2.3.2 Partes por millon

PARTES POR MILLÓN.


Las Partes por millón (ppm) es una unidad de medida de concentración que mide la cantidad de unidades de sustancia que hay por cada millón de unidades del conjunto.
El uso de ppm como unidad agiliza la comunicación, entre una señal determinada con cierto porcentaje.

Algunos casos:
Análisis químico del agua: las ppm se refiere a mg de analito por litro de agua; mg/L (equivalente a ug/mL). Por ejemplo: Cloruros = 20 ppm equivale a 20 mg/L como Cl- que quiere decir, veinte miligramos de ion cloruro por litro de agua.
Contaminantes del aire: ppm se refiere a partes de vapor o gas por cada millón de partes de aire contaminado; cm³/m³. Otra forma de expresarlo es en mg/m³, de lo que surge un factor de conversión[1] que depende de las propiedades físicas de cada contaminante. Por ejemplo para el Benceno el factor de conversión es 1 ppm = 3,19 mg/m³.

http://es.slideshare.net/CamiloBeleo/soluciones-16661013


Ejemplos:

Ejemplo 1: para medir la calidad del aire se utilizan las unidades ppm (partes por millón) y ppb (partes por billón). Ejemplos de niveles peligrosos:
9 ppm de Monóxido de carbono (CO): 9 litros de CO en 1 millón de litros de aire
5 ppb de Monóxido de nitrógeno (NO): 5 litros de NO en 1.000 millones de litros de aire

Ejemplo 2: se han detectado 12 mg de sustancia radioactiva en un depósito de 3 m3 de agua. Calcular la concentración:
Peso de sustancia analizada = 12 mg = 1,2·10-5 kg
Peso de los 3 m3 de agua = 3.000 kg
ppm = (1,2 · 10-5 / 3.000) · 106 = 0,004 ppm
ppb  = (1,2 · 10-5 / 3.000) · 109 = 4 ppb
En este caso es más adecuado emplear la concentración ppb por ser extremadamente baja

Ejemplo 3: en un control sanitario se detectan 5 mg de mercurio (Hg) en un pescado de 1,5 kg. Calcular la concentración:
Peso de mercurio = 5 mg = 5 ·10-6 kg
Peso del pescado = 1,5 kg
ppm = (5 · 10-6 / 1,5) · 106 = 7,5 ppm

Nota: las partes por millón también se le llama a un indicador de calidad en la industria, de manera que representa las unidades con defectos detectados por cada millón de unidades fabricadas.

Ejercicios:

Ejercicio 1: El agua de mar contiene 4 ppb de oro. Calcular la cantidad de agua de mar que tendríamos que destilar para obtener 1 kg de oro. Dato: densidad del agua = 1,025 kg/l.
Ejercicio 2: Calcular las ppm de 80 mg de ion sulfato (SO42−) en 5 litros de agua.

Soluciones:


Ejercicio 1: El agua de mar contiene 4 ppb de oro. Calcular la cantidad de agua de mar que tendríamos que destilar para obtener 1 kg de oro. Dato: densidad del agua = 1,025 kg/l.

Solución:
ppb = 4 = (masa oro / masa agua) · 109 = (1 kg de oro / kg agua) · 109
masa de agua necesaria = (109 / 4) = 2,5 · 108 kg
densidad del agua de mar: 1 litro = 1,025 kg
volumen de agua necesaria = (2,5 · 108 / 1,025) = 2,43 · 108 litros
es necesario destilar 2,43 · 108 litros = 2,43 millones de metros cúbicos para obtener 1 kg de oro

Ejercicio 2: Calcular las ppm de 80 mg de ion sulfato (SO42−) en 5 litros de agua.
Solución:
masa de ion sulfato = 80 mg = 8 · 10-5 kg
masa de agua = 5 kg (peso de 5 litros)
ppm = (8 · 10-5 / 5) · 106 = 16 ppm