1. Universidad Autonoma del Estado de Hidalgo
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  3. Tesis de Licenciatura
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Título : Extracción secuencial de plomo y manganeso en suelos utilizados en zanjas de infiltración y celdas de biorretención.
Otros títulos : Geología Ambiental.
Autor : Pérez Aguilar, Andrés
Palabras clave : Extracción secuencial
Suelos
Agua de escorrentia urbana
Zanjas de infiltración
Celdas de biorretención
Geología Ambiental.
Fecha de publicación : 25-sep-2024
Editorial : ICBI-BD-UAEH
Descripción : Las zanjas de infiltración y celdas de biorretención se valen de distintos materiales filtrantes y de una cobertura vegetal para maximizar la infiltración del agua de escorrentía urbana (AEU) y mejorar su calidad. El suelo que se introduce en estos dispositivos es crucial para remover contaminantes del AEU tales como los metales pesados, que suelen adsorberse a los distintos minerales edáficos, o bien formar minerales secundarios. Así, el objetivo principal de esta tesis consistió en realizar una extracción secuencial en suelos utilizados en zanjas de infiltración y celdas de biorretención para determinar las fracciones asociadas con la remoción de Pb y Mn y hacer un balance de materia. Los suelos de trabajo originalmente se obtuvieron del Instituto de Ciencias Básicas e Ingenierías (ICBI) de la Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo (UAEH), Mineral de la Reforma, México. Posteriormente, los suelos se incorporaron a zanjas de infiltración y celdas de biorretención a escala laboratorio, y las celdas de biorretención se cubrieron con un espécimen de Agave salmiana. Cada uno de estos dispositivos se alimentaron con AEU sintética con los contaminantes problema (Pb y Mn) con concentraciones de 1 mg/L en doce ciclos de 8 horas de alimentación con un flujo de 99 ml AEU/h por cada ciclo. Posteriormente se realizó un modelado geoquímico utilizando el software PHREEQC, la caracterización mineralógica por difracción de rayos X y la extracción secuencial BCR para el análisis de Pb y Mn mediante absorción atómica. Los resultados indicaron una modificación de la composición química del agua antes y después de la infiltración en las celdas de biorretención y las zanjas de infiltración, en concreto, un cambio del agua de SO4-Mg a SO4-Mg-Ca. Lo anterior se acompañó de la formación de rodocrosita en las zanjas de infiltración como mineral secundario, lo cual se confirmó con los análisis de difracción de rayos X y la extracción secuencial. Para el caso de las celdas de biorretención no se obtuvieron minerales secundarios en la mineralogía del suelo y se sugiere que el agave absorbe el Ca disuelto, lo que impide la formación de la rodocrosita. Así mismo, la extracción secuencial permitió observar la distribución de los contaminantes problemas en las distintas fracciones del suelo, en donde para las zanjas de infiltración se obtuvieron concentraciones de Mn ordenadas de mayor a menor en la fracción intercambiable, reducible y oxidable, mientras que para el Pb solo se obtuvieron resultados en la fracción oxidable. Por otro lado, en las celdas de biorretención solo se obtuvieron concentraciones de Mn en la fracción reducible y oxidable, debido a la absorción de Ca por parte de la planta. Para el caso del Pb, al igual que en las zanjas de infiltración, solo se tiene presencia en la fracción oxidable. Con los resultados obtenidos de la extracción secuencial se realizó un balance de materia. El menor error se obtuvo con el Pb de los suelos de las celdas de biorretención, en donde solo se tiene una discrepancia de 2.235 mg asociados con la fracción residual, la cual no fue analizada. Finalmente se pudo establecer que la especie de Agave salmiana tiene un factor de biorretención 5.10 y traslocación de 0.963, por lo que se considera como una especie con potencial moderado para ser utilizada en la fitoextracción de plomo en el suelo. Por otro lado, en el Mn los estos factores sugieren que la planta desarrolla un mecanismo de defensa para evitar la absorción excesiva de Mn.
URI : http://dgsa.uaeh.edu.mx:8080/bibliotecadigital/handle/231104/5590
ISSN : IGA .15713 2024
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