de boro.

El boro y la texura

Los suelos arenosos, compuestos primordialmente de cuarzo, son naturalmente pobres en boro. Estos suelos están también expuestos a abundantes pérdidas del elemento por lixiviación. Esto es causa de carencia de boro en regiones geográficas determinadas y en condiciones en las que dominan los suelos disgregados intencionalmente y destinados, por ejemplo, al cultivo de especies hortícolas o de tabaco. En los suelos muy arcillosos, sobre todo si son ricos en óxidos de hierro y aluminio (tierras rojas), las partículas de arcilla retienen el boro con tanta fuerza, que éste no queda disponible para las plantas.

El boro y las condiciones climáticas

En condiciones de sequía, la menor actividad de absorción de las raíces en los horizontes superficiales del suelo, más ricos en materia orgánica y, por tanto, en boro soluble, perjudica la absorción de este elemento. En presencia de una aportación excesiva de agua capaz de provocar lixiviación (precipitación o riego demasiado abundantes), el elemento puede ser arrastrado lejos de los horizontes en los que crecen las raíces.

El boro y los antagonistas de la absorción

En condiciones de cultivo intensivo (riego con agua enriquecida con abonos), las elevadas concentraciones de calcio, nitrógeno, fósforo y potasio pueden determinar carencia secundaria de boro. Esto obliga a aplicar abonos completos y equilibrados en todas las fases del ciclo de crecimiento.

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La fórmula del FOLIAREL es la siguiente:

Na2B8O13 · 4H2O

Se presenta en forma de polvo finísimo, perfectamente soluble, incluso en agua fría.

Solubilidad de FOLIAREL en agua (g/1,000 g de agua) 

En relación con el bórax, rinde una solución tres veces más concentrada a 10ºC y cinco veces a 20ºC. Frente al ácido bórico y al bórax anhidro, presenta una solubilidad siempre mayor y, sobre todo, constante entre lotes.

Es el abono con mayor contenido en boro de todos los comercializados; bastan alrededor de 5 kg de FOLIAREL para aportar la dosis anual de 1 kg/ha de boro, óptima para la mayor parte de los cultivos.

En el terreno el FOLIAREL se transforma de manera progresiva en H3BO3, la forma absorbida por la planta, dando lugar a un efecto fertilizante duradero, con lo que en ciertos cultivos es suficiente con un solo tratamiento al terreno para acompañar al cultivo todo el ciclo anual.

Compatibilidad del FOLIAREL

FOLIAREL es compatible con la mayor parte de los herbicidas y productos fitosanitarios y no presenta complicaciones de compatibilidad, pues la mezcla mantiene un pH comprendido entre 5 y 8. No obstante, no debe añadirse a mezclas francamente ácidas o alcalinas. En cualquier caso, la mezcla extemporánea debe aplicarse poco tiempo después de prepararla para evitar alteraciones por posibles fenómenos de hidrólisis.

FOLIAREL no es compatible con los sulfatos de zinc y manganeso, pero sí con la mayor parte de los compuestos quelados y complejos. También es compatible con varios tipos de abonos líquidos NPK.

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