Artículo de investigación  
Utilización de técnicas electroanalíticas  
para la detección de metales pesados  
en el riego La Ramada, vereda Tibaitatá  
(Mosquera - Cundinamarca)1  
Cómo citar: Y. Moscoso, J. Rivera y M. Hurtado, “Utili-  
zación de técnicas electroanalíticas para la detección  
de metales pesados en el riego La Ramada, vereda  
Tibaitatá (Mosquera – Cundinamarca)”. Inventum, vol. 18  
n.º 35, pp. 60-71, julio - diciembre 2023 doi: 10.26620/  
uniminuto.inventum.18.35.2023.60-71  
Editorial: Corporación Universitaria Minuto  
de Dios – UNIMINUTO.  
Use of electroanalytical techniques for  
the detection of heavy metals in The  
Ramada river, Tibaitatá village  
(Mosquera - Cundinamarca)  
ISSN: 1909-2520  
eISSN: 2590-8219  
Fecha de recibido: 01 de junio de 2023  
Fecha de aprobado: 01 de julio de 2023  
Fecha de publicación: 15 de julio de 2023  
Conflicto de intereses: los autores han declarado que  
no existen intereses en competencia.  
Utilização de técnicas eletroanalíticas  
para a detecção de metais pesados  
no riego La Ramada, vereda Tibaitatá  
(Mosquera - Cundinamarca)  
Resumen:  
La presente investigación surge a partir del recurso hídrico de la vereda  
Tibaitatá, municipio de Mosquera, Cundinamarca. Este vallado pertenece  
al distrito de riego La Ramada, proveniente del río Bogotá, tiene grados  
altos de contaminación ya que ha pasado por municipios y ciudades más  
poblados, que contaminan el riego gracias a las grandes problemáticas  
como: inadecuadas deposiciones de residuos químicos peligrosos (me-  
tales), los cuales tienen agentes contaminantes como lo son los metales  
pesados. Adicionalmente, estas aguas son utilizadas por productores de  
la zona como riego para los cultivos. Los resultados obtenidos arrojan  
que el agua contiene un pH levemente ácido. De otra parte, en el proceso  
de electrodeposición mediante la placa de vidrio de ITO, se fijaron bas-  
tantes metales en el análisis porcentual y elemental mediante la técnica  
de barrido SEM, en la que se encontró un valor de 0.4 partes por millón  
de Cu y otras sales, que pertenecen al grupo de metales emergentes.  
Ahora, es preciso señalar que el potencioestato de baja escala satisface  
la necesidad de detectar y fijar los metales pesados en muestras liquidas  
y además estas sales tienen impactos en el suelo que repercuten con el  
medio ambiente.  
Y. Moscoso  
Estudiante de IX semestre del Programa de Ingeniería  
Agroecológica, Facultad de Ingeniería, Corporación  
Universitaria Minuto de Dios.  
email: yeni.moscoso@uniminuto.edu.co  
ORCID: https://orcid.org/ 0009-0003-9554-9257  
J. Rivera  
Docente de tiempo completo del Programa de Inge-  
niería Agroecológica. Docente líder de los semilleros  
de Gestión Ambiental del Grupo (Agroeco) y Gestión  
Ambiental, Facultad de Ingeniería, Corporación Uni-  
versitaria Minuto de Dios.  
email: julio.rivera@uniminuto.edu  
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-0086-711X  
Palabras claves: potenciometría, metales pesados, SEM, distrito de riego,  
M. Hurtado  
agua potable, vidrio de ITO.  
Investigador asociado, docente del Programa de  
Ingeniería Civil, Facultad de Ingeniería, Corporación  
Universitaria Minuto de Dios.  
email: mikel.hurtado@uniminuto.edu  
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-7588-9313  
1 Artículo de investigación derivado del proyecto de investigación C122 – 200 – 4507, titulado  
“Prácticas limpias en UNIMINUTO. Disminución de la concentración de metales pesados en  
residuos químicos peligrosos derivados de las prácticas de Laboratorio. Una aproximación  
científica, pedagógica y social”, financiado por el Parque Científico de Innovación Social (PCIS)  
de la Corporación Universitaria Minuto de Dios – UNIMINUTO.  
INVENTUM Nº 35 | ISSN 1909-2520 | eISSN 2590-8219 | DOI: 10.26620/UNIMINUTO.INVENTUM.18.35.2023.60-71 |  
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Utilización de técnicas electroanalíticas para la detección de metales pesados en el riego La Ramada, vereda Tibaitatá (Mosquera – Cundinamarca)  
Y. Moscoso, J. Rivera, M. Hurtado  
Abstract:  
This research arises from the water resource of the Tibaitatá village,  
municipality of Mosquera, Cundinamarca. This fence belongs to the La  
Ramada irrigation district, coming from the Bogotá river, has high levels  
of contamination since it has passed through more populated munici-  
palities and cities, which contaminate the irrigation due to major  
problems such as: inadequate deposition of hazardous chemical waste  
(metals), which have polluting agents such as heavy metals. In addition,  
these waters are used by local producers to irrigate their crops. The  
results obtained show that the water has an acid pH slightly. On the other  
hand, in the electrodeposition process using the ITO glass plate, quite a  
few metals were fixed in the percentage and elemental analysis using  
the SEM scanning technique, in which it was found a value 0.4 of parts  
per million of Cu and other salts, which belong to the group of emerging  
metals. Now, it should be noted that the low scale potencioestate  
satisfies the need to detect and fix heavy metals in liquid samples and  
also these salts have impacts on the soil that have repercussions on  
the environment.  
Keywords: potentiometry, heavy metals, SEM, irrigation district, drinking  
water, ITO glass.  
Resumo:  
A presente pesquisa surgiu do recurso hídrico da aldeia Tibaitatá, município  
de Mosquera, Cundinamarca. Essa cerca pertence ao distrito de irrigação  
La Ramada, proveniente do rio Bogotá, tem altos níveis de contaminação  
por ter passado por municípios e cidades mais populosos, que contaminam  
a irrigação devido a problemas importantes, como: deposição inadequada  
de resíduos químicos perigosos (metais), que têm poluentes como metais  
pesados. Além disso, essa água é utilizada pelos agricultores locais para  
irrigar suas plantações. Os resultados obtidos mostram que a água contém  
um pH um pouco ácido. Por outro lado, no processo de eletrodeposição  
usando a placa de vidro ITO, alguns metais foram fixados na porcentagem  
e na análise elementar usando a técnica de varredura SEM, na qual se  
constatou un valor de 0.4 partes por milhão de Cu e outros sais, que  
pertencem ao grupo de metais emergentes. Agora, devese observar que  
o potencioacetato em baixa escala atende à necessidade de detectar  
e fixar metais pesados em amostras líquidas e também esses sais têm  
impactos no solo que repercutem no meio ambiente.  
Palavras-chave: potenciometria, metais pesados, MEV, distrito de  
irrigação, água potável, vidro ITO.  
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análisis de metales pesados [5, 6, 7]. En una minoría de  
I. INTRODUCCIÓN  
estas publicaciones, se hace referencia a la técnica, su  
fundamento y el uso del equipo [8, 9, 10]; además, en el  
que son conocidos los respectivos manuales de operación  
[11, 12, 13], y las respectivas orientaciones a través de  
su uso [14, 15]. Lo cierto es que, se debe potenciar la  
utilización de herramientas que faciliten el proceso de  
enseñanza-aprendizaje del análisis instrumental en los  
primeros cursos de química, como uno de los grandes  
desafíos para las ciencias y la ingeniería.  
Uno de las grandes dificultades de tipo ambiental tiene  
que ver con los procesos de potabilización de aguas  
aptas para el consumo [1, 2]. A pesar de los avances  
científicos y tecnológicos, estas son consideradas como  
acciones incipientes que posibilitan la generación de  
cambio frente a los agentes contaminantes (metales  
pesados) derivados del sector industrial y minero, o a  
través del sector doméstico. De acuerdo con lo anterior,  
cabe señalar que los procesos de regulación y control se  
encuentran alejados de una política ambiental ordenada  
y sistematizada para el contexto de cada país, que en  
muchas ocasiones es ajeno a los enfoques de los Objetivos  
de Desarrollo Sostenible (ODS).  
Por lo anterior, es oportuno señalar que desde las insti-  
tuciones de educación superior, a través de los procesos  
de docencia, investigación y proyección social, existen  
mecanismos a través de la investigación para posibilitar  
acciones de cambio mediante el uso de las técnicas elec-  
troanalíticas para el análisis y detección de los metales  
pesados de manera experimental. No obstante, antes de  
entrar en materia de cada uno de las técnicas, es oportuno  
referir una serie de hechos históricos para su compresión  
y familiarización conceptual en la comunidad científica.  
Esta situación se extiende a las instituciones de educación  
superior, en la medida en que no existen en muchos casos  
planes integrales de gestión que permitan la minimiza-  
ción, separación y tratamiento de metales pesados. Hay  
que tener presente que dichos metales pesados presentan  
una demanda significativa en las prácticas de laboratorio  
de química, siendo un problema que debe preocupar a la  
comunidad universitaria [3].  
Primero, la construcción de pilas permite el proceso de  
la electrólisis desde la experimentación química en el  
laboratorio, en donde se conectan los extremos a un reci-  
piente con agua para observar que en unos de los ter-  
minales se almacena hidrógeno y en el otro oxígeno.  
Este descubrimiento abrió diferentes hallazgos y aplica-  
ciones, lo que dio como resultado que nacieran diferentes  
disciplinas como la Electroquímica, abriendo diversos  
debates entre los científicos de la época. Posteriormente,  
la realización de experimentaciones por medio de los  
cuales se genera la descomposición electroquímica, per-  
mite el desarrollo conceptual para la comunidad científica  
sobre: electrodo, ánodo, cátodo, electrolito, ion, anión y  
catión [16].  
Es así que, la realización de un sin número de prácticas  
de laboratorio, tipo receta, en espacios académicos de los  
primeros cursos de ciencia e ingeniería producen un gran  
volumen de desechos químicos, que en ocasiones se rea-  
lizan ignorando las implicaciones sociales y ambientales  
cuando estos desechos llegan a los cuerpos de agua  
circundantes, causando contaminación al agua, los compo-  
nentes del suelo, el aire e incluso daños colaterales en el  
nivel atmosférico [4]. Sin embargo, el problema se extiende  
aún más cuando las técnicas analíticas se describen como  
una cuestión puramente mecánica, donde el papel del  
instrumento en la producción de conocimiento científico  
se vuelve como una caja negra quesolamentepuede ma-  
nejar y manipular un erudito versado en ciencia e inge-  
niería, dejando de lado el aprendizaje de los estudiantes  
[4]. En este sentido, la actividad experimental realizada  
se convierte en una serie de pasos operativos y mecánicos  
de tipo repetitivo y algorítmicos, dejando de lado la  
comprensión y el uso de los instrumentos analíticos,  
como herramientas científicas, que permitan la oferta  
de servicios a las comunidades externas con problemas  
ambientales determinados.  
Luego, surgen los métodos electroanalíticos, los cuales  
buscan información sobre el analito y se da a partir  
de medidas de la intensidad de corriente en una celda  
electroquímica. Igualmente, la potenciometría involucra  
todas las propiedades electroquímicas de medidas  
que permiten cuantificar la concentración del analito  
y la detección de los puntos finales de los métodos  
volumétricos [17].  
Convencionalmente, una celda electroquímica tiene un  
electrodo de trabajo, en el que se pueden evidenciar los  
fenómenos relacionados con la oxidación o reducción de  
una especie química bajo la influencia de un potencial  
eléctrico, para este caso de estudio se empleó (ITO/  
Glass). Además, la celda electroquímica consta de un  
Cobra vital importancia referir que la revisión exhaustiva  
de publicaciones en revistas indexadas nacionales e  
internacionales refleja una serie de trabajos centrados  
en el uso de instrumentos y técnicas analíticas para el  
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electrodo de referencia, generalmente uno de AgCl, el  
cual se utiliza para comparar cómo cambia el potencial  
del sistema en estudio. Finalmente, hay un tercer elec-  
trodo llamado típicamente un contra-electrodo de platino  
que permite cerrar la celda electroquímica [18, 19].  
a continuación: 1) localización del sitio de muestreo;  
2) recolección de las muestras en la vereda Tibaitatá;  
3) caracterización fisicoquímica e identificación de pro-  
piedades organolépticas como pH, temperatura y poten-  
cial; 4) utilización de la técnica potenciométrica a través  
de un potenciostato de bajo costo para la detección de  
metales pesados cuyo valor en la incertidumbre de las  
medidas es de ± 0,02 V 5) utilización de la técnica de  
microscopía de barrido electrónico empleando sonda de  
análisis elemental por dispersión de rayos-X (SEM-EDS);  
6) análisis de resultados y la afectación que tiene en el  
suelo; y 7) socialización y divulgación de los hallazgos en  
eventos.  
Por otra parte, el microscopio electrónico de barrido,  
como instrumento de observación fuera del rango visible  
(longitudes de onda cortas equivalentes a alta energía),  
permite que los electrones de una fuente se aceleren en  
un potencial entre 5.0 y 30.0 KV, los cuales al impactar  
una superficie logran generar varios fenómenos de  
interacción de radiación con materia. Dentro de los  
fenómenos fundamentales más comúnmente utilizados,  
los electrones primarios hacen que los electrones de  
la muestra se liberen en diferentes direcciones, lo que  
provoca los llamados electrones secundarios.  
A. Localización del sitio de muestro  
El muestreo para la presente investigación se realizó en  
el vallado de riego La Ramada en la vereda Tibaitatá del  
municipio de Mosquera, Cundinamarca. Este cuerpo de  
agua o vallado se conforma por el ríoBogotá en la parte  
occidental. Mediante la aplicación de Google Maps, en la  
figura 1, se puede evidenciar geográficamente que este  
tipo de agua es suministrada para riego.  
Estos últimos, permiten tener una muy alta resolución de  
imágenes de la superficie de los materiales en estudio,  
pero adicionalmente logran liberar rayos X que, cuando  
se analizan, permiten inferir la naturaleza química de  
la muestra en estudio. Finalmente, es oportuno señalar  
que el equipo SEM requiere condiciones de alto vacío (HV  
1x10-6 mbar) para generar exclusivamente la composición  
química de las muestras y no la de los gases circundantes,  
lo cual implica que los electrones primarios no se en-  
cuentren en su trayectoria con núcleos que los desvían,  
para que la imagen y el análisis químico sea preciso.  
Estas técnicas se emplean como alternativas para mitigar  
los impactos ambientales en el recurso hídrico y para la  
disminución de los metales pesados.  
Una técnica de fácil acceso es la espectrometría de  
absorción atómica, esto se debe a razón de su rapidez,  
fiabilidad, sencillez y economía; pues utiliza los métodos  
de llama, horno de grafito o generador de hidruros [20].  
Figura 1. Localización geográfica para la recolección  
de las muestras de agua, vereda Tibaitatá en Mosquera-  
Cundinamarca.  
II. METODOLOGÍA  
Fuente: Google Maps.  
La metodología empleada es de tipo mixto con enfoque  
experimental y se desarrolló en seis fases con base en  
la Norma Técnica Colombiana NTC- ISO 5667-1, que re-  
fiere al proceso de gestión ambiental y calidad de agua.  
Se describe, entonces, cada una se las fases realizadas  
En el círculo rojo que se evidencia en la figura 1, es el  
punto donde se alimenta el cuerpo deagua, y de donde  
se obtuvieron las muestras. La figura 2 es una fotografía  
del vallado.  
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El 16 de septiembre del 2022 se llevó a cabo el muestreo  
para lo cual se tenían listos cinco frascos de muestra (figura  
4) marcados con la fecha del muestreo y enumerados,  
doble par de guantes de nitrilo, tapabocas, botas de  
caucho y de seguridad. Para seguridad de la persona que  
tomó el muestreo, se ató una cuerda a la cintura, como se  
evidencia en la figura 5.  
Figura 2. Cuerpo de agua donde se obtuvieron las muestras.  
Fuente: elaboración propia.  
Donde se origina esta fuente secundaria del río Bogotá  
(figura 3), hay una planta de tratamiento llamada “CAR  
El Tabaco”, pero esto no quiere decir que está exonerado  
de residuos, metales pesados y materia inorgánica u  
orgánica.  
Figura 5. Procedimiento de muestreo.  
Fuente: elaboración propia.  
C. Caracterización fisicoquímica e identifi-  
cación de propiedades organolépticas como  
pH, temperatura y voltaje  
Figura 3. “Captura de pantalla de nacimiento del vallado.  
Fuente: Google Maps.  
B. Información del proceso de muestreo.  
Vereda Tibaitatá municipio de Mosquera,  
Cundinamarca  
Figura 6. Muestras obtenidas del muestreo en el  
cuerpo de agua.  
Fuente: elaboración propia.  
Fueron etiquetadas las muestras obtenidas de la vereda  
Tibaitatá, municipio de Mosquera, Cundinamarca (figura  
6). Cada una de ellas se encuentra previamente marcada  
y rotulada para el análisis fisicoquímico en el laboratorio  
como se evidencia en la tabla 1.  
Figura 4. Frascos de muestra (16 de septiembre de 2022).  
Fuente: elaboración propia.  
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D. Utilización de la técnica potenciométrica  
para la detección de metales pesados  
E. Utilización de la técnica de microscopía  
de barrido electrónico (SEM) empleando ondas  
de análisis elemental por dispersión de rayos  
-X (SEM-EDS)  
Working Electrode  
Reference  
Electrode  
Pt wire  
Ag/AgCl  
Counter  
Electron Gun  
Electrode  
EDS  
Analysis  
Electromagnetic  
Lenses  
Liquid media  
Reactor  
HV  
Chamber  
Sample  
holder  
Figura 7. Fijación de metales pesados mediante el  
potencioestato.  
Fuente: elaboración propia.  
Figura 9. Escáner electrónico de microscopia.  
Se emplea la instrumentación para la detección de me-  
tales pesados en cuerpos de agua en la vereda Tibaitatá  
en Mosquera (figura 7) en un rango de potencia entre 2  
y 10 Voltios. En la figura 8, se refleja la utilización del  
brazo mecánico para la identificación del electrodo de  
trabajo ITO/Glass, a base de platino, y el contraelectrodo  
de platino, debido a que por sus condiciones químicas y  
físicas es muy difícil de oxidar, lo que permitió la detección  
de metales pesados en las muestras de agua. El sistema  
funciona manteniendo el potencial de un electrodo a un  
nivel constante con respecto a un segundo electrodo de  
referencia mediante el ajuste de la corriente del circuito  
en volteos.  
Fuente: elaboración propia.  
III. ANÁLISIS DE RESULTADOS  
En la figura 3, aparece la localización geográfica del  
cuerpo de agua de riego La Ramada ubicado en la  
vereda Tibaitatá del municipio de Mosquera. El cual está  
conformado por el río Bogotá en la parte occidental de  
la Sabana, donde empieza el nacimiento del vallado se  
encuentra una planta de tratamiento llamada “CAR El  
Tabaco”. En las muestras obtenidas (figura 6) se evidencia  
la presencia de materia orgánica, agua turbia junto con  
malos olores después de dieciséis días del muestreo.  
Los resultados fisicoquímicos que se obtienen en la tabla  
1 de las cinco muestras (antes de agitar), reflejan un pH  
que oscila desde 6,50 hasta 6,87. Junto con la escala, se  
concluye que es un pH levemente ácido, con un potencial  
que oscila entre 20 a 43 mV.  
Platino  
(Contraelectrodo)  
No.  
1
pH  
Potencial  
Temperatura °C  
6,76  
6,63  
6,77  
6,86  
6,93  
20  
29  
16  
15  
9
19,0  
19.1  
18.7  
18,7  
18,7  
Vidrio de ITO  
(Electrodo de trabajo)  
2
3
4
5
Figura 8. Utilización del brazo mecánico para la identificación  
del electrodo y contraelectrodo de trabajo sujetados por la  
tercera mano.  
Tabla 1. Caracterización fisicoquímica de muestras de agua  
de la vereda Tibaitatá en Mosquera, Cundinamarca.  
Fuente: elaboración propia.  
Fuente: elaboración propia.  
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No.  
1
pH  
Potencial  
Temperatura °C  
6,67  
6,71  
6,50  
6,74  
6,87  
43  
29  
34  
28  
20  
19,0  
19.1  
18.7  
18,7  
18,7  
2
3
4
5
Tabla 2. Caracterización fisicoquímica de muestras de agua  
después de la agitación de la vereda Tibaitatá en Mosquera,  
Cundinamarca.  
Fuente: elaboración propia.  
La tabla 2 está conformada con nuevos valores fisicoquí-  
micos de las mismas cinco muestras obtenidas, después  
de ser agitadas. Se evidencia que, después de este fenó-  
meno, el pH aumenta oscilando desde 6,63 hasta 6,93  
sigue siendo ácido y un potencial entre 9 y 29 mV, dado  
que al realizar este fenómeno de agitaciones los iones  
disueltos en las muestras disminuyen su capacidad  
eléctrica y la salinidad.  
Figura 10. Utilización del brazo mecánico para la  
identificación del electrodo y contraelectrodo de trabajo.  
Fuente: elaboración propia.  
Los valores obtenidos en la tabla 1 y la tabla 2 se com-  
pararon con el pH de agua destilada que fue 6,97 con un  
potencial de 25; además con el pH de agua de la llave  
del laboratorio de química que fue 6,99 con un potencial  
de 42. Estos son puntos referentes para las propiedades  
fisicoquímicas que son de agua apta para su consumo,  
debido a su pH llega a ser neutro y con un potencial apto  
para el riego.  
La utilización de la técnica electroanalítica para la  
detección de metales pesados es un instrumento elec-  
trónico que controla una celda de tres electrodos, es decir  
realiza un proceso de voltamperometría para analizar  
la reactividad de un analito o muestra de análisis. En la  
mayoría de estos experimentos, se controla el potencial  
(voltaje) de un electrodo mientras se mide la corriente  
resultante (amperios), dado así que el sistema funciona  
manteniendo el potencial de un electrodo a un nivel  
constante con respecto a un segundo electrodo de re-  
ferencia, mediante el ajuste de la corriente del circuito  
con el electrodo auxiliar.  
Figura 11. Electrodo de trabajo ITO/Glass para la detección  
de agentes contaminantes – muestra de agua de la vereda  
Tibaitatá vista por el Scanner Electron Microscopy.  
Fuente: elaboración propia.  
En la figura 11, se encuentra que a través de los  
ensayos de potenciometría realizados en la celda elec-  
troquímica empleando como electrodo de trabajo ITO y  
contraelectrodo de Pt a una diferencia de potencial de  
10 V, se fijan diferentes estructuras dentro de las cuales  
se pueden destacar: sistemas de tipo hojuelas compues-  
tas principalmente de elementos metálicos. En la misma  
medida, se detecta la presencia a nivel microbiológico  
de conidios (asociados a la presencia de hongos) que se  
fijan como agentes contaminantes en el cuerpo de agua  
analizado. Desde esta primera observación con electrones  
secundarios, se destaca la formación conjunta de agre-  
gados laminares típico de la formación de películas  
delgadas a base de metales y estructuras con geometría  
de esférulas del tipo conidio microorgánico.  
En la figura 10, se refleja la utilización del brazo mecá-  
nico para la identificación del electrodode trabajo ITO/  
Glass a base de platino y el contraelectrodo de platino  
que permitieron la detección de metales pesados en  
cuerpos de agua de riego La Ramada, vereda Tibaitatá  
en Mosquera.  
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Figura 12. Análisis EDS para agentes contaminantes – muestra  
de agua de la vereda Tibaitatá vista por el Scanner Electro  
Microscopy.  
Figura 14. Análisis elemental de Calcio en la muestra de agua  
de la vereda Tibaitatá vista por el Scanner Electro Microscopy.  
Fuente: elaboración propia.  
Fuente: elaboración propia.  
En la figura 14, se evidencia el Ca (calcio) como catión  
predominante de abundancia en fuentes contaminadas  
con bajos DQO. La presencia de los conidios corrobora la  
alta actividad microbiológica favorecida en un ambiente  
con bajos contenidos de oxígeno disuelto.  
De acuerdo con la figura 12, las señales más intensas  
corresponden a Na (sodio), Mg (magnesio) y Ca (calcio),  
típicos contraiones de sales empleadas en diversos pro-  
cesos industriales los cuales pueden estar asociados con  
las empresas o microempresas cercanas al sector en  
donde fueron recolectadas las muestras de agua.  
Figura 15. Análisis elemental de Silicio en la muestra de agua  
de la vereda Tibaitatá vista por el Scanner Electro Microscopy.  
Figura 13. Análisis elemental de Estaño en la muestra de  
agua muestra de agua de la vereda Tibaitatá vista por el  
Scanner Electro Microscopy.  
Fuente: elaboración propia.  
En la figura 15, se observa la predominancia del Si  
(silicio), el cual es característico de la estructura de los  
sistemas de vidrio, siendo parte de la familia estructural  
de los borosilicatos y, frecuentemente, conocidos como  
los óxidos de sílice. Por lo tanto, se refleja en la micro-  
grafía la composición predominante del material utilizado  
para el análisis de las muestras de agua recolectadas.  
Fuente: elaboración propia.  
En la figura 13, se refleja que la señal de análisis EDS es  
predominante, ya que el ITO es el óxido de indio  
con estaño In O : Sn, de modo que es una estructura  
2 3  
donde predomina el In (indio), siendo propio del electrodo  
y no proveniente de la fuente hídrica.  
dopado  
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Utilización de técnicas electroanalíticas para la detección de metales pesados en el riego La Ramada, vereda Tibaitatá (Mosquera – Cundinamarca)  
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ser diversas dentro de las cuales están: liberación directa  
por industrias, zonas geológicas con alta concentración  
de compuestos basados en Mg, plaguicidas, insecticidas y  
otras sustancias agroquímicas.  
Figura 16. Análisis elemental de Potasio en la muestra  
de agua de la vereda Tibaitatá vista por el Scanner  
Electro Microscopy.  
Fuente: elaboración propia.  
Figura 18. Análisis elemental de Carbono en la muestra  
de agua de la vereda Tibaitatá vista por el Scanner Electro  
Microscopy.  
En la figura 16, se observan las señales propias del oxígeno,  
muestran un alto contraste en profundidad, indicando la  
presencia o la formación de múltiples especies oxigena-  
das debido a los diferentes procesos llevados a cabo en el  
electrodo de trabajo. Este es un indicio bastante claro de  
la baja calidad que poseen estas aguas para el consumo  
humano directo, e incluso, para procesos de riego de  
cultivos agrícolas.  
Fuente: elaboración propia.  
De acuerdo con la figura 18, se encuentra la presencia de  
C (carbono), lo cual es señal de las diversas estructuras  
orgánicas que se presentan en un ambiente altamente  
contaminado, como el que se está analizando, ya que se  
trata de una vereda en la cual se pueden conglomerar  
y asociar diferentes tipos de material orgánico derivados  
de la actividad humana.  
Figura 17. Análisis elemental de Magnesio en la muestra  
de agua de la vereda Tibaitatá vista por el Scanner Electro  
Microscopy.  
Fuente: elaboración propia.  
Figura 19. Análisis elemental de Sodio en la muestra de agua  
de la vereda Tibaitatá vista por el Scanner Electro Microscopy.  
Dentro de la figura 17 aparece la señal EDS del Mg  
(magnesio), esto hace que estas aguas se clasifiquen como  
duras. Ahora, teniendo en cuenta la significativa presen-  
cia de oxígeno en las muestras, esto permite inferir la  
formación de los óxidos propios. Las fuentes de Mg pueden  
Fuente: elaboración propia.  
En la figura 19 se detecta la alta concentración de Na  
(sodio) que es comparativamente similar a lo ya explicado  
con el Mg. La presencia de grandes cantidades Na suman  
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a la clasificación de la muestra de agua recolectada como  
agua dura, cuyo nivel de dureza depende geológicamente  
del suelo y del área geográfica de la vereda en donde  
se llevó a cabo la investigación y de los cuerpos de agua  
recolectadospara la detección de metales pesados.  
último, podría ser un factor para la afectación de la salud  
en las personas, gracias al consumo de estas cosechas.  
Finalmente, cade señalar que esta agua no es apta para  
el consumo humano.  
IV. CONCLUSIONES  
En relación con el planteamiento del problema de este  
proyecto de investigación, se puede señalar que a nivel  
experimental se da cumplimiento al mismo, ya que fue  
posible la relación de un diseño en construcción para la  
detección de metales por la técnica potenciométrica. De  
otra parte, la técnica SEM - EDS permitió por microscopía  
y espectroscopía la detección de Cu [21] y de cationes  
de Na, Mg y Ca, los cuales se encuentra en concentra-  
ciones nocivas para ser consumida por la especie humana  
[22, 23].  
El análisis fisicoquímico de las muestras de agua refleja,  
en gran medida, sólidos en suspensión, que luego por  
diferencia de densidades, se depositan en la parte inferior  
de las muestras, las cuales generan un olor fétido y poco  
característico de un cuerpo de agua apto para el con-  
sumo. De igual forma, el uso de técnicas electroanalítica  
permitió la detección principalmente, mediante el  
análisis elemental, de Cu como agente contaminante y  
la presencia de hongos de carácter microbiano, los cuales  
disminuyen significativamente el oxígeno presente en los  
cuerpos de agua analizados en la vereda Tibaitatá, en  
Mosquera, Cundinamarca.  
Figura 20. Análisis elemental de forma global en la muestra  
de agua de la vereda Tibaitatá vista por el Scanner Electro  
Microscopy.  
Fuente: elaboración propia.  
La figura 20 muestra la superposición de la composición  
elemental del sistema en estudio. Dentro de las trazas  
de metales pesados en estas muestras solo se evidenció  
Cu (cobre), sin embargo, los cationes Na, Mg y Ca se  
encuentran en concentraciones nocivas para el consumo  
humano.  
La detección de estos elementos y cationes encontrados  
en las muestras pertenecen al grupo de contaminantes  
emergentes y procedentes de diferentes actividades  
industriales, productos, subproductos o aditivos. Adicio-  
nalmente, la presencia de microorganismos en la fuente  
hídrica permite la transición de estos mediante el riego lo  
que favorece la propagación, incidencia y la mortalidad  
asociada a enfermedades referentes al consumo de este  
tipo de agua. El cobre en las plantas genera cambios en  
los tejidos afectando directamente a los estomas y la raíz  
de la planta, para las personas lesiones hepáticas. En  
cambio, los cationes de Na, Mg y Ca provocan la dese-  
gregación del suelo, la planta y las personas; una acumu-  
lación a mayor escala de estos aumentan los efectos.  
Estas aguas se denominan como duras, debido a que  
tienen mayor presencia de cationes los cuales fueron  
de Na, Mg y Ca. Son sales provenientes de diferentes  
procesos industriales, los cuales han sido vertidos en el río  
Bogotá. Esta agua es sometida para riego de cultivos en la  
vereda, dando como impacto negativo la acumulación en  
el suelo de excesivas sales, causado por la evaporación,  
teniendo como nombre este proceso la salinización por  
irrigación. Adicionalmente, en la medida que sea regado  
el suelo con este tipo de agua y junto con las elevadas  
temperaturas que se han tenido actualmente, se tendrían  
impactos mayores como la erosión, la acumulación a gran  
escala de sales afectando tanto a los microorganismos del  
suelo como a la presencia del cobre, lo que disminuiría  
la biomasa y la actividad bacteriana. Esto conlleva a una  
pérdida de fertilidad en los suelos y de producción de los  
cultivos, por lo que es importante considerar que este  
sitio es característico por la producción a mayor escala de  
los cultivos de hortalizas, los cuales mediante las estomas  
tiene mayor cantidad de absorción y acumulación. Esto  
De acuerdo con la investigación adelantada, la comu-  
nidad debe implementar estrategias de mejoramiento  
para el tratamiento de dichas aguas, las cuales sirvan  
como insumos residuales y puedan ser tratadas mediante  
la construcción de una planta de tratamiento de aguas  
residuales aptas para los procesos de riego. En el mismo  
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sentido, y en estos momentos, se encuentra que las  
condiciones de dichos cuerpos no son consideradas como  
cuerpos de agua para procesos de riego en cultivos.  
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Es oportuno señalar que en el desarrollo de esta inves-  
tigación esta se articulan con los Objetivos de Desarrollo  
Sostenible números 4, 6, 9 y 11, en lo que refiere a los  
procesos de calidad, agua limpia y saneamiento básico,  
industria, innovación e infraestructura, y ciudades y co-  
munidades sostenibles. Se considera este tipo de inves-  
tigación, como uno de los proyectos pioneros para el  
desarrollo de la línea de investigación sobre aguas, la cual  
permita el desarrollo social y los procesos de innovación  
a través de las ingenierías y tecnologías [10, 24]  
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