La medición de los parámetros del agua es fundamental para garantizar su calidad y seguridad en diferentes aplicaciones, como el consumo humano, la industria, la agricultura y la preservación del medio ambiente. Estos parámetros permiten evaluar la composición química, física y biológica del agua, asegurando su adecuado uso y evitando riesgos para la salud y el ecosistema.
La calidad de las mediciones impacta directamente en la seguridad del agua, la eficiencia de los procesos industriales y el cumplimiento de normativas. El uso de instrumentos confiables en la medición de los parámetros del agua es fundamental para obtener datos precisos y asegurar la calidad del agua en diversos ámbitos. Una medición incorrecta puede generar problemas de salud, ambientales y económicos, por lo que invertir en equipos adecuados es una necesidad crítica.
Las características de un instrumento confiable son:
Calibración regular: Verificación y ajuste para mantener la precisión.
Alta sensibilidad: Capacidad para detectar pequeñas variaciones.
Facilidad de uso y mantenimiento: Minimiza errores operativos.
Cumplimiento de estándares internacionales: Certificación de calidad en medición.
A la hora de monitorear los parámetros del agua, la elección del instrumento depende de los parámetros específicos que necesites medir y si el análisis es en terreno o laboratorio. Una muy buena opción es realizar análisis mediante fotometría puesto que es una metodología muy simple y rápida, que permite analizar una gran cantidad de parámetros con un único instrumento y diferentes reactivos específicos para cada uno.
El principio de la fotometría consiste en hacer pasar un haz de luz de una determinada longitud de onda a través de una muestra coloreada y cuantificar la fracción de luz que es absorbida por la muestra. La fracción de luz absorbida es proporcional a la concentración del parámetro a medir en la muestra. Para efectuar el análisis podemos recurrir a un método simple donde comparamos los colores de un parámetro a diferentes concentraciones con el color de la muestra en igualdad de condiciones o podemos emplear un dispositivo electrónico llamado FOTOMETRO.
En lo esencial un fotómetro se compone de una fuente de luz, un dispositivo que permite descomponer la luz en sus diferentes longitudes de onda, una celda para contener la muestra y un detector que permita determinar la fracción de luz absorbida por la muestra. En materia de instrumentos tenemos 2 opciones de fotómetros.
Colorímetro
Es un equipo básico, donde la descomposición de la luz se realiza mediante filtros de color que permiten el paso acotado de un rango de longitudes de onda. Dependiendo de la selectividad de los filtros que se utilicen se puede obtener resultados bastante precisos.
Espectrofotómetro
La gran diferencia del espectrofotómetro entre otras es el mecanismo para seleccionar la longitud de onda, pues utiliza un monocromador que al girar puede detenerse en cada longitud de onda con una gran precisión. Esto permite analizar una mayor cantidad de parámetros en un mismo equipo con una alta precisión. El sistema óptico es bastante mas sofisticado y permite hacer barrido del espectro de absorción para determinar la longitud de onda mas adecuada para realizar un análisis. Dependiendo de la o las fuentes de luz, podemos tener espectrofotómetros en el rango Visible, UV-Visible e incluso en la zona infrarroja.
En el análisis de aguas, los colorímetros son ampliamente utilizados debido a su óptica sencilla y facilidad de transporte. Aunque ofrecen menor precisión que los espectrofotómetros, su practicidad los hace ideales para uso en campo, mientras que los espectrofotómetros suelen emplearse en laboratorios.
No obstante, hoy en día existen espectrofotómetros portátiles capaces de realizar análisis de alta precisión en terreno. Un ejemplo destacado es el desarrollado por la firma alemana MACHEREY-NAGEL, fundada en 1911 en la ciudad de Düren. Actualmente, la empresa cuenta con más de 700 empleados, cinco sedes en Düren y tres filiales en Francia, EE.UU. y Suiza. Estos equipos, fabricados íntegramente en Alemania, cumplen con estrictas certificaciones y normativas de calidad alemana.
Alemania es reconocida mundialmente por su compromiso con la calidad, un pilar fundamental de su éxito industrial y económico. Este enfoque se basa en principios clave como la precisión, la innovación y la mejora continua. La meticulosa atención al detalle garantiza productos de alto rendimiento, mientras que la inversión constante en I+D impulsa el desarrollo tecnológico. Además, un sólido sistema de educación y formación técnica fortalece la excelencia en el sector.
Las empresas alemanas operan bajo normativas rigurosas a nivel nacional e internacional, con entidades como DIN y TÜV asegurando el cumplimiento de estrictos estándares de seguridad y rendimiento. La satisfacción del cliente, la sostenibilidad y la ética empresarial son también prioridades fundamentales.
El compromiso con la mejora continua (Kaizen), el trabajo en equipo y la transparencia consolidan la cultura de calidad alemana, garantizando confianza y liderazgo en el mercado global.
En el ámbito de la instrumentación analítica, Alemania se mantiene como un referente indiscutible en calidad, durabilidad y, especialmente, precisión. Un legado que honra a Carl Remigius Fresenius, considerado el padre de la química analítica en el siglo XIX y reconocido por la Federación Europea de Sociedades Químicas como uno de los 100 químicos más eminentes de la historia.
Luego de esta pequeña reseña histórica, queremos mencionar que Macherey Nagel posee varias certificaciones bajo las cuales fabrica sus instrumentos, lo que garantiza altas prestaciones y en especial un alto nivel de precisión.
El Espectrofotómetro NANOCOLOR ADVANCE es parte de una serie denominada FOTOMETRÍA INTELIGENTE
La principal característica de este espectrofotómetro es su capacidad para ofrecer precisión y exactitud en análisis de campo. Funciona con una batería recargable y viene en un maletín robusto que incluye todos los accesorios necesarios. Además, proporciona mediciones precisas y fiables, tanto en el laboratorio como en terreno.
Con un rango de longitud de onda de 340–800 nm, permite la medición de todos los kits de prueba fotométricos de MACHEREY-NAGEL, lo que lo hace versátil para el análisis de aguas y aguas residuales.
El NANOCOLOR® Advance se distingue por su rapidez en las mediciones, gracias a su tecnología de código de barras, que detecta automáticamente el método de prueba correspondiente y ajusta la longitud de onda sin necesidad de intervención manual. Esto permite un funcionamiento ágil y sin contacto. Además, su pantalla táctil capacitiva facilita un manejo intuitivo y fiable, incluso al usar guantes.
El Espectrofotómetro NANOCOLOR ADVANCE incorpora tecnología de detector de referencia, un sistema avanzado de doble detección que optimiza la precisión y estabilidad de las mediciones.
Mientras el detector de medición capta la luz absorbida por la muestra para determinar la concentración del analito, el detector de referencia mide simultáneamente la intensidad de la luz incidente. La comparación de ambas señales permite corregir fluctuaciones en la fuente de luz, garantizando resultados más precisos y reproducibles, incluso ante variaciones de temperatura, envejecimiento de la lámpara o interferencias ambientales. De esta manera se logra beneficios claves.
- Mayor estabilidad y precisión.
- Corrección automática de variaciones en la fuente de luz.
- Resultados consistentes a largo plazo.
- Protección contra interferencias externas.
Esta tecnología es ideal para aplicaciones analíticas exigentes, como control de calidad en laboratorios, investigación y análisis de trazas en muestras complejas.
Prestaciones del Espectrofotómetro Inteligente para Análisis de Aguas.
El Nanocolor Advance es un espectrofotómetro de alta precisión, diseñado específicamente para el análisis de aguas. Utiliza una lámpara halógena como fuente de luz y cuenta con un sistema óptico avanzado, que permite la monocromatización de la luz visible en un rango de 340 a 800 nm, con una precisión de ±2 nm.
Funciones y Características Principales:
- Calibración automática al encenderse, con opción de ajuste manual de longitudes de onda.
- Escaneo de espectro completo (340-800 nm) en menos de 3 minutos.
- 200 métodos preprogramados para análisis de agua y agregar 100 métodos personalizados.
- Funciones avanzadas: medición de absorbancia, transmitancia (%), barrido de espectros y estudios de cinética con celdas de flujo.
- Medición de Sólidos Suspendidos Totales (SST) y Turbidez hasta 1000 NTU.
- Compatibilidad con celdas redondas de 16 y 24 mm, y rectangulares de 10, 20, 40 y 50 mm, permitiendo mayor sensibilidad para concentraciones bajas.
Tecnología y Facilidad de Uso:
- Código de barras integrado, que identifica automáticamente el método y longitud de onda de los kits Nanocolor.
- Portaceldas insensible a la luz ambiental, eliminando la necesidad de cubrirlo al introducir una muestra.
- Pantalla táctil de 5” a color, con interfaz intuitiva y retroiluminación.
- Almacenamiento de hasta 1000 mediciones, con exportación de datos a PC.
- Cuenta con la función NTU-Check, que mide la turbidez nefelométrica a 860 nm en cada análisis. Si la turbidez de la muestra es alta y puede afectar la precisión de los resultados, el equipo emite una señal de advertencia. Esta característica es especialmente útil en el monitoreo de aguas residuales, ya que estas muestras suelen contener sólidos suspendidos que pueden interferir con la medición espectrofotométrica. Gracias a esta detección automática, los usuarios pueden tomar medidas correctivas, como filtrar o diluir la muestra, para garantizar resultados más precisos y confiables.
Portabilidad y Robustez:
- Diseñado para uso en laboratorio y en campo, con batería recargable y maletín de protección.
- Supera pruebas de vibración según norma militar 810H y cumple con protección IP67, garantizando resistencia en condiciones adversas.
El Nanocolor Advance combina precisión, innovación y facilidad de uso, ofreciendo una solución confiable para el análisis de aguas en entornos exigentes.
Gran flexibilidad
El NANOCOLOR® Advance es el primer fotómetro de MACHEREY NAGEL con un portaceldas que acepta cubetas de 24 mm y, por lo tanto, amplía las opciones para todas las áreas de análisis del agua. De esta manera permite cubetas redondas de 16 y 24 mm y cubetas rectangulares de 10, 20, 40 y 50 mm de paso de luz.
Kit de análisis para Espectrofotómetro Nanocolor Advance.
Este espectrofotómetro tiene incorporados 200 métodos preprogramados para el análisis de un gran número de parámetros en agua. Adicionalmente, se pueden agregar 100 métodos desarrollados por el usuario.
Para los 200 métodos preprogramados se pueden emplear los siguientes Kit preparados por Macherey Nagel:
- Visocolor ECO
- Visocolor Powder Pillows (Almohadas de polvo Visocolor)
- Tubos Nanocolor
VISOCOLOR ECO – Kits de prueba colorimétricos y valorativos
VISOCOLOR ECO es una línea de kits de prueba colorimétricos y titulados, diseñada para la determinación precisa de valores, incluso en niveles bajos. Su alta sensibilidad y precisión se logran gracias a reactivos individuales que se dosifican con exactitud, además de la capacidad para compensar la turbidez y el color de las muestras de agua. Los resultados se evalúan visualmente mediante tarjetas de comparación de colores de alta calidad, que coinciden con los colores originales de las soluciones estándar.
Asimismo, la mayoría de las pruebas VISOCOLOR ECO pueden evaluarse fotométricamente utilizando el espectrofotómetro Nanocolor Advance u otros equipos similares, lo que permite una evaluación cuantitativa precisa de los resultados.
Ventajas de utilizar los kits VISOCOLOR ECO:
- Análisis químico sin necesidad de accesorios adicionales.
- No requiere formación especializada.
- Reactivos codificados por colores con instrucciones de dosificación claras.
- Instrucciones de prueba ilustradas mediante pictogramas.
- Base de reacción conforme a normas internacionales.
- Compensación de turbidez y color en las muestras.
- Kits de prueba de alta calidad.
Como ejemplo, en la figura se aprecia el kit para análisis de Fosfato, y su pictograma con las instrucciones.
Almohadillas de Polvo VISOCOLOR – Reactivos Fotométricos
Las almohadillas de polvo VISOCOLOR son pruebas fotométricas diseñadas para combinar la dosificación sencilla de reactivos con la precisión de la medición fotométrica, permitiendo su evaluación en el Nanocolor Advance. Cada almohadilla contiene la cantidad exacta de reactivos necesarios para la determinación, garantizando resultados precisos y consistentes.
Gracias a su presentación en porciones individuales, ofrecen una larga vida útil y minimizan el uso de sustancias peligrosas, asegurando un manejo más seguro y eficiente.
Ventajas de las Almohadillas de Polvo VISOCOLOR:
- Dosificación sin necesidad de accesorios adicionales.
- Instrucciones claras con pictogramas para cada prueba.
- No requiere medición de blanco.
- Alta precisión fotométrica para resultados confiables.
- Métodos basados en normas internacionales.
- Extensa vida útil, garantizando estabilidad y calidad.
En la imagen siguiente se muestra el kit de almohadilla de polvo Visocolor para analizar hierro, junto a las instrucciones en pictograma.
Pruebas de Tubo NANOCOLOR – Análisis Fotométrico Preciso y Eficiente
Las pruebas de tubo NANOCOLOR destacan por su facilidad de uso, convirtiéndose en la primera opción para análisis de rutina en laboratorios y procesos industriales. Gracias a reactivos predosificados en cubetas de 16 mm, garantizan máxima exactitud y precisión en los resultados.
El sistema de código de barras integrado en las cubetas permite la selección automática de pruebas en los fotómetros MACHEREY-NAGEL, optimizando el flujo de trabajo y reduciendo errores operativos. Esta integración entre instrumentos y reactivos mejora la seguridad en las mediciones, ahorra tiempo y aumenta la eficiencia en el laboratorio.
Ventajas de los Kits NANOCOLOR:
- Instrucciones visuales con pictogramas a color.
- Cubetas amplias para un pipeteo más cómodo.
- Código de barras para selección automática de pruebas.
- Extracción sencilla de los tubos sin manipulación química.
- Métodos basados en estándares internacionales.
- Reactivos predosificados para mayor precisión.
- Pruebas adaptadas a diversas aplicaciones.
- Calidad constante en cada lote de producción.
En la imagen siguiente se muestra el kit Nanocolor para analizar DQO, junto a las instrucciones en pictograma.
El espectrofotómetro NANOCOLOR® Advance de MACHEREY-NAGEL es una herramienta avanzada diseñada para el análisis de aguas en general, destacándose especialmente en el monitoreo de aguas residuales. Su precisión y tecnología innovadora lo posicionan como una de las mejores opciones del mercado para garantizar un control eficiente y confiable de los efluentes industriales.
Fiscalización de las Descargas de Aguas Industriales en Chile
Debido al déficit hídrico que enfrenta Chile, agravado por el cambio climático, se ha intensificado la fiscalización de las descargas de aguas industriales. El objetivo es proteger los cuerpos de agua y garantizar el cumplimiento de estrictas normativas ambientales, regulando la calidad y cantidad de los efluentes vertidos en ríos, lagos, mares y sistemas de alcantarillado.
En este contexto, el NANOCOLOR® Advance permite a las empresas cumplir con estas exigencias mediante un monitoreo frecuente y preciso, utilizando un equipo y reactivos de alta confiabilidad. Sus datos de medición pueden ser revisados directamente por fiscalizadores y auditores, tanto en el mismo equipo como a través de sus interfaces digitales, facilitando los procesos de inspección y auditoría.
Normativa Aplicable en Chile
La fiscalización de las descargas industriales está regulada por diversas normativas, entre ellas:
- DS N°90/2000 (Ministerio Secretaría General de la Presidencia): Establece los límites máximos de contaminantes en descargas a aguas superficiales.
- DS N°46/2002 (MOP): Regula las descargas de residuos líquidos a aguas subterráneas.
- DS N°609/1998 (MOP): Regula las descargas de residuos líquidos a sistemas de alcantarillado.
- Código de Aguas: Regula el uso y protección del recurso hídrico.
- Superintendencia de Servicios Sanitarios (SISS): Organismo encargado de la fiscalización y sanción de infracciones relacionadas con descargas de líquidos.
Cumplimiento y Control de Efluentes Industriales
Para ajustarse a estas normativas, las empresas deben implementar un autocontrol mediante análisis periódicos de sus descargas, midiendo parámetros clave como:
- Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO)
- Demanda Química de Oxígeno (DQO)
- pH
- Metales pesados
- Otros contaminantes específicos
Los organismos fiscalizadores inspeccionan in situ estos parámetros y verifican el cumplimiento normativo. Además, las empresas están obligadas a reportar sus descargas a las autoridades correspondientes, quienes pueden auditar estos reportes en cualquier momento.
En caso de incumplimientos, la SISS puede aplicar multas, suspensiones o incluso el cierre de operaciones, exigiendo la implementación de planes de mejora para reducir contaminantes y ajustarse a la normativa vigente.
Principales Problemas en la Fiscalización
- Falta de monitoreo en tiempo real en algunas industrias.
- Empresas que no reportan correctamente sus descargas.
- Recursos limitados para fiscalización efectiva en todas las regiones.
NANOCOLOR® Advance:
Características Clave para el Control Eficiente de Aguas Residuales
El NANOCOLOR® Advance se ha convertido en un aliado estratégico para las empresas que buscan cumplir con la normativa ambiental sin complicaciones. Su tecnología de vanguardia permite un monitoreo preciso y confiable, asegurando que las empresas puedan sortear con éxito las fiscalizaciones y auditorías, al tiempo que contribuyen a la protección del recurso hídrico en Chile.
Características especiales para esta función son:
Detección de interferencias por turbidez (NTU-Check):
Equipado con un LED adicional de 860 nm, el dispositivo mide la turbidez nefelométrica en cada análisis, alertando al usuario sobre posibles interferencias que podrían afectar la precisión de los resultados. Esta función es esencial para garantizar mediciones fiables en muestras de aguas residuales, donde la turbidez puede variar significativamente.
Test DQO adecuados a cada usuario.
En la gama de productos del sistema de análisis Nanocolor se incluyen tests de DQO adecuados para cada usuario. MACHEREY-NAGEL dispone de 13 tests e intervalos de medición diferentes para la determinación de uno de los parámetros más importantes para la evaluación de las aguas residuales industriales y municipales.
- Con estas pruebas de DQO no existe riesgo potencial de exposición del usuario por fugas de vapores de dicromato y mercurio.
- Las pruebas de DQO en cubetas se pueden utilizar sin restricciones luego de la entrada de las últimas restricciones del reglamento REACH en el 2017.
- 13 rangos de medición para todos los requisitos y el cumplimiento del intervalo 20 - 80 % según DWA (Asociación Alemana de Agua).
- La base de reacción está de acuerdo con DIN 38409-H41-H44.
- 7 tests están en conformidad a la norma DIN ISO 15705.
- No se requiere medición del cero.
Medición de Turbidez y Sólidos Totales Suspendidos:
Con el Led de 860 nm el Nanocolor Advance puede medir con alta precisión la turbidez de la muestra hasta 1000 NTU y a partir de ella determinar los sólidos totales suspendidos (SST).
- La medición de turbidez en NTU se realiza según norma EN ISO 7027
- La Calibración de la turbidez se realiza con el estándar NANOCONTROL NANOTURB.
- Muy importante tener claro la turbidez en el análisis de DQO puesto que tiene un gran efecto en el resultado.
Medición fiable de Nitrógeno Total:
En el sistema de análisis NANOCOLOR® se dispone de un análisis rápido del nitrógeno total en aguas residuales.
- Resultados seguros y reproducibles.
- Manejo especialmente fácil y rápido.
- Una cubeta específica para cada digestión.
- Menos pasos de trabajo gracias a un reactivo de digestión predosificado.
- Ausencia de contaminación, ya que las cubetas de digestión solo se utilizan una vez.
- No se requiere el enjuagado de las cubetas de digestión.
- Resultados fiables con valores de medición mayores gracias a un volumen de muestra suficientemente grande.
- 3 intervalos de medición para el cumplimiento fiable del intervalo 20 - 80 % según DWA
Biodigestores Nanocolor Vario:
La línea Nanocolor dispone de Biodigestores compatibles con el sistema de análisis Nanocolor para todos los kits que requieran una biodigestión.
Los bloques calefactores NANOCOLOR permiten un rendimiento rápido y seguro de todo tipo de digestiones de muestras necesarias en el análisis de agua y aguas residuales.
- Los parámetros estándar para las digestiones rutinarias, como DQO, TOC, nitrógeno total, fósforo total y metales, están preprogramados en los bloques calefactores y ayudan al usuario a evitar errores.
- Pantalla táctil fácil de usar.
- Uso intuitivo a través de iconos.
- Funcionamiento sin necesidad de formación intensiva.
- Todos los parámetros importantes en 30 minutos.
- Tiempos de calentamiento extremadamente cortos.
- Llamada de los programas de calefacción en cuestión de segundos.
- Estabilidad a altas temperaturas.
- Curvas de calentamiento visualizadas gráficamente.
- Control de calidad interno a través de NANOCOLOR T-set.
Otras características adicionales del Nanocolor Advance son:
- Interfaz intuitiva: Su pantalla táctil capacitiva y la navegación basada en iconos facilitan su uso, permitiendo una operación sencilla y reduciendo la posibilidad de errores durante el análisis.
- Robustez: Diseñado para resistir condiciones adversas, el NANOCOLOR® Advance cumple con los estándares de protección IP 67 y ha sido probado según normas militares, asegurando su durabilidad y fiabilidad en entornos exigentes como lo son las plantas de tratamiento de aguas residuales.
- Factor de dilución: Para muestras que contienen parámetros fuera de los rangos de concentración de los kits es posible realizar diluciones e ingresar al equipo factores de dilución.
- Modo de usuarios: El espectrofotómetro permite administrar los usuarios, creando diferentes usuarios con diferentes derechos y un administrador. Esta función permite saber cual usuario ha realizado cada análisis, así como las operaciones que ha realizado en el instrumento. El borrado de información solo es posible de realizar por el administrador.
- Almacenamiento de datos: La memoria de valores de medición puede almacenar hasta
1000 datos de medición, 200 resultados de IQC (Internal Quality Control) y 100 barridos espectrales. además del resultado de la medición, también se guarda toda la información de la muestra introducida. Durante el almacenamiento, la información de la muestra se vincula a prueba de alteraciones
- Comprobación del sistema: Esta función se puede activar manualmente a criterio del usuario. Al activar la función se realizarán una prueba de la lampara, una prueba de precisión de la longitud de onda, una prueba del filtro y una prueba del detector.
El espectrofotómetro NANOCOLOR® Advance de MACHEREY-NAGEL representa una solución avanzada y crucial para el análisis de aguas naturales y residuales, proporcionando una herramienta confiable y eficiente para monitorear la calidad del agua.
Su precisión, rapidez y facilidad de uso lo convierten en un aliado esencial en laboratorios y plantas de tratamiento de agua, permitiendo un control efectivo de contaminantes y parámetros clave como DBO, DQO, metales pesados, turbidez y otros indicadores de contaminación.
En particular, el NANOCOLOR® Advance destaca en el análisis de aguas residuales, donde los sólidos suspendidos y la turbidez son frecuentes y pueden interferir con otras mediciones. Su función NTU-Check, que mide la turbidez a 860 nm y alerta sobre posibles interferencias, le otorga una ventaja significativa sobre otros espectrofotómetros en el mercado. Esta característica permite que las empresas y organismos responsables puedan obtener resultados más precisos y tomar decisiones más informadas para cumplir con las normativas ambientales.
Además, el NANOCOLOR® Advance sobresale por su diseño intuitivo con una pantalla táctil a color, facilitando el proceso de monitoreo y análisis. Su sistema de código de barras integrado optimiza el uso de reactivos y facilita el seguimiento de las muestras. También, su capacidad de exportar datos a PC y su fácil integración en los sistemas de auditoría y fiscalización lo hacen ideal para cumplir con las normativas ambientales estrictas que regulan las descargas de aguas residuales.
En comparación con otras opciones del mercado, el NANOCOLOR® Advance ofrece una mayor versatilidad, fiabilidad y eficiencia, convirtiéndolo en una de las opciones más completas y avanzadas para el análisis de aguas residuales. Su tecnología innovadora y su capacidad para realizar mediciones con alta precisión hacen que sea la herramienta de elección para quienes buscan garantizar la calidad del agua y cumplir con las regulaciones ambientales vigentes.