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DETERMINACION DE OXIGENO DISUELTO
DEMANDA BIOQUIMICA DE OXIGENO PH ,
TEMPERATURA, AMONIO , NITRITOS Y FOSFATOS
Robinson G. Espinoza Salazar
Escuela Profesional de Ingeniería en Acuicultura
Facultad de Oceanografía, Pesquería, Ciencias Alimentarias y Acuicultura
Universidad Nacional Federico Villarreal
2016
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Resumen y palabra clave
El objetivo fue determinar oxígeno disuelto. Demanda Bioquímica de oxigeno ( DBO5), pH, nitriros,
amonio y fosfatos. El análisis químico se determinó por el método volumétrico de la cual de las
muestras obtenidas se concluye que en el método de muestreo el dato de oxígeno disuelto está en
óptimas condiciones como después de 5 días las concentraciones de oxigeno (DBO5) disminuyen
mínimamente por la presencia de microorganismos que consumen oxígeno a mínimo las
concentraciones de nitritos están dentro del rango permitible y las concentraciones de amonio estamos
en las concentraciones tolerables para cultivo de peces, moluscos y crustáceos.
Palabra clave: oxígeno disuelto (O2) , Demanda bioquímica de oxigeno (DBO5) , Ph (Concentración
de hidrogeniones) nitritos , amonio y fosfatos (PO4).
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Summary and keyword
The objective was to determine dissolved oxygen. Biochemical Oxygen Demand (BOD5), pH, nitriros,
ammonium and phosphate. Chemical analysis was determined by the volumetric method which
samples obtained it is concluded that the method of sampling the data of dissolved oxygen is in good
condition and after 5 days the concentrations of oxygen (BOD5) decreased minimally by the presence
of microorganisms that consume oxygen minimum nitrite concentrations they are within the allowable
range and ammonium concentrations are in the cc tolerable for fish farming and shellfish.
Keyword: dissolved oxygen (O2), biochemical oxygen demand (BOD5), pH (hydrogen ion
concentration) nitrites, ammonium and phosphate (PO4).
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Introducción ( antecedentes)
La evolución a gran escala de la bahía Miraflores, según estudios de protección costera realizados por
Sogreah 1960( Sociedad General de Hidráulica de Francia), menciona que las ciudades de Lima y
Callao han sido construidas en lo alto de la descarga aluvial del rio Rímac . En el paradero la
desembocadura del rio Rímac se ubicada en el sur de la bahía, sin embargo , cuando el rio Rímac
comenzó a desplazarse gradualmente de sur a norte, el aporte de material sedimentario fue cada vez
más limitado a la bahía de Miraflores, por lo tanto , al disminuir el aporte de sedimentos, fue cada vez
más limitado a la bahía de Miraflores , por lo tanto , al disminuir el aporte de sedimentos , en la línea
de costa , por socavamiento y erosión se han formado acantilados en su mayoría sub verticales, cuyo
retroceso se debe a la acción erosiva de las olas después que el rio Rímac removió hacia el lado norte ,
hasta encontrar su posición actual , la acción de las olas dio lugar a la modificación de la costa
formando acantilados y la península la Punta en la sombra de la Isla San Lorenzo simultáneamente se
erosiono de sección central de la bahía de Miraflores. Este proceso se desacelero mientras el sistema
costero evoluciono hacia un equilibrio.
La bahía de Miraflores de la Plaza la Estrella, la playa los Delfines ( Miraflores) es una zona de
transición entre las playas de arena del sur la playas de gravas del norte , conforme avanza hacia el
norte las playas se vuelven menos arenosas con mayor predominio de cantos rodados y grava. En la
actualidad las playas se encuentran en un proceso de equilibrio dinámico , debido a las existencia de
espigones que mantienen la línea de playa parcialmente estable con focos de erosión .
Poniente de las obras de estabilización . Las playas presentes en este tramo son las playa La Estrella ,
Playa Redondo, Playa la Pampanilla I, Playa la Pampanilla II, Playa los Tesa Picos, Playa Punta
Roquitas y la Playa Los Delfines.
La altura de la terraza aluvial se incrementan de norte a sur de la Perla que registra una altura de 4
metros , conforme avanza hacia Magdalena la costa se vuelve acantilado y de regular altura,
alcanzando la máxima altura de 70 metros aproximadamente en Miraflores mientras que en al sur de
Chorrillos del acantilado alcanza 32 metros.
En el presente informe se ha tomado 3 muestras en diferente estaciones que están localizados en a
bahía de Miraflores, para determinar los parámetros de oxigeno de metros de una bioquímica de
oxigeno (DBO5), pH, temperatura, nitritos amonio y fosfatos.
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2. Objetivos
2.1 Objetivo general
Determinar las condiciones químico del agua de mar, oxigeno disuelto, demanda bioquímica de
oxigeno (DBO5), pH, temperatura , nitritos amonio y fosfatos con la finalidad de lograr si las
condiciones son adecuadas para los cultivos de algas , moluscos y peces.
2.2 Objetivo específicos
Determinar la cantidad de oxígeno disuelto por el método de winkler.
Determinar la demanda de oxigeno DBO5 por el método de winkler.
Determinar el valor de pH de los 3 muestra de agua de mar utilizando el potenciómetro.
Determinar las temperaturas de las 3 estaciones de mar Bahía de Miraflores
Determinar el valor de observatorio de nitritos , amonio y fosfatos de las 3 muestras de agua
de mar, utilizando el espectrofotómetro
Hacer la comparación de calorimetría de agua de mar con el agua destilada.
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3.0 Métodos
3.1. Ámbito especial y temporal
La práctica se realizado después de Abril, Mayo y Junio del 2016 del laboratorio de contaminación de
la Facultad de Oceanografía, Pesquería , ciencias alimentaras y acuicultura ubicada en el distrito de
Miraflores.
3.2 Unidad de análisis
Se trabajó con muestra de agua de mar provenientes 3 botellas winkler y 2 botellas plastilitro de 3
litros cada uno que fue extraída de la Bahía de Miraflores.
3.3. Método de muestra
Se empleó el muestreo para 3 veces a cada 20 muestras de distancia entre cada estación.
3.4 Materiales
Determinación de oxígeno disuelto por Método de winkler:
Para método de winkler de oxígeno disuelto (OD)
Bureta
Frascos de 250 a 300 ml
Pipetas
Reactivos:
Sulfato manganoso MnSO4
Alcali – yoduro – azila
Ácido sulfúrico concentrado H2SO4
Tiossulfato de sódio Na2 S2O3 0,025 M
Almidón al 10%
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Procedimiento:
A la muestra recosido en un frasco de 250 ml a 300 ml se le añade 1ml de solución de MnSO4 y 1
ml de reactivo Alcali – yoduro – azila tapan cuidadosamente para excluir las burbujas de aire y
mezclar varias veces, una vez que el precipitado se ha depositado suficientemente se añade 1,0 ml de
H2SO4 concentrado para dejar en sobrenadante claro por encima del hidróxido de manganeso
floculado. Volver a tapar y mezclar invirtiendo varias veces hasta la correspondiente a 200 ml de la
solución anterior titular con solución 0,025 M de Na2S2O3 color amarillo pálido, añadir gotas de
solución de almidón y continuar valorando hasta la primera desaparición del color azul.
3.5. Determinación de la demanda bioquímica de oxigeno (DBO5)
Materiales
- O3 frascos winkler
- Pipeta volumétrica
- Bureta
- Reactivos:
- Regulador de fosfatos pH =7,2
- MgSO4 - CaCl2
- FeCl3
Preparación del agua de dilución
Agregar por cada litro de agua de dilución 1 ml de cada una de las siguientes soluciones:
- Regulador de fosfatos pH =7,2
- MgSO4
- CaCl2
- FeCl3
El agua de dilución se debe armar durante media hora con bombas o 1 hora con agitador magnético.
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Procedimiento:
a) Teoría de dilución: Preparar 2 frascos para la muestra y 1 para el blanco. Utilizando una pipeta
volumétrica añadiéndose cantidades adecuada de muestra a los frascos winkler de acuerdo a la DBO 5
esperada según la siguiente tabla.
VOLUMEN DE LA
ALICUOTA
INTERVALO DE DBO
ESPERADOS
0.05 12,000-42,000
0.1 6,000-21,000
0.2 3,000-10,500
0.5 1,200-4,200
1 600-2000
2 300-1050
5 120-420
10 60-210
20 30-105
50 12-42
100 6-21
300 0-7
Llene el frascos con agua de dilución hasta la mitad y determine la concentración de oxigeno disuelto
con el oximetro , luego llene los frascos con agua de dilución hasta el tope y tápelos.
b) Incubación : Incube a 20ºC + 1º C las botellas de DBO5 que contengan las muestras con las
diluciones deseadas y los controles
c) Cálculos:
Cuando el agua de dilución habido inoculada aplique la siguiente formula
DBO(mg /L)=(D1−D2)−(B1−B2) f
P
D1= OD de la muestra diluido inmediatamente después de su preparación mg/l
D2= OD de la muestra diluida después de 5 días de incubación a 20º C mg/l
P= Fraccion volumétrica decimal de la muestra utilizada
B1= OD del control de simiente antes de la incubación mg/l
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B2= OD del control de simiente después de la incubación mg/l
F= proporción de la simiente en la muestra diluida con respecto a la del control del simiente = % de
simiente en la muestra diluida % de simiente en el control de simiente
3.6. Determinación de pH
Equipos
- pH metros
- potenciómetro
Materiales
Soluciones buffer o tampones de diferentes pH =4,7 y 12
Procedimiento:
Operar el equipo que resumidamente consiste en conectar el aparato , verificar o realizar su ajuste
introducir el electrodo en la muestra de agua agitar este suavemente para garantizar su homogeneidad
y facilitar el equilibrio ante el electrodo y muestra presionar el botón de medida esperar que se
establece el valor y leerlo . La agitación debe ser suave para minimizar entrada del resultado se
obtendrá directamente de la pantalla del equipo que expondrá son dos cifras decimales.
3.7. Determinación de temperatura.
Materiales
Termómetro
Procedimiento:
La temperatura se tiene que determinar in situ.
La temperatura debe medir directamente en el cuerpo de agua en los casos que esta operación se
dificulta y se obtiene una muestra con algún dispositivo de muestreo ( botella, balde) la temperatura
debe medirse a la mejor magnitud posible directamente en dicho dispositivo para minimizar cualquier
error.
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3.8 Determinación de nitritos
Equipos
- Espectrofotómetros UV- VIS
- Balanza analítica electrónica con aproximación a 0.0001g
Materiales
- Balones aforados
- Erlenmeyer de 125 ml
- Pipetas volumétricas
- Probetas de vidrio de 25 ml
- Pipeta partir
- Micro espátula
- Papel para limpiar lentes
Reactivos
- N - NO2
- Sulfenitamida
- Di clorhidrato
Procedimientos para determinar nitritos
0 ppm 0.02 ppm 0.04 ppm 0.08 ppm
I II III IV
50 ml de las muestras M1, M2, M3
1. Si vierte 1 ml de N - NO2 al II
2. Si vierte 2 ml de N - NO2 al III
3. Si vierte 1 ml de N - NO2 al IV
4. Se le vertira 1 ml de sulfaritamida
5. Se le vertira 1 ml de Diclorhidrato.
6. Se le lleva c/u de las probetas al equipo de espectrofotómetro para medir a una longitud de
onda λ= 535 mm para nitrito.
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3.9 Determinación de amonio ( NH4+)
Materiales
- 04 probetas
- Pipetas volumétricas
Ejemplos
- Espectrofotómetro
Reactivos
- Nitrógeno amoniacal ( 1000 mg/L)
- Nitropusiato de sodio
- Solución oxidante: citrato de Na+ Hipoclorito de Na.
Procedimiento:
1. Se vierte 50 ml a c/ probeta
2. Se utiliza nitrógeno amoniacal ( 1000 mg/L)
Agua destilada al
inicio
0 ppm 0.1 ppm 0.2 ppm 0.4ppm
Solución estándar
a) Se vierte 2 ml de Femol ( soluc. Alcalino de fenol NH4) a c/u de los probetas
b) Se vierte 2 ml de nitropusiao de sodio a c/u ( desaforo cuando reacciona)
c) Se vierte 5 ml de solución oxidante: citrato de Na+ Hipoclorito de Na.
d) Los resultados se verán en 1 hora aprox. con el cambio de color azul ciclo.
e) Se lleva los 4 muestras de la probeta al espectrofotómetro a una longitud onda λ= 640
mm para el amonio para medición de observancias y concentraciones de las muestras
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3.10 Determinación de fosfatos ( PO4+)
Materiales
- 04 probetas de vidrio
- Pipetas volumétricas
- Papel para limpiar lentes
Procedimientos
1. Se prepara 4 probetas de solución 25 ml agua de mar + 25 ml de H2O destilada
2. Accede c/u de ellos se le vierte 4 ml de la solución reactivo.
0 ppm 0.1 ppm 0.2 ppm 0.4 ppm soluc. reactiva
I II III IV
3. Se lleva c/u de ellos al espectrofotómetro a una longitud de onda de λ= 690 mm para fosfatos
y halla los observancia y concentraciones de las muestras.
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4. Resultados
Estación Suelo de playa
E-1 Cantos rodados
E-2 Arena gruesa y cantos rodados
E-3 Cantos rodados
Oxígeno disuelto ( OD)
Estación O2 mg/L Ubicación
E-1 7.2 200 ml al Norte de la E-2
E-2 8.2 Restaurante Rosa Náutica
E-3 7.2 200 al sur de la Rosa Nautica
Demanda bioquímica de oxigeno ( DBO5)
Estación DBO5 (mg/L)
E-1 59.
E-2 6.0
E-3 5.7
pH
Estación pH
E-1 6.84
E-2 7.03
E-3 7.19
Temperatura
Estación Tº (temperatura) ºC
E-1 20
E-2 20.1
E-3 20
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Nitritos
Estación Λ= 535 mm
absorbanlias
CC Nitritos PPm
E-1 0.079 0.024
E-2 0.020 0.0063
E-3 0.070 0.022
Amonio
Estación Λ= 535 mm
absorbanlias
CC Amonio PPm
E-1 0.061 0.116
E-2 0.087 0.17
E-3 0.059 0.115
Fosfatos
Estación Λ= 535 mm
absorbanlias
CC Fosfatos PPm
E-1
E-2
E-3
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5. Análisis e interpretación de resultados
Tenemos los siguientes parámetros óptimos de agua de mar para cultivos de algas, moluscos,
crustáceos y peces.
Parámetros Valores óptimos
Temperatura 11-13º C para reproducción
13-16 ºC para crecimientos y engorde
Oxígeno disuelto 6.5 a 8.5
pH 6.5 a 8.5
6 a 9.0 tolerables
Nitritos 0.055 ppm
Fosfatos < 500 ppm
Amonio < 0.05 ppm
Los valores obtenidos de oxígeno disuelto para las 3 muestras de los 3 estaciones de la Bahía de
Miraflores se encuentran dentro de rango para el cultivo de espacio acuática dejan el cuadro.
Los valores de dorado bioquímica de oxigeno de la E-2 es mas alta presencia de microalga ( materia
orgánica) consumidores de oxigeno el tenor de pH de las 3 estaciones se encuentra dentro rango
permisible para el cultivo de especies acuáticas.
Los vales de temperatura ( ºC) de las 3 estaciones
Los nitritos en las 3 estaciones debajo del valor óptimo de 0.05 ppm permisible para el cambio de
especies acuáticas
El valor de amonio en las 3 estaciones ( 0.115 – 0-17 están dentro de lo tolerable.
Observaciones
- El día 28 de Abril del 2016 fecha de muestras de agua de mar de la Bahía de Miraflores estuvo
con bandera roja indicando playa en peligro por fuertes oleajes , el cual dificulta el muestreo.
- Se observo en la E-1 ( 200 m al norte del “Restaurante Rosa Náutica, rocas, cantos rodados y
conchuelas, valva de equinodermos ( erizo de mar) crustáceos ( cangrejo)
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- En la E-2 ( Restaurante Rosa Náutica) hubo presencia de tubería de desagüe sin
funcionamiento proveniente de la población de Miraflores, así como arena gruesa de
conchuela y basura .
- En la E-3 ( 200 m al sur del Restaurante Rosa Náutica se observó cantos rodados , restos de
botella de plásticos desechos de papeles también se observó una nata color marrón amarillenta
en la superficie del mar
6.0 Diferencias con otros trabajos:
Según otros trabajos documental del país de Colombia realizaron otro método para determinar
nitritos el cual es diferente al realizado en la práctica de laboratorio de la fuerza y es el siguiente.
Equipos
Espectrofotómetro UV- VIS
Balanza analítica electrónica con aprox. de 0.0001 g
Materiales
- Balones aforados clase A de 100 y 250 ml
- Erlenmeyer de 125 ml
- Pipeta aforados clase A de 2,5 ,10,20 y 25 ml
- Pipetas graduados de 5 y 10 ml
- Probetas de vidrio de 25ml
- Pipetas parteur
- Micro espátula
- Celda de vidrio
- Papel para limpiar lentes
Procedimientos para preparación estándares
A partir de la solución patrón de nitritos de 250 mg N- NO2 /L prepara la solución intermedia de 0.5 y
a partir de este la solución de trabajo de 0.01 ; 0.05 ; 0.10 y 0.20 mg N NO 2 /L y elabore la curva de
calibración.
Prepare en estándar intermedia de 5 ml N - NO2 /L a partir de la solución patrón de 250 mg N - NO2 /L
tomando 5 ml y llevándola a volumen en un balón aforado de 250 ml con agua desionizada . Esta
solución intermedia es estable hasta por 10 días.
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Prepare en estándar intermedia de 0.20 mg N - NO2 /L a partir de la solución intermedia de 5,00 mg N
- NO2 /L , tome 4 mL de esta solución y lleve a volumen en un balón aforado de 100 ml con agua
desionizado.
Prepare en estándar de 5.00 mg N - NO2 /L a partir de la solución intermedia de 5.00 mg N –NO2 /L
tome 20 ml de esta solución y lleve a volumen en un balón aforado de 200 ml con agua desionizado.
Los estándares de control que se preparan a diario con cada determinación son los de 0.01 y 0.10 mg
N - NO2 /L.
Procedimientos de determinación de nitritos
a) Solicita las muestras deje aclimatar y filtro solo en el momento del análisis , a través de
membrana de acetato de celulosa de 0.45 micrómetros . Las muestras con sólidos responden
abundantes , filtrados primero con un pre filtro de fibra de vidrio.
b) Curva de calibración . Prepare una curva de calibración cada vez que cambia de evolución
(lote de reactivo) o la solución patrón nitrito
c) Encienda el espectrofotómetro uv- vis con la lámpara a tungsteno , 45 minutos antes de iniciar
las lecturas y tenga en cuenta el manual TM 0166 M cuyo diagrama de flujo esta ubicado en
la pared al lado del equipo , para especificar los rangos de medición. La lectura de nitrito debe
hacerse a 543 mm. Cargue la última curva de calibración.
d) Verifique que la celda de vidrio de 1 cm este perfectamente limpia.
e) Cuando vaya a iniciar la lectura de la curva de calibración , transfiere una alicota de 25, 0 ml
del blanco( agua ultra pura) y los estándares erlenmeyer de 125 ml y adiciona 1ml del
reactivo de coloración , deje desarrolla color y comience la lectura después de 30 minutos ,
pero antes de 2 horas después de su adición lea el blanco como blanco y como muestra y los
estándares como estándares y como muestra siguiendo la instrucciones del equipo.
f) Para iniciar las lectura fotométricas , coloque el blanco de reactivos en la celda , léalo como
blanco, verifique la observación de una línea recta horizontal en el rango de longitud de onda
de los 543 mm inmediatamente léalo como muestra y califíquela como blanco, la asonancia
debe registrar cifra exponenciales de 10-4 y 10-5 , continúe con los estandartes de control de
orden creciente desde los demás bajo concentración léalos como muestra.
g) Registra los resultados de los estándares con 2 cifras significativa en la carta de control,
verifique que los valores se encuentra dentro del rango de 2 desviaciones estándar o por
debajo, respecto del valor teórico esperado .
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7. Conclusiones:
Los valores obtenidos de la 3 muestras de las 3 estaciones de la bahía de Miraflores con
referencia a oxigeno disuelto se encuentra dentro del rango resumible para el cultivo de
especie acuáticas marina.
El valor de la demanda bioquímica de oxigeno DBO5 de la estación Nº 2 : Restaurante
Náutica es el más elevado sospechando que el restaurante desagüe sus desechos es esta área
que como consecuencia de ellos hay incremento de microorganismos que consumen el
oxígeno disuelto por la materia orgánica existente.
Los valores de pH y temperatura estándar de rango permisible para el cultivo de especie
acuáticas.
Los valores de concentraciones de nitritos de las 3 estaciones son aceptables para el cultivo ya
que están por debajo del valor optimo = 0.055 ppm
Los valores de concentraciones de amonio de las 3 estaciones difieren del valor optimo < 0.05
ppm ( 0,115-0.117) están dentro de un rango tolerable.
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Referencias bibliográficas
1.www.ideam.gov.co/documents/14691/38155/nitrito+en+agua+por+espectrofotometria.pdf/
4775634c-c6ba-4c95-8e98
2.www.clubregatas.org.pe/mail/boletin_mail_2014/correpmacivo/espison-files/5%20estudio%20de
%20dinam%20litoral%20de20de%20playas%20cel.pdf?id=2014
3. www.fiq.unl.edu.ar/gir/archivos-pdf/eir-tecnicosanaliticas-oxigenodisuelto.pdf
4.https://quimiambientalutp.files.wordpress.com/2012/05/demandabioquimica-de-oxigeno.pdf
5.www.eumed.net/libros-gratos/2013ª/1326/1326.pdf
6.degremont,1979.ManuelTecnicodeagua.artesgraficasgrijelmo,S.A.uribitarte,4Bilbao.España
7. Margalef.R.1974Ecologia.EditorialOmega.SA.Barcelona.España.
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Anexos
Nitritos
0 .048 _____________ 0.02 ppm ¿ }¿¿ 0 . 05 ppm¿
0 .127 _____________ 0. 04 ppm ¿}¿¿ 0.07 ppm¿
0 .236 _____________ 0. 074 ppm ¿ }¿¿ 0. 024 ppm M−I ¿
0 . 079 _____________ 0. 0025 ppm ¿ }¿¿ 6 x3 x 10−3=0 .0063 ppm M−II ¿
0 .020 _____________ 0.0063 ppm ¿ }¿¿ 0 . 022 ppm M−III ¿
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0 .103 _____________ 0 .2 ppm ¿ }¿¿ 0 . 412 ppm¿
0 .212 _____________ 0 . 4 ppm ¿}¿¿ 0. 8 ppm ¿
0 . 418 _____________ 0 .8 ppm ¿}¿¿ 0.116 ppm M−I ¿
0 . 061 _____________ 0 .12 ppm ¿ } ¿¿ 0. 17 ppm M−II ¿
0 . 087 _____________ 0. 17 ppm ¿ }¿¿ 0 . 115 ppm M−III ¿
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