La calidad del agua es un factor fundamental para el éxito de los cultivos hidropónicos. Un sistema hidropónico bien gestionado puede proporcionar a las plantas nutrientes esenciales sin el uso de suelo, pero esto solo es posible si el agua utilizada cumple con ciertos parámetros de calidad y de no ser así puede afectar directamente el crecimiento, la salud y el rendimiento de las plantas. El agua debe estar libre de contaminantes y con los niveles adecuados de nutrientes, pH y conductividad eléctrica para asegurar que las plantas puedan absorber los elementos necesarios para su desarrollo.

El pH del agua en sistemas hidropónicos debe mantenerse en un intervalo específico (generalmente entre 5.5 y 6.5), ya que el pH afecta la solubilidad de los nutrientes y su disponibilidad para las plantas. Un pH fuera de este intervalo puede llevar a la deficiencia o toxicidad de nutrientes.

La conductividad Eléctrica (CE) nos da la cantidad de sales disueltas en el agua, lo que está directamente relacionado con la concentración de nutrientes disponibles para las plantas. Un valor muy alto puede indicar una abundancia de nutrientes, mientras que uno muy bajo podría reflejar deficiencias.

El oxígeno disuelto en el agua es vital para el proceso de respiración de las raíces de las plantas. Niveles insuficientes de oxígeno pueden causar la asfixia de las raíces, afectando negativamente el crecimiento de las plantas.

Respecto a la turbidez del agua, se considera como un indicador de la presencia de partículas suspendidas, como sedimentos o microorganismos, que pueden interferir en la absorción de nutrientes. El agua clara y limpia es esencial para el buen funcionamiento del sistema hidropónico.

El agua debe mantenerse a una temperatura óptima para la actividad biológica. Temperaturas extremas pueden afectar el crecimiento de las plantas y la solubilidad de los nutrientes.

Por otro lado, los análisis de nutrientes, como nitratos, fosfatos y potasio, son esenciales para asegurar que las plantas tengan acceso a los elementos adecuados para su desarrollo. Los sistemas hidropónicos requieren un monitoreo constante para ajustar las concentraciones de nutrientes en función de las necesidades de las plantas.

Para obtener resultados precisos, se recomienda el uso de equipos especializados, como medidores de pH, conductividad eléctrica, medidores de oxígeno disuelto y turbidez, así como kits de análisis para nutrientes específicos. Estos equipos proporcionan mediciones rápidas y confiables que permiten ajustar los parámetros del agua en tiempo real. En Hanna Instruments contamos con una línea extensa de medidores para agricultura e hidroponía que serán el complemento ideal para sus análisis. 

Especificaciones del HI98330

Especificaciones del HI981030

Especificaciones generales del medidor

Especificaciones del HI9146

Especificaciones del HI93703

Especificaciones del HI83325

Absorbancia

Amoníaco

Calcio

Magnesio

Nitrato

Fosfato

Potasio

Sulfato

Especificaciones generales

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La kombucha es una bebida fermentada a base de té endulzado y cultivada con una colonia de bacterias y levaduras que se le conoce como SCOBY. Su creciente popularidad se debe a sus potenciales beneficios para la salud, su sabor característico y la tendencia hacia productos naturales y funcionales.

Se produce a partir de té, hirviendo agua y posteriormente se añaden hojas de té (negro o verde) junto con azúcar para alimentar el proceso de fermentación. En seguida se lleva a cabo la inoculación del SCOBY en el té endulzado junto con un inóculo de kombucha previamente fermentada.

El siguiente paso es la fermentación, proceso que dura de 7 a 30 días, dependiendo de la temperatura y las condiciones del ambiente, una vez transcurrido este proceso se lleva a el filtrado y embotellado, en donde, se retira el SCOBY y se embotella la kombucha, pudiendo añadirse sabores naturales.

Posterior a la embotellada se realiza la carbonatación natural, y se deja reposar la bebida a temperatura ambiente para este proceso antes de su refrigeración.

Uno de los análisis requeridos en la producción de Kombucha, son pH y acidez total, es esencial mantener un pH entre 2.5 y 3.5 para evitar contaminaciones de microorganismos y garantizar la seguridad del producto, con respecto a la medición de acidez, podemos encontrar diferentes ácidos orgánicos como el láctico, glucónico, cítrico, málico, sin embargo, el ácido mayoritario en este producto fermentado es el ácido acético, por lo que los resultados obtenidos en la titulación de acidez son referidos al ácido acético.

En Hanna Instruments, contamos con el minititulador HI84534 específico para el análisis de acidez titulable referido a ácido acético, por lo que es una excelente opción para poder tener un mejor control de calidad en el producto final, los valores típicos en la Kombucha generalmente oscilan entre 3 g/L y 10 g/L (gramos de ácido por litro de kombucha), y el minititulador HI84534 cuenta con un intervalo de medición de 3 a 100 g/l como ácido acético por lo que se adapta muy bien a la aplicación.

Especificaciones del HI84534

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Uno de los recursos más vitales de nuestro planeta es el agua. Con una población en constante crecimiento, es indispensable vigilar la calidad del agua en el medio ambiente para que se puedan detectar cambios y tomar las medidas necesarias.

¿Qué es la calidad del agua?

La calidad del agua es una medida de la idoneidad del agua para ser utilizada para un propósito específico, como la natación, la agricultura o la generación de energía. El agua que se considera inadecuada para una aplicación puede ser perfectamente aceptable para otro propósito. La calidad del agua es una declaración de las características físicas, biológicas y químicas del agua basadas en condiciones clave. Estas condiciones pueden variar según la ubicación, por ejemplo, en diferentes puntos en un rio o por el tiempo, dependiendo del clima. El agua superficial y el agua subterránea también pueden afectar la calidad entre sí, debido a que estos dos están conectados en el nivel freático. Es importante reconocer que la calidad del agua puede verse afectada por factores naturales y artificiales. La vigilancia regular de las fuentes de agua puede ayudar a identificar posibles problemas antes de que causen daños graves.

¿Cuáles son los parámetros principales de la calidad del agua?

Hay una serie de parámetros que se pueden medir para indicar la calidad del agua. Estos parámetros pueden ser una medida de características físicas como el pH, la conductividad o la temperatura; una declaración de los niveles de diversos nutrientes en el agua, como los nitratos y fosfatos; o una indicación de elementos y compuestos clave en el agua, como el oxígeno disuelto. Cada parámetro tiene algunas normas y directrices generales para determinar si una muestra analizada debe considerarse aceptable o peligrosa. Los resultados de estas pruebas no son necesariamente absolutos, ya que deben compararse en relación con lo que se considera niveles normales para un cuerpo de agua.

pH

¿Qué es el pH?

El pH es una medida de la concentración relativa de los iones de hidrógeno y los iones de hidróxido en el agua. La escala se encuentra en un intervalo de 0 a 14, siendo 0 una solución demasiado ácida y 14 una solución fuertemente básica.

¿Por qué es importante la medición de pH?

El pH es una forma de evaluar la idoneidad del agua para los organismos vegetales y animales vivos. Si el agua se ha vuelto muy ácida o básica debido a contaminantes naturales o artificiales, puede haber un impacto significativo en la vida acuática. El pH se considera normal en un cuerpo de agua si tiene un valor de 5.0 a 9.0, pero lo ideal es que se encuentre en un intervalo entre 6.0 y 8.0.

¿Cómo se mide el pH?

Las pruebas de pH comunes, como los kits de prueba química o las tiras de pH, son simples y económicas. Sin embargo, estos presentan algunos problemas que podrían llevar a resultados inexactos. Ambos métodos para medir el pH brindan resultados basados en una reacción química que causa un cambio de color. Cuando su muestra de papel o líquido cambia de color, se debe comparar con la guía de color proporcionada y así obtener la lectura de pH.

Una forma más exacta para medir el pH es utilizando un medidor de pH. Cuando se elige un probador o medidor de pH, se deben de tener en cuenta una serie de consideraciones relacionadas tanto con el electrodo como con el dispositivo. Asegúrese de encontrar un medidor de pH y un electrodo que sea el más adecuado para el trabajo de campo.

Calibración de pH en el campo

Lo primero es elegir soluciones de calibración que cubrirán el valor esperado. Para cubrirlos se debe calibrar por lo menos a dos puntos de pH, uno por encima y otro por debajo del intervalo de pH deseado. Por ejemplo, si desea medir el pH del jugo de limón, que tiene un pH alrededor de 2, puede utilizar estándares técnicos de 1.00 y 4.01 para una calibración a dos puntos. Si se desconoce el pH de la muestra, entonces debe realizar un tercer punto de calibración para garantizar la mejor exactitud.

Temperatura

¿Qué es la temperatura?

La temperatura es una de las mediciones más comunes en nuestra vida cotidiana. En el contexto de la calidad del agua, la temperatura puede proporcionar una indicación de las condiciones de vida de las plantas y animales acuáticos. Las temperaturas cálidas por lo general se consideran beneficiosas para el crecimiento de las poblaciones acuáticas. Sin embargo, después de un cierto punto la temperatura puede tener el efecto contrario, contribuyendo a una disminución de la diversidad biológica en un cuerpo de agua.

¿Por qué es importante medir la temperatura?

Los organismos acuáticos como los peces y el plancton son de sangre fría, por lo que la temperatura del agua tiene un impacto directo en su temperatura corporal. Estos organismos tienen intervalos de temperatura en los cuales pueden sobrevivir o desarrollarse. Conforme la temperatura alcanza el límite máximo del intervalo para un organismo, la actividad biológica estará en su punto máximo. Esta actividad disminuirá en el límite inferior del intervalo. Si la temperatura excede el intervalo aceptable para un organismo, el suministro disponible de oxígeno puede ser demasiado bajo para mantener la vida. Esto se debe a que el agua tibia tiene un punto de saturación de oxígeno mucho más bajo que el agua fría. Si la temperatura del agua está por debajo del intervalo aceptable, no se lleva a cabo suficiente actividad para el crecimiento de las especies. Las altas temperaturas también contribuyen al crecimiento de las algas. El oxígeno se consume a medida que estas afloraciones se descomponen por las bacterias, reduciendo el suministro de oxígeno disuelto disponible.

La temperatura en un cuerpo de agua varía según la hora del día y la cantidad de luz solar que calienta la superficie del agua. Las temperaturas aceptables también pueden variar dependiendo del tipo de río o arroyo que se esté midiendo. Esto depende de la cuenca que alimenta el arroyo. Si el arroyo es alimentado por un manantial de la montaña, por ejemplo, la temperatura natural del agua puede ser bastante fría (menos de 20°C). Un arroyo que se considera agua cálida tendrá una temperatura promedio superior a 20°C pero inferior a 31.7°C. La temperatura también puede estar influenciada por la tasa de flujo de un cuerpo de agua. Si aumenta el flujo del agua, posiblemente como resultado de lluvias torrenciales, se podría esperar que la temperatura disminuya. El aumento de la corriente tiene un efecto de enfriamiento en la temperatura del agua.

¿Cómo se mide la temperatura?

Muchos termómetros simples utilizan la tecnología de termistor. El termistor es un dispositivo semiconductor cuya resistencia varía en función de la temperatura. A medida que aumenta la temperatura, la resistencia disminuye. Esta resistencia medida por el termistor se convierte a un valor que se muestra en la escala Celsius o Fahrenheit. Los sensores de termistor son adecuados para un intervalo de temperatura de -50° a 150°C (-58° a 302°F).

Calibración de la temperatura

Muchos medidores están calibrados de fábrica para las lecturas de temperaturas. Es una buena práctica comprobar al menos una vez al año, en un laboratorio acreditado, que el sensor de temperatura funciona correctamente.

Conductividad (CE) / Sólidos totales disueltos (TDS)

¿Qué es la conductividad?

La conductividad eléctrica (CE) mide la capacidad de una sustancia para transmitir una corriente eléctrica. Pequeñas partículas cargadas, llamadas iones, ayudan a transportar la carga eléctrica a través de una sustancia. Estos iones pueden estar cargados positiva o negativamente. Cuantos más iones estén disponibles, mayor será la conductividad; menos iones resultaría en una menor conductividad. La CE se reporta típicamente en milisiemens por centímetro (mS/cm).

Los sólidos totales disueltos (TDS) son la cantidad de sustancias disueltas en la solución. Esta medición lee todas las sustancias orgánicas e inorgánicas disueltas en un líquido. Los resultados de esta lectura se muestran como miligramos por litro (mg/L), partes por millón (ppm), gramos por litro (g/L) o partes por mil (ppt).

¿Por qué es importante medir la conductividad?

La conductividad eléctrica (CE) es otra forma de evaluar la calidad del agua, debido a que una mayor presencia de sólidos totales disueltos (STD), expresada por la CE, puede ser un indicador de contaminantes. La CE puede verse afectada por los carbonatos de la piedra caliza, los contaminantes de fuentes puntuales artificiales como plantas de tratamiento de aguas residuales o contaminantes de fuentes no puntuales artificiales, como los sistemas sépticos o vertidos agrícola.

Altas concentraciones de STD pueden disminuir la calidad del agua y provocar problemas de equilibrio hídrico para los organismos individuales. Por otro lado, las bajas concentraciones pueden limitar el crecimiento de la vida acuática. Algunos de los efectos discutidos para los parámetros de acidez y dióxido de carbono tienen relevancia para la CE, como su impacto negativo en la fotosíntesis. Esto se debe a que el aumento de sólidos hace que el agua sea más turbia, lo que ralentiza la tasa de fotosíntesis. La CE proporciona una indicación de los sólidos disueltos totales, de los cuales las sales disueltas totales son un componente. Si el nivel de sales en los STD es alto, esto también podría contribuir a la acidez del agua. Sin embargo, si el nivel de carbonatos en los TDS es alto, esto podría contribuir a un incremento de la alcalinidad, lo que ayuda a proteger contra los cambios de acidez. Esto es un buen ejemplo de la interrelación que existe entre los parámetros de calidad del agua.

Los niveles aceptables de CE en ríos y arroyos varían según el tipo de sólidos disueltos presentes y esto determina el uso del arroyo, como para pescar, nadar o como una fuente de agua potable.

Es importante entender la combinación entre STD y sólidos totales. Los sólidos totales se refieren a toda la materia sólida suspendida o disuelta en agua. Los sólidos disueltos no son visibles en el agua, ya que al ser disueltos se han convertido en parte de la solución. STD es la medición de todas las sustancias solubles en agua que se encuentran en una muestra de agua. En una muestra recolectada de un río, estas sustancias disueltas se llaman solutos y el agua el agua se llama solvente.

¿Cómo se mide la conductividad?

La mejor manera de medir la conductividad es con el uso de un medidor de CE. Se colocan dos electrodos con un voltaje CA aplicado en la solución. Esto crea una corriente dependiente de la naturaleza conductora de la solución. El medidor lee esta corriente y lo muestra en la pantalla como conductividad (CE) o ppm (STD).

Calibración de la conductividad en campo

Es importante calibrar la conductividad antes de medir en la muestra. Esto se debe a que las capas aceitosas y los contaminantes biológicos pueden cambiar la geometría aparente de la celda, lo que resulta en un cambio en la constante de la celda. Antes de realizar una calibración de conductividad, inspeccione siempre el sensor de CE en busca de suciedad u obstrucciones.

La mayoría de los medidores se calibran con un solo estándar que está cerca de la conductancia específica de la muestra a medir. Se puede utilizar un segundo estándar para verificar la linealidad del instrumento en el intervalo de mediciones.

Oxígeno disuelto (OD)

¿Qué es el oxígeno disuelto?

La concentración de oxígeno disuelto (OD) en el agua es muy importante en la naturaleza, así como en el medio ambiente del hombre. En los océanos, lagos, ríos y otros cuerpos de aguas superficiales, el oxígeno disuelto es esencial para el crecimiento y desarrollo de la vida acuática. Sin oxígeno, el agua puede volverse tóxica debido a la descomposición anaeróbica de la materia orgánica.  En un entorno industrial, el agua debe contener al menos 2 mg/L de oxígeno para proteger las tuberías de agua de la corrosión. Sin embargo, el agua del sistema de calderas, en la mayoría de los casos, no puede contener más de 10 mg/L de oxígeno.

¿Por qué es importante el oxígeno disuelto?

Los niveles de OD pueden ayudar a indicar la salud relativa de un cuerpo de agua. Si los niveles de OD son normales o altos, el agua es un buen ambiente para que florezca una variedad de vida acuática. Si los niveles de OD son bajos, puede indicar la presencia de contaminantes en el agua. Algunas formas de vida acuática pueden existir en el agua con un intervalo amplio de OD, pero otros no pueden sobrevivir en ambientes con bajo OD.

Se espera que las mediciones de OD tengan grandes fluctuaciones si el agua tiene una vida vegetal significante. Esto se debe al proceso de fotosíntesis. Debido a que hay menos actividad fotosintética durante la noche, cuando no hay presencia de luz, las plantas y animales en el agua consumen oxígeno a través de la respiración, pero no se produce tanto oxígeno al mismo tiempo. Como resultado, los niveles de OD por la mañana son más bajos en comparación con otros momentos del día. Una vez que comienza la fotosíntesis, los niveles de OD aumentaran. Esto es un buen ejemplo de los beneficios de medir los parámetros en diferentes momentos a lo largo del día. Si solo se toma una medición de OD antes del amanecer, se puede obtener una conclusión inexacta con respecto a la calidad sanitaria del agua.

Si bien los niveles de OD están parcialmente influenciados por la actividad fotosintética, una gran fuente de OD proviene del oxígeno atmosférico que se mezcla con el agua. Esto sucede en grandes cantidades si el agua es turbulenta. La turbulencia aumenta el área superficial del agua, por lo que el oxígeno atmosférico se puede mezclar con más facilidad. El aire tiene una concentración de oxígeno disuelto que es más de 20 veces mayor que la concentración de oxígeno en el agua. Esta diferencia de concentración da como resultado que el oxígeno atmosférico se disuelva en el agua cuando se encuentran. Si hay más superficie de agua en esta interfaz, entonces se absorberá más oxígeno del aire.

Otros factores que influyen en los niveles de OD son la temperatura y el agua de escorrentía. El oxígeno se disuelve más fácilmente en el agua fría, y el agua fría tiene la capacidad de contener mayores niveles de gases que agua tibia, por lo que el nivel de OD disminuye a medida que el agua se calienta. La escorrentía puede incluir residuos orgánicos naturales o contaminantes artificiales; en ambos casos, los organismos en el agua deben usar el oxígeno en el proceso de descomposición de estos contaminantes. Además, los residuos orgánicos pueden conducir al crecimiento de la vegetación acuática. Cuando las plantas mueren al final de temporada de crecimiento, se produce un gran consumo de oxígeno disuelto a medida que se descomponen.

¿Cómo se mide el oxígeno disuelto?

Las concentraciones de oxígeno disuelto se reportan con mayor frecuencia en unidades de miligramos de gas por litro de agua, mg/L. (La unidad mg/L es equivalente a partes por millón = ppm). Las mediciones se toman usualmente en agua usando un medidor y sonda de OD.

Es importante medir los niveles de OD en diferentes momentos del día y a diferentes profundidades del agua. Estas mediciones darán un panorama general de los niveles de OD en el cuerpo de agua que se está investigado. Al igual que con todos los parámetros de calidad del agua, estos niveles deben vigilarse a lo largo del tiempo. Esto producirá una cantidad de datos para que las tendencias puedan ser identificadas y evaluadas.

Calibración de oxígeno disuelto en campo

El contenido de oxígeno disuelto (OD) en agua se mide utilizando un electrodo con una membrana. Desafortunadamente, los cepillos u otros objetos de limpieza pueden dañar la membrana, por lo que reemplazar la tapa de la membrana y el electrolito es la mejor manera de realizar un mantenimiento periódico. Aunque puede ser más fácil calibrar el sensor de OD antes de salir al campo, es mejor calibrarlo en el sitio de muestreo ya que las diferencias de altitud y presión barométrica entre el sitio de la calibración y medición pueden provocar errores. Asegúrese de verificar que las lecturas de presión barométrica, conductividad y la temperatura sean correctas.

Turbidez

¿Qué es la turbidez?

En su forma más simple, la turbidez es solo la opacidad del agua. Esta turbiedad generalmente proviene de las partículas que están suspendidas en el agua que no podemos ver individualmente. Estas partículas podrían ser algas, tierra, minerales, proteínas, aceites o incluso bacterias.

La turbidez es una medición óptica que indica la presencia de partículas en suspensión. Se mide irradiando una luz a través de una muestra y cuantificando la concentración de partículas suspendidas. Cuantas más partículas haya en la solución, mayor será la turbidez.

Es importante tener en cuenta que, a pesar de que la turbidez se correlaciona con los sólidos suspendidos, medir la turbidez no es lo mismo que medir los sólidos suspendidos totales (SST). Las mediciones de SST son gravimétricas, que cuantifican la masa de los sólidos suspendidos en una muestra, realizadas pesando los sólidos separados.

¿Por qué es importante medir la turbidez?

La turbidez puede contribuir a la salud general y calidad de un cuerpo de agua. Si el agua es relativamente clara, entonces los organismos acuáticos se pueden beneficiar del aumento de luz en sus actividades fotosintéticas. Este aumento en la fotosíntesis ayuda a aumentar el suministro de oxígeno en el agua. La turbidez es un indicador fácil de problemas potenciales en el agua, ya que se puede medir tanto visualmente como por medios cuantitativos. Si la turbidez es alta, puede ser un indicador temprano de una serie de factores potenciales contribuyentes, como el aumento de nutrientes como el nitrato o fosfato, el aumento de la temperatura del agua o el aumento de los niveles de dióxido de carbono. También puede indicar que los contaminantes de origen humano, como la escorrentía agrícola o los vertidos industriales, están teniendo un impacto negativo en la claridad del agua.

La diversidad de la vida biológica se ve disminuida en aguas turbias. Con el tiempo las especies morirán y el agua será ocupada solo por organismos que tienen sistemas suficientemente resistentes para sobrevivir en este ambiente. La calidad general del agua continuará disminuyendo en aguas turbias, ya que la tasa de fotosíntesis se mantendrá baja.

¿Cómo medir la turbidez?

Una manera de medir la turbidez es usando un disco Secchi. Un disco Secchi proporciona una indicación de la profundidad máxima a la que puede crecer la vida vegetal identificando la profundidad donde la luz ya no logra penetrar el agua. La fotosíntesis no puede llevarse a cabo sin luz, por lo que las plantas no crecerán a profundidades por debajo del nivel donde el disco Secchi es visible cuando se sumerge. Debido a que las mediciones con el disco Secchi se basan en bajar el disco hasta que desaparece, no se puede usar en ríos que son poco profundos o que tienen baja turbidez.

Las lecturas del disco Secchi varían estacionalmente con los cambios en la fotosíntesis y, por lo tanto, el crecimiento de algas. En la mayoría de los lagos, las lecturas con disco de Secchi comienzan a disminuir en la primavera, con temperaturas más cálidas y un mayor crecimiento, y continúan disminuyendo hasta que el crecimiento de algas alcanza su punto máximo en el verano. A medida que se establece un clima más frío y el crecimiento disminuye, las lecturas del disco Secchi aumentan nuevamente. Las tormentas también pueden afectar las lecturas. La erosión de la lluvia, la escorrentía y las altas velocidades de las corrientes pueden resultar en concentraciones más altas de partículas suspendidas en las corrientes entrantes, y por lo tanto, se producen disminuciones en las lecturas del disco de Secchi. Por otro lado, la temperatura y el volumen del agua entrante pueden ser suficientes para diluir el lago con agua más fría y clara y reducir las tasas de crecimiento de algas. Tanto el agua más clara como las tasas de crecimiento más bajas darían como resultado un aumento de las lecturas de disco de Secchi.

Una forma más precisa de medir la turbidez es mediante el uso de un medidor de turbidez. El medidor de turbidez funciona haciendo pasar un haz de luz infrarroja a través de un vial que contienen la muestra a analizar. Un sensor detecta la cantidad de luz dispersada por las partículas no disueltas presentes en la muestra. Posteriormente, un microprocesador convierte las lecturas en unidades de turbidez nefelométricas (NTUs).

Calibración de la turbidez en campo

La calibración es simple con el uso de estándares primarios de polímeros (AMCO-EAPA-1) disponibles comercialmente. Es mejor utilizar estos estándares prefabricados, pero también se puede preparar estándares usando formacina de acuerdo con el método analítico 180.1 de la EPA. Las celdas no deben tener rayones o grietas y siempre manipular la celda tocando solo la tapa o su parte superior para no ensuciarla. Cualquier celda con grietas visibles debe desecharse.

¿Cómo puede Hanna ayudar con sus análisis de calidad el agua?

El HI98194 es un medidor de campo resistente y portátil que mide pH, ORP, conductividad, oxígeno disuelto y temperatura con el rendimiento y características de un medidor de grado laboratorio.

El multiparámetrico Hanna HI98194 ofrece:

• Medición de hasta 12 parámetros diferentes de calidad del agua.
• Calibración rápida para pH, conductividad y oxígeno disuelto usando una sola solución.
• Datos GLP. El HI98194 incluye una función GLP que permite al usuario revisar los datos de calibración y la información de la fecha de expiración de la calibración con solo tocar una tecla. Los datos de la calibración incluyen fecha, hora, soluciones estándares usado para la calibración y las características de la pendiente.

El HI98194 facilita las mediciones profesionales en el campo ya que se suministra con todo lo que necesita en un estuche de transporte resistente.

https://blog.hannainst.com/guide-to-environmental-water-quality-testing

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Dentro la industria de la agricultura, podemos encontrar la floricultura que es una actividad orientada al cultivo de flores y plantas ornamentales en forma industrializada para uso decorativo. Para lograr que estas cumplan con la principal función de decorar, se deben tomar en cuenta ciertos parámetros fisicoquímicos en el cultivo de las mismas, ya que estos parámetros hacen que los atributos visuales de las flores y plantas sean lo suficientemente llamativos.

Uno de estos atributos y tal vez el principal es el color de las flores y las hojas. Sabemos que la clorofila es la molécula responsable de impartir el color verde de las hojas, sin embargo las flores tienen diferente coloración y esto depende de las diferentes moléculas que producen la pigmentación y que se pueden encontrar en las mismas, ejemplo de esto, tenemos a las xantofilas: son las moléculas responsables de los pigmentos que dan a las flores la gama de colores desde el amarillo pálido hasta el rojo granate o marrón. Otro ejemplo son las antocianinas: son los pigmentos cuyos colores van desde las tonalidades azules hasta el malva, el morado y el lila. Cuanta más concentración de ellos tenga una flor, más oscura será y vice-versa. Se debe mencionar que la mayoría de las flores tienen solo uno de los dos tipos de pigmentos, es decir, o tienen xantofilas o tienen antocianinas.

Para lograr estas coloraciones en las flores es importante mencionar que las condiciones del suelo son también determinantes. El pH del suelo es un factor para que las flores de una planta pueden ser de un color o de otro.

Un suelo con un pH más ácido que el de la propia planta, será factor para que broten flores de los colores más intensos en cada uno de los tipos de pigmentos previamente presentados. Es decir, rojo para las flores con xantofilas y violeta para las flores con antocianinas. Debido a esto, se recomienda llevar un control del pH del suelo donde se cultiva la flor para obtener los resultados de color deseados.

En Hanna contamos con medidores de pH directo en suelo para llevar a cabo este control y así asegurarse de las condiciones óptimas para la obtención del color deseado.

El medidor de pH HI981030 de la línea GroLine está diseñado para tomar mediciones directas en suelo dentro de las aplicaciones de agricultura y ambientales. El electrodo integrado tiene una unión abierta de referencia, punta cónica de vidrio y una manga desmontable que lo convierten en el equipo ideal para la medición del pH directamente en el suelo.

Especificaciones de pH

Especificaciones generales del medidor

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El pH del agua de los océanos es ligeramente alcalino, normalmente se encuentra en un intervalo de 7.5 a 8.5, variando en función de la temperatura, la salinidad, presión o profundidad y de la actividad de los organismos marinos. El pH del agua de mar es muy importante ya que regulan muchos fenómenos biológicos.

Con el paso del tiempo, la tendencia de la acidificación es disminuir 0.1 a 0.2 unidades de pH/siglo. La acidificación es una consecuencia de la absorción de dióxido de carbono (CO₂) en los océanos y aguas marinas. El dióxido de carbono reacciona con el agua de mar para producir ácido carbónico (H₂CO₃).

Las modificaciones del pH afectan el crecimiento, la reproducción y la comunicación de la vida marina. Los iones de hidrógeno tienden a enlazarse con los carbonatos para formar bicarbonatos. La mayor atracción de carbonato en lugar de calcio puede afectar negativamente la construcción del esqueleto y limitar el crecimiento de los corales. También puede poner en peligro a otras especies como cangrejos, langostas, almejas y otras.

Aplicación

El colorímetro Checker® HC HI780 es una forma fácil, exacta y económica de medir el pH en agua marina. Está diseñado como una mejor alternativa que los kits de pruebas químicas ya que proporciona lecturas de pH exactas y rápidas

A continuación, se muestra una tabla con las especificaciones del colorímetro Checker® HI780

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Las bebidas y alimentos procesados deben tener un período de vida de anaquel. Es controlada usando un conjunto de factores que incluyen la temperatura, el tipo de empaque, y la estabilidad química. Una de las formas en que los fabricantes cumplen con estos requisitos, es la medición del pH. Este parámetro es importante para asegurar una estabilidad química del producto, de tal forma que no ocurran ciertos procesos biológicos o químicos. Adicionalmente, ciertas bacterias y hongos tienden a crecer con mayor facilidad a ciertos valores de pH en algunos alimentos. Para evitar la producción de estos hongos y bacterias, el primer paso es medir el pH. Conservar los valores correctos contribuirán a tener alimentos seguros y saludables por más tiempo.

Uno de los productos que requiere de la medición del pH es el caviar marino. Este caviar es una alternativa vegetariana al tipo común de caviar. Mientras que el caviar común son los huevecillos de pescado curados con sal, el caviar marino se procesa a partir de algas marinas que tienen un sabor muy parecido al caviar común. En el proceso de fabricación, se debe medir de forma precisa el pH para asegurar la estabilidad del producto a través del tiempo.

Un fabricante de caviar marino usa el medidor de pH en alimentos HI 99161 para medir el pH en sus productos. Este medidor de pH y temperatura es fácil de usar, y debido a que es ligero, es posible transportarlo con facilidad alrededor de la zona de producción. El electrodo que incluye este medidor es el FC 202D, que está hecho de PVDF (Fluoruro de Polivinilideno), el cual es conocido por ser inerte y seguro para su uso en alimentos. Tiene una punta cónica, haciéndolo ideal para la medición en sustancias semi sólidas como el caviar marino. El electrodo incluye una unión abierta para evitar las incrustaciones, así como para permitir las mediciones en muestras viscosas o semi sólidas. El HI 99161 tiene un intervalo de -2.0 a 16.0, +/- 0.02, y un intervalo de temperatura de -5.0 a 105°C +/- 0.5 para una alta exactitud. Es robusto, a prueba de salpicaduras de agua y tiene una vida de batería de 1200 horas aproximadamente. Es el medidor ideal para la fabricación de productos alimenticios.

Especificaciones del HI 99161

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El shampoo o, mejor dicho, el concepto de shampoo ha existido desde la época de las primeras civilizaciones. Con la adaptación y el desarrollo a través de los siglos, la limpieza del cabello ha cambiado dramáticamente. Al principio se utilizaba una mezcla de aceites, hierbas y perfumes simplemente para refrescar el cabello; conforme se entendió la importancia de la higiene, se utilizó además jabón para limpiar el cabello. A medida que la ciencia de la limpieza del cabello avanzó, las fábricas comenzaron a sintetizar aditivos químicos para utilizarlos en los shampoos como fragancias, como agentes para producir espuma o como colorantes.

Actualmente, existen shampoos para distintos tipos de cabello, así como shampoos para lograr diferentes resultados, por ejemplo, para reducir la caspa. El pH de un shampoo depende tanto de los productos sintéticos como de los naturales que se utilizan en su elaboración; este pH altera el pH natural de la piel y el cabello, los cuales deben oscilar idealmente entre pH 3 y pH5 y entre pH 4 y pH 5 respectivamente, con esto se afecta también su composición física y química.

El cuero cabelludo del ser humano contiene glándulas sebáceas que secretan sebo, una sustancia semilíquida compuesta de glicéridos, ceras y ácidos grasos. La cubierta de sebo de la capa más externa del cabello, llamada cutícula, evita la pérdida de agua; la presencia del sebo ayuda a mantener el cabello suave y flexible, previene el crecimiento de bacterias y la aparición de infecciones en el cuero cabelludo causadas por hongos. Sin embargo, debido a su composición química, atrae suciedad.

El shampoo se compone principalmente de agentes limpiadores, como detergentes, que remueven la suciedad y el exceso de sebo dejando una capa fina de este en el cuero cabelludo. Una molécula de detergente se compone de una parte polar y una parte no polar, lo que permite: por un lado, remover del cabello y del cuero cabelludo la grasa y el aceite por medio de la porción no polar; y por el otro, permite lavarlos con agua por medio de la porción polar. Al reaccionar con el agua, las moléculas de detergente tienden a producir soluciones alcalinas.

El cabello se compone de largas cadenas paralelas de aminoácidos que se conectan por medio de puentes de hidrógeno o enlaces disulfuro y por sales que unen a grupos ácidos y básicos. Los ambientes demasiado alcalinos o ácidos pueden afectar, e incluso romper, estos enlaces. A pH entre 1 y 2 los puentes de hidrógeno y los puentes de sal se rompen; en ambientes ligeramente alcalinos, cercanos a 8.5, se rompen algunos enlaces disulfuro, si el cabello se lava repetidamente a este pH los enlaces disulfuro continúan rompiéndose hasta que se produce orzuela en el cabello; a pH cercano a 12, los tres tipos de enlace se rompen y el cabello se disuelve. El shampoo debe tener idealmente un pH balanceado, es decir, debe tener un pH similar al del cabello o que no cause ningún efecto negativo en el cuero cabelludo ni en el cabello. Algunas compañías dedicadas al cuidado del cabello producen sahmpoos con pH balanceado, ya sea con componentes naturales o sintéticos.

Aplicación

Para realizar pruebas de pH en shampoo Hanna Instruments recomienda el electrodo de pH con punta cónica y conector BNC HI1053B, este electrodo está diseñado especialmente para utilizarse con muestras como grasas y cremas, agua de alta pureza, agua potable, soluciones de baja conductividad o emulsiones. Cuenta con una unión de referencia de triple cerámica que responde rápidamente en muestras viscosas por su alta tasa de flujo, la cual es de 40 a 50 µL/hr. Su conector universal BNC permite que sea compatible con la mayoría de los medidores de pH de Hanna Instruments, así como con otras marcas existentes. Se recomienda utilizar la solución de limpieza adecuada para el tipo de muestras para limpiar el electrodo y mantenerlo en óptimas condiciones.

A continuación se muestra una tabla con las especificaciones del electrodo de pH HI1053B.

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Las plantas potabilizadoras de agua están formadas por una serie de tratamientos en donde el principal objetivo es eliminar los contaminantes y las impurezas presentes en el agua para hacerla apta para su consumo y uso en las actividades diarias del ser humano.

El agua pasa a través de una serie de procesos como coagulación, sedimentación filtración y desinfección durante los cuales se deben controlar diferentes parámetros para asegurarse de que el agua no contendrá sustancias o cuerpos extraños de origen biológico que puedan representar un riesgo para la salud de los seres humanos.

Un parámetro muy importante que debe medirse en el agua potable es el pH, el cual es un indicativo del nivel de acidez o alcalinidad de una muestra. Generalmente, para las mediciones de pH se utiliza una escala de 0 a 14, sin embargo, podemos encontrar algunas sustancias que poseen un pH inferior o superior a esta escala. En el caso del agua potable la NOM-127-SSA1-1994 establece que el valor de pH debe estar entre 6.5-8.5 de pH, ya que un agua demasiado ácida puede llegar a representar un problema para nuestro organismo, además de que también va a influir en el sabor del agua. Por este motivo es muy importante que las instalaciones de tratamiento de agua cuenten con un sistema regulador del pH para garantizar la disponibilidad de un agua más alcalina.

Aplicación

El analizador de pH PCA330 permite llevar a cabo la correcta medición y control del pH en una muestra que circula a través de la tubería en las plantas potabilizadoras.

Este equipo cuenta con la función para ajustar 3 valores de pH: un punto de ajuste para la dosificación y dos valores de alarmas. Además del pH, también puede realizar la medición y control de parámetros como la temperatura y el ORP.

El usuario tendrá la posibilidad de activar o desactivar las alarmas por alto o bajo para todos los parámetros.  El sistema parará el proceso en caso de que algún componente no se encuentre funcionando de forma apropiada. Además, el PCA cuenta con un ciclo de control que el usuario podrá configurar de acuerdo con las dimensiones del proceso controlado. El tiempo de ciclo es configurable de 3 a 90 minutos.

Estos controladores ofrecen una alta resistencia a los agentes químicos, esfuerzos mecánicos y temperatura.

A continuación, se muestra la tabla con las especificaciones del equipo.

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Por miles de años muchas culturas han reconocido la belleza y el valor de las perlas. Históricamente se recolectaban buscando en varias especies de bivalvos marinos y de agua dulce. Las perlas naturales son extremadamente raras, se encuentran en una de cada 2000 ostras perleras. A comienzos del siglo XX, impulsados por el alto valor de las escasas perlas naturales, investigadores japoneses desarrollaron métodos de acuacultura que les dieron a los humanos el control de la producción de perlas. Estas perlas, conocidas como “perlas cultivadas”, son comúnmente más grandes y consistentes en el tamaño y color que las perlas naturales; para asegurar la alta calidad de las perlas producidas, las técnicas de cultivo están altamente reguladas.

El cambio climático global ha impactado significativamente a los cultivos de ostras. Al incrementar los niveles de dióxido de carbono atmosférico, también incrementa la difusión de este gas en el agua, formándose así ácido carbónico. Se ha demostrado que este incremento en la acidez inhibe el crecimiento de las conchas en los animales marinos y se sospecha que es la causa de desórdenes reproductivos en los peces. En los últimos 300 millones de años, el pH del océano se ha mantenido constante en aproximadamente 8.2; tan solo en los últimos 200 años, el pH del océano ha disminuido a 8.1 pH. Esta disminución de 0.1 unidades no es tan insignificante como parece, ya que el pH se basa en una escala logarítmica, una unidad de pH representa un cambio de diez veces la actividad del ion hidrógeno. En un ecosistema tan sensible como el océano, un cambio de pH de 0.1 unidades tiene consecuencias drásticas. Las pequeñas variaciones pueden darse en diferentes puntos a lo largo del año debido a las marejadas estacionales y a los gradientes naturales. El desarrollo de las larvas de ostras es especialmente sensible a los cambios de pH, causando en ellas una alta mortalidad.

Por otra parte el incremento de la temperatura atmosférica también causó un incremento en la temperatura de la superficie del mar. Las aguas más cálidas de las lagunas disminuyen el brillo y valor final de las perlas. Adicionalmente, el crecimiento de parásitos es favorecido en temperaturas más cálidas. Estas aguas también provocan menores niveles de oxígeno disuelto en los océanos y mayor competencia por respirar entre los organismos de una laguna. Un suministro constante de oxígeno es importante para la salud de la ostra perlera tanto en el agua de cultivo como en el transporte del animal.

Los niveles recomendados de oxígeno para las ostras perleras en lagunas y contenedores de transporte son arriba de 5 mg/L. Para asegurar que la demanda de oxígeno no sea más alta en una laguna, se han establecido recomendaciones de regulación de espacio y profundidad para las ostras y asegurar que reciban el oxígeno y el alimento suficientes. Durante la transportación, debido a que el volumen de agua y la cantidad de oxígeno disponibles son bajos, los contenedores deben medirse y airearse frecuentemente para asegurar los niveles de oxígeno adecuados. También se debe vigilar de cerca la mortalidad de los organismos; si un organismo muere y no se retira del contenedor, el exceso de materia orgánica se descompondrá consumiendo oxígeno y produciendo toxinas que pudieran dañar a las ostras vivas.

Aplicación

Hanna Instruments cuenta con diferentes equipos que permiten medir los parámetros más importantes de la calidad del agua en el cultivo de perlas, siendo estos: el pH, la temperatura y el oxígeno disuelto. Unos de los equipos más recomendados para esta aplicación es el medidor multiparamétrico HI98196. Este equipo es portátil, permite realizar las mediciones tanto en lagunas como en contenedores de transporte, cuenta con un sistema simple de configurar y es fácil de usar.  Existen diversos factores que pueden afectar las lecturas de oxígeno disuelto, como la presión atmosférica, la salinidad y la temperatura, por lo que cuenta con un barómetro incorporado, compensación manual de la salinidad y compensación automática de temperatura para lograr resultados más confiables. Cuenta con una función de registro por intervalos, muy útil para medir los cambios en los niveles de oxígeno disuelto y pH durante el cultivo y el transporte. Al medir el pH en varias ubicaciones en el tiempo, se pueden identificar las áreas de la laguna que son menos afectadas por las variaciones estacionales de pH y por tanto, las mejores ubicaciones para cultivar las larvas de ostra. Se puede conectar el medidor a una sonda de 20 y 40 m (disponibles en Hanna Instruments) que le va a permitir al usuario obtener un perfil completo de la calidad de la columna de agua.

El equipo está protegido por una carcasa impermeable IP67 y puede soportar la inmersión en agua a una profundidad de 1 m durante un máximo de 30 minutos, esta característica es muy útil para las mediciones de la calidad del agua en este tipo de cultivos ya que evitará daños en los componentes internos del equipo.

A continuación, se muestra una tabla con las especificaciones del medidor multiparamétrico HI98196

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Del náhuatl nixtli, cenizas, y tamalli, masa, el proceso de la nixtamalización se ha transmitido de generación en ge­ne­ración en Mesoamérica. Este proceso se sigue utilizando, como en los tiempos prehispánicos. Se inicia con la adición de dos partes de una solución de cal aproximadamente al 1% a una por­ción de maíz, seguido por una cocción que dura entre 50 y 90 minutos, y posteriormente se deja remojando en el agua de cocción durante 14 a 18 ho­ras. El paso siguiente al remojo es la eliminación del agua de cocción, conocida como nejayote, y el maíz se lava dos o tres veces con agua, sin retirar el pericarpio ni el germen del maíz. De esta manera se obtiene el llamado maíz nixtamalizado o nixtamal, que lle­ga a tener hasta 45% de humedad.

Una vez que es nixtamalizado el maíz se muele en un metate para así pro­ducir la masa que se utiliza para formar a mano las conocidas tortillas. Es importante in­dicar que el proceso de molienda requiere la adición de agua y que la masa llega a tener de 48 a 55% de humedad. Finalmente las tortillas se cuecen y al término de la cocción se obtiene el producto final, que es la tortilla lista para ser ingerida.

Aplicación

La nixtamalización o técnica de cocimiento alcalino, sirve para suavizar el grano de maíz, además que mejora la calidad nutricional en la masa con respecto al maíz crudo, debido a los cambios químicos que ocurren en los nutrientes, como el incremento en el balance de los aminoácidos esenciales.

Otro aspecto importante es la adición de calcio en forma de cal; el calcio aporta beneficios como: controla la actividad microbiana, mejora el sabor, aroma, color y la vida de anaquel. La alta disponibilidad de calcio en la tortilla y productos derivados del nixtamal es importante para evitar la osteoporosis.

Además el maíz nixtamalizado puede ser buena fuente de ácidos grasos esenciales, particularmente del ácido linoleico ya que durante el proceso de nixtamalización los ácidos grasos son neutralizados formando sales con el Ca²⁺.

Un parámetro importante de medir durante la nixtamalización del maíz es el pH  ya que un valor de pH alto se puede obtener al incrementar la concentración de cal durante el cocimiento o al reducir el número de lavados del nixtamal, en cambio un valor de pH bajo puede deberse a la contaminación microbiana. El pH influye en la estabilidad de las masas y sus harinas durante el almacenaje y no depende de la variedad de maíz.

El HI99161 es un medidor de pH diseñado para realizar mediciones exactas en el sector de alimentos, está diseñado para resistir los golpes y derrames comunes, el cuerpo del equipo contiene una protección IP67 que asegura un máximo desempeño en cualquier condición ambiental.

Al ser un equipo portátil el HI99161 cabe cómodamente en la mano lo que permite realizar las mediciones en campo, la pantalla LCD de varios niveles proporciona lecturas rápidas de pH y temperatura desde cualquier ángulo y la operación con solo dos botones facilita el proceso de medición a cualquier usuario.

Con respecto a la punta del electrodo, tiene un diseño de unión abierta que reduce las obstrucciones de los sólidos suspendidos y las proteínas que se encuentran en las muestras alimenticias, lo que produce que las lecturas sean estables y que además sea un aspecto importante que ayudará a reducir el mantenimiento del electrodo.

El diseño de punta cónica permite la penetración en sólidos, semisólidos y emulsiones para la medición directa de pH en una amplia variedad de productos alimenticios. El vidrio de baja temperatura (LT) se utiliza para obtener resultados más rápidos a temperaturas más bajas.

El electrodo cuenta con un cuerpo de fluoruro de polivinilideno (PVDF) que es un plástico grado alimenticio, resistente a la mayoría de los químicos y solventes utilizados para la desinfección en el sector alimenticio, incluido el cloro.

A continuación se muestra una tabla con las especificaciones del medidor de bolsillo HI99161 para pH en alimentos.

Fuente: https://www.revistaciencias.unam.mx/pt/41-revistas/revista-ciencias-92-93/205-la-nixtamalizacion-y-el-valor-nutritivo-del-maiz-05.html

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