Cronograma Y Metodologia De Aguas

Universidad Tecnològica de Querètaro

Firmado digitalmente por Universidad Tecnològica de Querètaro Nombre de reconocimiento (DN): cn=Universidad Tecnològica de Querètaro, o=UTEQ, ou=UTEQ, [email protected], c=MX Fecha: 2014.06.10 13:03:07 -05'00'

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE QUERÉTARO

Nombre del Proyecto:

“EVALUACIÓN DE LA CAPACIDAD DE REMOCIÓN DE ZINC CON Eleocharis bonariensis nees ACTIVADA TÉRMICAMENTE EN UN SISTEMA DINÁMICO DE COLUMNAS”

Empresa: CENTRO DE GEOCIENCIAS-UNAM CAMPUS JURIQUILLA

Memoria que como parte de los requisitos para obtener el título de: INGENIERO AMBIENTAL

Presenta: CABALLERO GÓMEZ MARÍA DE LOS ANGELES

M. en I. José Ramón Pérez Contreras Asesor de la UTEQ

M. en C. María Carolina Muñoz Torres Asesor de la Organización

Santiago de Querétaro, Qro. Junio 2014

Resumen La contaminación del agua por metales pesados es un problema actual, debido a la presencia de estos en las

aguas residuales por la creciente

actividad industrial. Estos metales repercuten en el medio ambiente así como en la salud de la población. El estado de Querétaro tiene como principal actividad económica la industria, la cual es una de las principales causas de las altas concentraciones de metales en el agua. Existen varios métodos para la remoción de metales pesados los cuales en su mayoría son costosos y no reutilizables. Por lo tanto la biosorción puede ser una alternativa económica y amigable con el medio ambiente. La planta Eleocharis bonariensis nees es una opción viable y de bajo costo. La planta Eleocharis bonariensis nees activada térmicamente es una buena opción como biosobente con porcentajes de remoción mayores al 90% en la fase estática, en base a este desempeño el propósito de este proyecto es evaluar la capacidad de adsorción de Zn 2+ en un sistema dinámico de columnas. Las pruebas realizadas consistieron en evaluar la influencia del flujo, altura de lecho y diferentes concentraciones de Zn2+. Los resultados obtenidos demostraron que la planta Eleocharis bonariensis nees activada térmicamente en un sistema dinámico tiene un buen desempeño a una altura de 2 cm de lecho,

a un flujo de 0.067 ml/min y tiene mayor

capacidad de adsorción a concentraciones bajas 10 mg/L. (Palabras Clave: biosorbente, metales pesados, Zn2+, remoción)

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Dedicatorias Dedico y agradezco a Dios por permitirme lograr esta meta en mi vida satisfactoriamente, en compañía de mis seres queridos.

Dedico a mis padres María de los Ángeles Gómez y Antonio Caballero por su esfuerzo, apoyo, dedicación, su fe en mí y el amor que me han dado. Todo ello me ha ayudado a ser la persona que soy.

Dedico a mis hermanos: Marco, Esteban, Ricardo, Francisco y Benjamín que son mis compañeros, amigos y un gran apoyo.

Dedico a mis amigos por haberme apoyado e impulsado a seguir adelante en momentos difíciles y que vivieron conmigo el esfuerzo de realizar una meta más en mi vida.

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Agradecimientos Agradezco a la M. en C. Ma. Carolina Muñoz Torres, del Centro de Geociencias de la UNAM, por su

paciencia, enseñanza,

dedicación, y la

asesoría que me brindó a lo largo de este proyecto. Por ser una persona con mucho carisma, calidez humana y que me dio la oportunidad de sentirme en casa en CGEO.

Agradezco a la Dra. Marina Vega González, del Centro de Geociencias de la UNAM por su ayuda y asesoría, que me brindo a lo largo de este proyecto. Así como su paciencia y enseñanza.

Agradezco a M. en I. José Ramón Pérez Contreras de la UTEQ por su apoyo, tiempo, enseñanza y asesoría a lo largo de este proyecto.

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ÍNDICE

Resumen ........................................................................................................................................ 2

Summary…………………………………………………………………………………………………………………………………..3 Dedicatorias ................................................................................................................................... 4 Agradecimientos ............................................................................................................................. 5 Índice .............................................................................................................................................. 6 Índice de tablas y figuras ............................................................................................................... 9 I. INTRODUCCIÓN ..................................................................................................................... 11 II. ANTECEDENTES ................................................................................................................... 12 III. JUSTIFICACIÓN ..................................................................................................................... 15 IV. OBJETIVOS ........................................................................................................................... 16

4. 1 Objetivos específicos ................................................................................................... 16 V. ALCANCES ............................................................................................................................. 17 VI. ANÁLISIS DE RIESGOS ....................................................................................................... 18 VII. FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA ........................................................................................... 20

7.1 Plantas Acuáticas (macrófitas) .................................................................................... 20 7.2 Identificación Taxonómica ............................................................................................. 22 7.3 Los metales pesados en el medio ambiente .............................................................. 23 7.4 Zinc .................................................................................................................................. 24 7.4.1 Zinc como elemento traza ...................................................................................... 24 7.4.2 Deficiencia de zinc .................................................................................................. 25 7.4.3 Exceso de zinc ......................................................................................................... 25 7.4.4 Dosis y vías de exposición.................................................................................... 26 7.4.5 Metabolismo ............................................................................................................. 27 7.4.6 Presencia en el medio ambiente ........................................................................... 28 7.5 Métodos para remoción de metales pesados ............................................................ 29 7.5.1 Métodos disponibles para la remoción de metales pesados del agua ........... 30 7.5.2 Ósmosis Inversa ...................................................................................................... 30 7.5.3 Electrodiálisis ........................................................................................................... 31

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7.5.4 Adsorción .................................................................................................................. 31 7.5.5 Biosorción ................................................................................................................. 32 7.6 Activación ......................................................................................................................... 32 7.6. 1 Activación química ................................................................................................. 32 7.6.2 Activación térmica ................................................................................................... 33 7.7 Experimentos Batch ....................................................................................................... 33 7.8 Volumen poral ................................................................................................................. 33 7.9 Curva de breakthrough .................................................................................................. 35 7.9.1 Lecho fijo................................................................................................................... 35 7.9.2 La extracción en fase sólida .................................................................................. 36 7.9.3 Curva de saturación ................................................................................................ 38 7.9.4 Curvas BTC .............................................................................................................. 40 7.10 Carbón Activado .......................................................................................................... 43 7.11 Espectrofotometría de Absorción Atómica ............................................................... 44 VIII. PLAN DE ACTIVIDADES ..................................................................................................... 45 IX. RECURSOS MATERIALES Y HUMANOS ............................................................................ 46 X. DESARROLLO DEL PROYECTO ........................................................................................... 48

10.1 Ubicación del sitio de colecta de la planta. .............................................................. 48 10.2 Preparación de la muestra .......................................................................................... 49 10.2.1 Lavado y trozado ................................................................................................... 49 10.2.2 Secado, molienda y tamizado de la muestra .................................................... 50 10.2.3 Activación térmica de la muestra ........................................................................ 51 10.3 Preparación de Estándares ........................................................................................ 52 10.4 Columnas ....................................................................................................................... 53 10.4.1 Influencia del caudal ............................................................................................. 54 10.4. 2 Influencia de la altura del lecho ......................................................................... 54 10.4.3 Influencia de la concentración ............................................................................. 54 10.5 Análisis en Espectrofotometría de Absorción Atómica ........................................... 58 XI. RESULTADOS OBTENIDOS ................................................................................................ 60

11.1 Influencia del flujo en la adsorción del metal ........................................................... 61

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11.2 Influencia de la altura del lecho en la adsorción del metal .................................... 65 11.3 Influencia de la concentración del metal influente................................................... 68 XII. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ........................................................................ 72 XIII. ANEXOS XIV. BIBLIOGRAFÍA

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ÍNDICE DE TABLAS Y FIGURAS Tabla 1. Etapas del proyecto. .................................................................................................. 17 Figura 1. Eleocharis bonariensis nees ................................................................................... 22 Figura 2. Representación esquemática del desplazamiento de la zona de adsorción y la curva de saturación resultante. ............................................................................................... 39 Figura 3. Dispersión Longitudinal de una Curva Breakthrough Típica. ............................ 41 Figura 4. Curva Breakthrough por flujo pistón. ..................................................................... 42 Figura 5. Curvas típicas de Breakthrough y procesos fundamentales por los cuales se realiza el movimiento del contaminante en medios porosos. ............................................. 43 Figura 6. Plan de Actividades del Proyecto. ......................................................................... 45 Tabla 2. Recursos Materiales y Equipo. ................................................................................ 47 Figura 7. Laguna de San Bartolomé ...................................................................................... 48 Figura 8. Secado y molienda de la muestra. ....................................................................... 50 Figura 9 .Tamizador Ro-Tap, RX-29. Muestra a 49µm de tamaño de partícula ........... 51 Figura 10.Secado de la muestra en Horno y Activación Térmica en Mufla .................... 51 Figura 11. Pruebas térmicas: muestra tratada a 200°C, muestra activada a 400°C...... 52 Figura 12. Estándares de Zn2+ y Conductímetro ORION 2900A ....................................... 53 Figura 13. Mangueras GE, ID 0.64 mm. Bomba peristáltica ISMATEC. ......................... 54 Figura 14. Determinación experimental de los flujos........................................................... 55 Figura 15. Columna con muestra. .......................................................................................... 55 Figura 16. Columna montada............................................................................................... 56 Figura 17. Sistema de columnas, imagen frontal.. ............................................................... 56 Figura 18. Sistema de columnas, Imagen lateral.. ............................................................... 57 Figura 19. Espectrofotómetro de Absorción Atómica (AAS) Perkin Elmer Analyst 300. 59 Figura 20. Frascos de muestras a analizar. .......................................................................... 59 Tabla 3. Características de las diferentes columnas para adsorción de Zn2+, (Vp= volumen poral). .......................................................................................................................... 61 Gráfica 1. Influencia del Flujo en la adsorción de Zn2+ (10 mg/L), con una altura de 2cm. ............................................................................................................................................. 62 Gráfica 2. Influencia del Flujo en la adsorción de Zn2+ (30 mg/L), con una altura de 2cm. ............................................................................................................................................. 63 Gráfica 3. Influencia del Flujo en la adsorción de Zn2+ (50 mg/L), con una altura de 2cm. ............................................................................................................................................. 64 Gráfica 4. Influencia de la altura del Lecho en la adsorción de Zn2+ (10mg/L), con un flujo de 0.067 ml/min. ................................................................................................................ 65 Gráfica 5. Influencia de la altura del Lecho en la adsorción de Zn2+ (30mg/L), con un mismo flujo de 0.067 ml/min. ................................................................................................... 66

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Gráfica 6. Influencia de la altura del Lecho en la adsorción de Zn2+ (50mg/L), con un mismo flujo de 0.067 ml/min. ................................................................................................... 67 Gráfica 7. Influencia de Diferentes concentraciones de Zn2+ a 1cm de altura y un flujo de 0.067 ml/min. ........................................................................................................................ 68 Gráfica 8. Influencia de Diferentes concentraciones de Zn2+ a 2cm de altura y un flujo de 0.067 ml/min ......................................................................................................................... 69 Gráfica 9. Influencia de Diferentes concentraciones de Zn2+ a 2cm de altura y un flujo de 0.138 ml/min ......................................................................................................................... 70 Tabla 4. Prueba BET a 200°C y 400°C. ............................................................................... 71

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I. INTRODUCCIÓN

Querétaro es un estado donde su principal actividad es la industria por lo tanto es importante poner atención a la contaminación que se genera de dicha actividad. La industria genera grandes cantidades de aguas residuales con altas concentraciones de diferentes metales, los cuales no son de fácil remoción. Por ello se están buscando alternativas para el tratamiento de estos metales en el agua. Opciones como la biosorción de metales pesados por macrófitas están en auge, debido a que las plantas son de fácil obtención y el costo de su tratamiento es económico. En el presente proyecto se pretende evaluar la capacidad de remoción de Zn2+ con Eleocharis bonariensis nees activada térmicamente en un sistema dinámico de columnas. El proyecto se realiza en Geociencias en la UNAM campus Juriquilla. Al haberse estudiado con anterioridad el desempeño de esta planta en fase estática (Caballero, 2012). Se realiza este proyecto para conocer la viabilidad de este método en un sistema dinámico que a gran escala podría adecuarse a una planta de tratamiento de aguas residuales, como un biofiltro con biomasa de Eleocharis bonariensis nees activada térmicamente.

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II. ANTECEDENTES La actividad industrial genera un gran impacto ambiental, con los contaminantes y residuos que genera: aguas residuales, polvo y

gases.

Contribuyendo a la contaminación de agua, suelo y aire del entorno. Querétaro es una de las ciudades mexicanas con mayor crecimiento industrial. Actualmente, cuenta con más de diez parques industriales importantes, sede de empresas de la industria automotriz y aeronáutica. De acuerdo con la Secretaría de Desarrollo Sustentable de Querétaro (Sedesu), en el estado se han instalado más de 100 empresas nuevas desde 2010, destacando los sectores automotriz, aeronáutico, alimentos y tecnologías de la información. (Metalmecánica, 2012) Se ubica en el octavo lugar en cuanto a producción de la industria fundidora a nivel nacional según

la Sociedad Mexicana de Fundidores. La

entidad produce 4.9% de las piezas fundidas en el país, que abastecen principalmente al sector automotriz, de acuerdo al censo que realiza actualmente dicho organismo. (Vargas, 2013) En nuestro país, la descarga de metales pesados está determinada por la NOM-001-SEMARNAT-1996 que establece los límites máximos permisibles de contaminantes en las descargas de aguas residuales en aguas y bienes nacionales. Establece como metales pesados y cianuros: Aquellos que, en

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concentraciones por encima de determinados límites, pueden producir efectos negativos en la salud humana, flora o fauna. En lo que corresponde a esta Norma Oficial Mexicana solo se consideran los siguientes: arsénico, cadmio, cobre, cromo, mercurio, níquel, plomo, zinc y cianuros (SEMARNAT, 1996) Es frecuente el uso del zinc en la industria. Se usa en la producción de aleaciones resistentes a la corrosión y latón, y para galvanizar productos de acero y hierro. El óxido de zinc, utilizado en el caucho como un pigmento blanco, por ejemplo, es el compuesto más utilizado ampliamente.

El zinc

peroral, es usado ocasionalmente para tratar la deficiencia de zinc en los humanos. Los carbamatos de zinc se usan como plaguicidas. (Elinder, Friberg, & Nordberg, 1986) Las sales de zinc causan turbidez cuando están presentes en grandes cantidades en el agua. El zinc se puede eliminar del agua por diferentes métodos. Para lograr un nivel con estándares legales, se pueden aplicar técnicas como coagulación, intercambio iónico y carbón activado. La filtración por arena puede ser, en algunos casos, una excelente solución, lo que incluye también los humedales artificiales. (Lenntech, 2009). Es necesario el tratamiento para las aguas contaminadas con metales pesados, ya que estos son bioacumulados por los peces, las algas y otras plantas en los ecosistemas acuáticos y permanecen disueltos en el agua.

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Los diversos métodos utilizados para la remoción de metales pesados en general son costosos y representan otro desecho a tratar, con el uso de las macrófitas se busca además de la

adsorción, la desorción del metal para

descontaminar la planta y prevenir la generación de un desecho con que requiera tratamiento especial.

En los últimos años se ha incrementado el uso

de plantas acuáticas tanto vivas como desecadas para remover metales pesados del agua. El uso de plantas acuáticas secas, no vivas, para remoción de metales como un material adsorbente simple, presenta ventajas por su alta eficiencia en eliminar tóxicos diluidos de aguas contaminadas y de ser amigables con el medio ambiente para su tratamiento. (Fernández & Pérez, 2008) Se han hecho diversos estudios con varias especies de macrófitas con gran efectividad en la adsorción de metales pesados. La Eleocharis bonariensis nees ha tenido altos porcentajes de remoción de Zn2+ mayores al 98% debido a su activación térmica que aumenta su área superficial y su capacidad de adsorción en medios estáticos, según los resultados de experimentos batch. (Caballero, 2012). Las experiencias en columnas con plantas muertas sin activación térmica realizadas satisfactoriamente con la Eleocharis acicularis, son una buena opción para aguas contaminadas con Cd 2+ y Zn2+. Siendo su porcentaje de retención de 80% para Cd2+ y 75% para Zn2+. Los resultados obtenidos son comparables a los obtenidos por el uso de resinas comerciales (0.4 a 5 meq g-1) y por otras biomasas. (Muñoz, 2007)

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III. JUSTIFICACIÓN En la actualidad la problemática de la contaminación del agua por metales pesados en la región debido a la actividad industrial requiere soluciones económicas, accesibles y viables. Debido al uso común del zinc en la industria para la galvanización de acero, la fabricación de piezas de latón, la aleación para piezas de fundición, así como el desgaste en tuberías, genera su presencia en el agua ocasionando su contaminación. El zinc, al ser un metal pesado, requiere un tratamiento especial mediante métodos costosos. El uso de la planta Eleocharis bonariensis nees activada térmicamente para la remoción de zinc en aguas contaminadas es una buena opción, ya que es una planta que se encuentra en la región y su activación térmica no es costosa. La finalidad de este proyecto es proponer una alternativa para el tratamiento de aguas contaminadas con Zinc en un sistema dinámico.

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IV. OBJETIVOS

Calcular la capacidad de adsorción de Zn2+ por la macrófita Eleocharis bonariensis nees activada térmicamente en un sistema dinámico, utilizando columnas bajo condiciones de laboratorio.

4. 1 Objetivos específicos 

Evaluar la capacidad de adsorción de Zn2+ por la macrófita Eleocharis bonariensis nees activada térmicamente en un sistema dinámico a diferentes concentraciones de Zn2+.



Evaluar la capacidad de adsorción de Zn 2+ por la macrófita Eleocharis bonariensis nees activada térmicamente en un sistema dinámico a diferentes velocidades de flujo.

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V. ALCANCES Realizar pruebas para encontrar las condiciones óptimas de desempeño para la remoción de Zn2+ con

Eleocharis bonariensis nees activada

térmicamente, en un sistema dinámico utilizando columnas de lecho fijo con flujo continuo. Para obtener el caudal, la concentración de metal donde hay mayor remoción, la altura del lecho

y la dosis de biomasa. En el periodo

comprendido de Enero a Abril de 2014. Etapa

Actividades

Descripción

Tiempo

Secar la muestra a una temperatura de Secado 100°C por 2 horas.

Preparación de la

Molienda

Moler en molino de granos y tamizar a un tamaño de partícula de 149 m aprox.

15 días

Muestra

Activación Térmica

Compactación Desarrollo Experimental Columnas Análisis Análisis y Resultados Resultados

Activar la muestra por 2 horas a 200°C en el horno. Activar muestra a 400°C en crisoles de porcelana, en una mufla.

Pruebas de compactación de la muestra, para encontrar el tamaño de lecho y la dosis, buscando el punto donde no ocurra la fragmentación de la columna. Pruebas de columnas con diferentes dosis de muestra, velocidades y 2+. concentraciones de Zn Analizar las muestras por espectrofotometría de absorción atómica. Interpretación de Datos, cálculos y Resultados.

Tabla 1. Etapas del proyecto.

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5 días

30 días

8 días 8 días

VI. ANÁLISIS DE RIESGOS

En los proyectos de investigación siempre se presentarán situaciones fortuitas que son difíciles de predecir, dado que precisamente en este caso se busca caracterizar un material como adsorbente y evaluar su capacidad de remoción de metales en solución bajo diferentes condiciones de laboratorio. En este proyecto se depende

del comportamiento de la biomasa activada

térmicamente, para planear el siguiente paso del proceso de caracterización, lo cual limita para planear toda la fase experimental de una manera precisa. Entre los factores que se han presentado hasta el momento está la poca cantidad de muestra de la Eleocharis bonariensis nees esto ocasiona atrasos porque hay que volver a caracterizar la planta y hacerle un tratamiento para tener más cantidad de muestra. Se tenía poca ya que debido al proceso de calcinación la muestra se reduce hasta una cuarta parte de su peso. El trabajo realizado comenzó desde la preparación de la muestra, consistente en: secado, tamizado y activación térmica, mediante un proceso de calcinación realizado

en los

laboratorios de la UTEQ, debido a que cuenta con una mufla más grande y eficiente que la existente en el Centro de Geociencias. Se requirió un tiempo considerable para obtener una cantidad suficiente de la muestra activada a 400°C. Otro factor fue que debido al estado de calcinación de la planta fue difícil su compactación y estabilidad en las columnas, por lo que fue necesario realizar muchas pruebas. Al desconocer el comportamiento de la muestra en el

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sistema dinámico de columnas, se esperaba su saturación después de una semana de prueba, sin embargo, se dio en los

primeros dos días, lo cual

ocasionó un gasto innecesario de estándar y desperdicio de tiempo para realizar más pruebas ya que el experimento se detuvo después de más de una semana. El factor principal es el tiempo debido a que el período de estadía de un cuatrimestre es muy corto para abarcar todos los aspectos que se pretendían llevar a cabo.

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VII. FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA Las macrófitas crecen en lugares como presas, bordos y humedales. Al ser

plantas semiacuáticas tienen como característica la

absorción de sus

nutrientes y el agua que necesitan para sus funciones vitales, a través de sus raíces. (Fernández & Pérez, 2008)

7.1 Plantas Acuáticas (macrófitas) Constituyen formas macroscópicas de vegetación acuática. Comprenden las macroalgas, las pteridofitas (musgos, helechos) adaptadas a la vida acuática y las angiospermas. Presentan adaptaciones a este tipo de vida tales como: cutícula fina, estomas no funcionales, estructuras poco lignificadas. Las macrófitas pueden clasificarse según la forma de fijación en: 1. Macrófitas fijas al sustrato



Macrófitas

emergentes:

en

suelos

anegados

permanentes

o

temporalmente; en general son plantas perennes, con órganos reproductores aéreos. 

Macrófitas de hojas flotantes: principalmente angiospermas; sobre suelos anegados. Los órganos reproductores son flotantes o aéreos.

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

Macrófitas sumergidas: comprenden algunos helechos, numerosos musgos y carofitas y muchas angiospermas. Se encuentran en toda la zona fótica (a la cual llega la luz solar), aunque las angiospermas vasculares sólo viven hasta los 10 m de profundidad aproximadamente. Los órganos reproductores son aéreos, flotantes o sumergidos.

2. Macrófitas flotantes libres presentan formas muy diversas, desde plantas de gran tamaño con roseta de hojas aéreas y/o flotantes y con raíces sumergidas bien desarrolladas, a pequeñas plantas que flotan en la superficie, con muy pocas raíces o ninguna. Los órganos reproductores son flotantes o aéreos pero muy raramente están sumergidos. (Margalef, 1991)

La planta Eleocharis bonariensis nees es la planta que se utilizó en los experimentos de columnas. El muestreo de la planta se realizó en la Laguna de San Bartolomé (municipio de San Bartolomé de los Baños colindante a Querétaro).

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7.2 Identificación Taxonómica

Figura 1. Eleocharis bonariensis nees. Fuente: Elaboración propia.

Reino: Plantae Phylum: Magnoliophyta Clase: Liliopsida Orden : Cyperales Familia: Cyperaceae Género: Eleocharis Epíteto específico: bonariensis Nombre Científico: Eleocharis bonariensis Nees Autor del nombre: Nees, 1840 (UNAM, 2008).

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7.3 Los metales pesados en el medio ambiente El término metal pesado se refiere a cualquier elemento químico metálico que tenga una relativa alta densidad y sea tóxico o venenoso en concentraciones bajas. Los ejemplos de metales pesados incluyen: el mercurio (Hg), el cadmio (Cd), el arsénico (As), el cromo (Cr), el talio (Tl), y el plomo (Pb). Los metales pesados son componentes naturales de la corteza terrestre. No pueden ser degradados o destruidos y se incorporan a nuestros cuerpos vía el alimento, el agua potable y el aire. Existen los elementos traza que incluyen algunos metales pesados (ej. cobre, selenio, zinc) que son esenciales en el metabolismo del cuerpo humano. Sin embargo, en concentraciones más altas pueden conducir al envenenamiento. El envenenamiento por metal podría resultar, por ejemplo, de la contaminación del agua potable (ej. tuberías del plomo), las altas concentraciones en el aire cerca de fuentes de emisión, o producto de la cadena alimenticia. (Lenntech, 2011) Los metales pesados son peligrosos porque tienden a bioacumularse. La bioacumulación significa un aumento en la concentración de un producto químico en un organismo biológico en un cierto plazo, comparada a la concentración del producto químico en el ambiente. Los metales pesados pueden entrar en un abastecimiento de agua por medio de residuos industriales que se depositan en corrientes, lagos, ríos, etc. (Lenntech, 2011)

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7.4 Zinc El zinc es un elemento común en la corteza de la Tierra. En su forma elemental o pura, el zinc es un metal blanco azulado y brillante, en polvo es explosivo y puede estallar en llamas si se almacena en lugares húmedos. Un uso común del zinc es en el proceso de galvanizado, el cual ayuda a evitar la oxidación y corrosión de materiales. También se utiliza para la fabricación de pilas secas. Puede combinarse con otros elementos, tales como el cloro, el oxígeno y el azufre, para formar compuestos de zinc. Los compuestos de zinc que pueden encontrarse en sitios de desechos peligrosos son: el cloruro de zinc, el óxido de zinc, el sulfato de zinc y el sulfuro de zinc. Los compuestos de zinc son utilizados por la industria como ingredientes de algunos productos comunes, como: suplementos vitamínicos, bloqueadores solares, ungüentos, desodorantes, productos anti-acné, etc. (ATDSR, 2006).

7.4.1 Zinc como elemento traza

Las funciones del zinc en el organismo como elemento traza son: participa en la síntesis de ácido desoxirribonucleico (ADN) y ribonucleico (ARN); es un estabilizador de polisomas y

de

la

membrana celular; ayuda a la

cicatrización; juega un papel importante en el sistema inmunológico, su deficiencia disminuye el número de linfocitos T; en la maduración sexual su

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deficiencia disminuye la producción de la hormona LH, FSH y testosterona, es esencial para el crecimiento y desarrollo del ser humano.

7.4.2 Deficiencia de zinc La deficiencia se presenta en pacientes con enfermedad renal crónica, cirrosis del hígado, esferocitosis, pérdidas de fluidos intestinales o por defecto genético (acrodermatitis enteropática). El zinc

dietario es interferido en su

absorción por fitatos, sales de hierro y cobre. Los síntomas clínicos de la deficiencia son múltiples e incluyen: retardo en el crecimiento, hipogonadismo en el varón, cambios en la piel, anoréxica, letargia mental y cicatrización retardada.

7.4.3 Exceso de zinc 

Toxicidad

aguda:

náuseas,

vómito,

sabor

metálico,

molesticas

epigástricas y erosiones gástricas. 

Concentraciones

séricas

elevadas:

disfunción

de

linfocitos

T,

disfunción fagocítica, elevación de la tasa LDL/HDL en suero. (Mora, 2002)

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7.4.4 Dosis y vías de exposición Las RDA (Recommended Dietary Allowances) establecen que una ingesta de 15 mg/día, es adecuada para adolescentes y hombres adultos, mientras que consideran adecuado el consumo de 12 mg/día para adolescentes y mujeres adultas. Si las dosis altas de zinc (10-15 veces mayor que el recomendado) se toman por vía oral, incluso por

poco tiempo, provoca

calambres estomacales, náuseas y vómitos. La EPA, para

el

agua de

consumo humano, marca como límite máximo de 5 mg L -1 para que no sea modificado el sabor.

Los

alimentos

pueden

contener

niveles

de

zinc

que

van

aproximadamente de 2 partes por millón de zinc 2 ppm (por ejemplo, hojas verduras) a 29 ppm (carnes, pescados, aves de corral). El zinc también está presente en el agua potable. El agua potable u otras bebidas pueden contener altos niveles de zinc si se almacenan en recipientes de metal o fluyen a través de tuberías que han sido revestidas con zinc para resistir la corrosión. El aire cerca de zonas industriales podría tener altos niveles de zinc. Trabajos donde las personas están expuestas al zinc incluyen: la minería, la fundición y soldadura, la fabricación de latón, bronce, zinc o de otro tipoaleaciones, la fabricación de metales galvanizados, y la fabricación de piezas de maquinaria, caucho, pintura entre otros.

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La Administración de salud y seguridad ocupacional (Occupational Safety and Health Administration-OSHA) recomienda como límite a la exposición 1 mg/m³ para el cloruro de zinc y 5 mg/m³ para el óxido de zinc (polvos y humos) en el lugar de trabajo durante 8 horas al día y 40 horas a la semana. El Instituto Nacional para la Seguridad Ocupacional y Salud (The Nacional Institute for Occupational Safety and Health-NIOSH) ha recomendado las mismas normas para 10 horas al día. (ATDSR, 2006)

7.4.5 Metabolismo El zinc puede entrar al cuerpo a través del tracto digestivo cuando se comen alimentos o se bebe agua que lo contenga. También puede entrar a través de los pulmones si se inhala polvo o humos de fundición o de soldadura de zinc. La cantidad que pasa directamente a través de la piel es relativamente pequeña. La ruta más probable de exposición cerca de los sitios de desecho es a través del agua potable que lo contiene en grandes concentraciones. Es almacenado en todo el cuerpo, su cantidad aumenta en la sangre y en los huesos más rápidamente después de la exposición; puede durar varios días en los huesos después de la exposición. Normalmente, abandona el cuerpo en la orina y las heces (ATDSR, 2006).

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7.4.6 Presencia en el medio ambiente La mayoría de zinc entra al medio ambiente como resultado de la minería, la producción de acero, carbón, y la incineración de residuos; estas actividades pueden aumentar sus niveles en la atmósfera. El aumento del nivel de zinc en el suelo se debe principalmente a la eliminación de desechos de las industrias de fabricación del metal y a la ceniza del carbón de las centrales eléctricas; los lodos y los fertilizantes también contribuyen a este aumento. En el aire está presente en forma de granos de polvo fino; este polvo eventualmente se deposita en la tierra y el agua. La mayor parte del zinc en los lagos o ríos se deposita en el fondo. Sin embargo, una pequeña cantidad puede permanecer disuelta en cualquier agua o como partículas finas en suspensión. El nivel de zinc disuelto en el agua puede aumentar a medida que la acidez del agua aumenta. Los peces pueden absorberlo en sus cuerpos al nadar o a través de los alimentos que consumen. La mayor parte del zinc se fija al suelo y no se disuelve con el agua. Sin embargo, dependiendo del tipo de suelo, podría alcanzar las aguas subterráneas. (ATDSR, 2006)

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7.5 Métodos para remoción de metales pesados

Los procesos de tratamiento empleados para la remoción del Zn2+ utilizan la precipitación química. El Zn2+ es un metal anfótero cuya solubilidad se incrementa a pH bajos y altos. Para su tratamiento por medio de clarificación y/o filtración se requiere la determinación del valor óptimo de pH para cada tipo de agua y la remoción previa de los sólidos suspendidos. La naturaleza posee procesos propios para controlar los metales, tales como: la adsorción, seguida de la volatilización y la bioacumulación. La adsorción se presenta cuando se encuentra el metal en forma soluble y esta ocurre debido a las diferentes cargas eléctricas entre el metal (carga +) y la materia orgánica, o bien, cuando el metal se encuentra en forma insoluble (coloidal o floculada) y se adsorbe sobre materia orgánica por efecto de la coprecipitación. La toxicidad para una concentración dada de metal pesado presente en ríos, canales, etc., depende del pH y de las cantidades disueltas, así como del carbono suspendido, ya que las interacciones del tipo complejación y adsorción, pueden eliminar parte de los iones metálicos de la actividad biológica potencial. (Jiménez , 2001)

29

7.5.1 Métodos disponibles para la remoción de metales pesados del agua 

Intercambio iónico



Ósmosis inversa



Electrodiálisis



Precipitación



Adsorción Estos métodos presentan eficiencias diferentes para los distintos metales

y pueden tener importantes costos, especialmente cuando se trata de grandes volúmenes, bajas concentraciones y altos estándares

de remoción. (Baird,

2001)

7.5.2 Ósmosis Inversa El agua es forzada bajo presión a pasar por una membrana que los iones no pueden atravesar. Se coloca en el trayecto del agua contaminada; está constituida de materia orgánica polimérica, como el acetato de celulosa o triacetato de celulosa. La capa superficial de la membrana mide alrededor de 0,2 µm de espesor y es relativamente no porosa en comparación con el resto de la estructura. Puesto que sólo puede pasar el agua a través de los poros, el líquido en el otro lado de la membrana es agua pura. Por otro lado, la disolución

30

contaminada se va haciendo cada vez más concentrada en la sal y finalmente se descarta. En agua contaminada, es útil para eliminar iones alcalinos y alcalinotérreos, así como sales de metales pesados. (Baird, 2001)

7.5.3 Electrodiálisis Se disponen verticalmente y alternativamente en una celda eléctrica, una serie de membranas: unas permeables sólo a pequeños cationes inorgánicos y otras permeables solo a pequeños aniones inorgánicos. Se aplica una corriente continua a través del agua, de manera que los cationes migran hacia el cátodo y los aniones hacia el ánodo. El líquido en zonas alternas, se hace más concentrado (se enriquece) o menos concentrado (se purifica) en iones; en el último término, el agua concentrada puede disponerse como salmuera y el agua purificada se vierte al medio ambiente. (Baird, 2001)

7.5.4 Adsorción Es la acumulación preferencial de una substancia en una fase líquida o gaseosa sobre la superficie de un sólido. Todos los sólidos tienen la propiedad de fijar (adsorber) en su superficie las moléculas, átomos

o iones que se

encuentren a su alrededor. Se define adsorbato como la substancia que se fija sobre el adsorbente. Adsorbente es la superficie sobre la cual se fija el adsorbato. (Jiménez & Soto, 2006)

31

7.5.5 Biosorción El término de “biosorción” se utiliza para referirse a la atracción de metales en solución acuosa llevada a cabo por la biomasa de una macrófita muerta, a través de mecanismos fisicoquímicos como la adsorción o intercambio iónico. (Muñoz, 2007).

7.6 Activación En algunos casos la biomasa requiere un tratamiento para adquirir mayor área superficial y tener mayor capacidad de adsorción. Se puede obtener por medio de dos métodos: activación térmica y activación química.

7.6. 1 Activación química El precursor se hace reaccionar con un agente químico activante a temperaturas que pueden variar entre 450 y 900°C. En este tipo de activación es necesaria una etapa posterior de lavado para eliminar los restos de agente activante. Los compuestos que pueden ser usados como agentes activantes más usados industrialmente son: el cloruro de zinc, el ácido fosfórico, el hidróxido de potasio y ácido sulfúrico. (Peña, 2010)

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7.6.2 Activación térmica La activación térmica consta de varias etapas;

Pretratamiento: la

molienda y el tamizado para obtener un tamaño adecuado del precursor. El material de partida es molido hasta obtener el tamaño deseado. De esta forma se consigue una mejor porosidad en el resultante. Al aplicar calor se obtienen partículas más pequeñas cubriendo mayor superficie. (Peña, 2010)

7.7 Experimentos Batch Una masa conocida de sólido (macrófita) se mezcla y se deja equilibrar con un volumen conocido de solución (de soluto conocido). Después de un tiempo determinado en el que se alcanzó el equilibrio, el sólido y la solución se separan y se mide la concentración del soluto en la solución obtenida (Muñoz, 2007).

7.8 Volumen poral El volumen poral (Vp) se define como el espacio del solido ocupado por aire y/o agua en un volumen determinado de sólidos. Es la relación entre el volumen de la columna y la porosidad (θ) del material adsorbente. V p = V/θ

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Se calcula Vp=F*t Donde F: velocidad de flujo en ml min-1 T: tiempo que tarda el agua en recorrer la altura de lecho en minutos. La cantidad de metal adsorbida mads se determina por balance de masa: mads= Cf(Ve-Vp)-∫CidV Dónde: Ci: concentración del metal adsorbente en la solución influente (mgL -1) Cf: concentración de metal en el efluente de la columna (mgL -1) Ve: volumen hasta que la concentración Cf alcance el valor Ci (mL) Vp: volumen de poro

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El factor de retención (R) es una medida de la adsorción y representa el factor por el cual la movilidad del metal se retarda respecto del movimiento del agua debido a su adsorción por el sólido , R puede ser calculado como:

La eficiencia del proceso de retención se puede calcular por medio del % de retención, de la siguiente ecuación.

7.9 Curva de breakthrough 7.9.1 Lecho fijo El sistema de lecho fijo consiste en una columna donde el biosorbente granulado se deposita en su interior como un lecho, que normalmente no se mueve, el líquido atraviesa la columna en sentido ascendente o descendente. El granulado del biosorbente ha de tener un tamaño adecuado para evitar una presión excesiva a lo largo de la columna, si bien hay que tener en cuenta que partículas demasiado grandes provocan un descenso en la superficie útil del biosorbente, haciendo que la difusión intraparticular se vea limitada. En el caso

35

de flujo descendente, en la parte superior del lecho se encuentra la mayor concentración en el líquido por lo que el biosorbente se satura primero ahí. (Tenorio, 2006)

7.9.2 La extracción en fase sólida Este proceso es utilizado para la limpieza de muestras adsorbiendo impurezas usando columnas. En él se sigue el mismo principio que se trabaja en el sistema de columnas para remoción de metales pesados. La extracción en fase sólida es un proceso, mediante el cual cantidades traza de analito son selectivamente capturadas, separadas y concentradas a partir de volúmenes relativamente grandes de muestras líquidas, gaseosas o extractos. En esta técnica se hace pasar la muestra a través de un sorbente de fase sólida que tiene la capacidad de retener selectivamente los analitos hasta que estén lo suficientemente concentrados antes de que se interrumpa la retención (breakthrough) y el analito pase de largo. La desorción se realiza por elución con un solvente orgánico apropiado. (Trujillo, 2006) En las columnas se puede presentar el problema de la formación de canales que permiten el paso de la muestra sin retención del analito, estos canales preferenciales impiden que el analito sea adsorbido por todos los sitios activos de la muestra. También se requieren largos tiempos para el

36

procesamiento de grandes volúmenes del líquido porque se lleva a cabo a bajas velocidades. (Trujillo, 2006) El método de flujo continuo del tipo columna tiene ventajas distintivas sobre los métodos discontinuos, puesto que las velocidades de adsorción dependen de la concentración del soluto en la solución que deba tratarse. En este método, el carbón está continuamente en contacto con una solución fresca. En el tratamiento discontinuo, la concentración del soluto en contacto con una cantidad determinada de carbón decrece de continuo a medida que la adsorción progresa y por tanto decrece la efectividad del adsorbente para separar el soluto. (Trujillo, 2006) El sistema de contacto por lecho expandido, permite usar partículas de tamaño pequeño, prescindiendo de los problemas asociados con pérdidas de carga, bolsas de aire y ensuciamiento comunes a las columnas de relleno de medio filtrante fino. En el método de lecho expandido, el agua fluye en sentido ascendente a través de una columna de adsorbente fino, con una velocidad suficiente como para suspender las partículas sólidas. (Weber, 2003)

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7.9.3 Curva de saturación En las operaciones de adsorción con lecho fijo y carbón activo, el agua o agua residual que debe tratarse pasa a través de un lecho estacionario de carbón. Se establece un estado no-estacionario para el cual el carbón continúa adsorbiendo cantidades crecientes de impurezas durante el periodo útil de operación. El soluto o impureza se adsorbe más rápida y eficazmente en las capas más superiores de carbón fresco durante los estados iniciales de la operación. Las capas más superiores están, desde luego, en contacto con la solución a la concentración mayor, C0. Las pequeñas cantidades de soluto que se escapan de estas primeras capas de adsorbente son separadas en los estratos inferiores del lecho, y la concentración de soluto en el efluente durante el período inicial es prácticamente cero (C=0). La zona primaria de adsorción se encuentra inicialmente cerca de la cabeza de la columna o punto de alimentación. A medida que el agua contaminada fluye a través de la columna, las capas superiores de carbón llegan a saturarse prácticamente con el soluto y ya no son efectivas para una adsorción posterior. Así, la zona primaria de adsorción se desplaza hacia abajo hacia las regiones de adsorbente más fresco. El desplazamiento de esta zona está acompañado por el desplazamiento del frente de Concentración C0; este desplazamiento se efectúa con una velocidad más lenta que la velocidad lineal del agua o agua residual. A medida que la

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zona primaria de adsorción se desplaza en sentido descendente, más y más soluto tiende a pasar con el efluente.

Figura 2. Representación esquemática del desplazamiento de la zona de adsorción y la curva de saturación resultante.

El punto de saturación de esta curva representa el punto de operación para el cual la columna está en equilibrio con el agua de alimentación, y más allá de este punto, la adsorción de soluto será pequeña. En este punto es recomendable reactivar o reemplazar el carbón. Para la mayor parte de operaciones de adsorción en el tratamiento del agua y agua residual, las curvas de saturación exhiben una forma S característica, con distintos grados de inclinación y posición del punto de saturación. Los factores que influyen en la forma de la curva incluyen: concentración del soluto, pH, mecanismo controlado de la velocidad de

39

adsorción y naturaleza de las condiciones de equilibrio, tamaño de partícula, altura de lecho de carbón y velocidad de flujo. Como regla general, el tiempo requerido hasta el punto de saturación se disminuye por : (1) aumentar el tamaño de partícula del carbón; (2) aumentar la concentración del soluto en la alimentación; (3) aumentar el pH del agua; (4) aumentar el caudal; y (5) disminuir la altura del lecho. Si la altura total del lecho es menor que la longitud de la zona primaria de adsorción requerida para adsorber el soluto eficazmente, entonces la concentración del soluto en el efluente aumentará desde el comienzo de la operación. Para cada tipo de adsorción debe existir una altura mínima de carbón crítica. (Weber, 2003)

7.9.4 Curvas BTC De acuerdo con Tindall et al. (1999), una curva breakthrough es una representación gráfica de la concentración de salida contra tiempo o drenaje de agua acumulativo durante un experimento. Las curvas de breakthrough indican la distribución relativa de un trazador en un efluente, con respecto a una columna o área de la matriz en consideración, la curva se relaciona con la porosidad, el tiempo o ambos. El análisis de la curva puede indicar la presencia de un macroporo o trayectorias preferenciales de flujo o presencia de sitios de adsorción. La adsorción de solutos en la fase sólida es a menudo

la fuerza

impulsora que afecta la forma de la curva. La forma de la curva de breakthrough

40

no es determinada por la retención solamente, sino también por los procesos químicos y físicos que se juntan con la distribución microscópica de la velocidad u otros procesos.

Figura 3. Dispersión Longitudinal de una Curva Breakthrough Típica. Tindall et al.,1999

Cuando una curva breakthrough se mueve a la izquierda es debido a la mezcla incompleta y la carencia de desplazamiento del fluido. Entre más lejos a la izquierda se mueva la curva, más pequeño es el volumen de agua que se desplaza. Está carencia de desplazamiento puede ser causada por: 

Un gran tamaño del agregado, el cual causa una abundancia de agua (estancada) inmóvil presente en el medio (es decir la velocidad del agua de los poros es cero)



La exclusión de solutos debido a las interacciones soluto-sólido.



El aumento de la concentración de solutos, que causa la mezcla incompleta de los solutos con el agua.

41

Una curva breakthrough se mueve a la derecha debido a: 

El líquido desplazado o solutos retenidos, por precipitación o intercambio.



Reacción química de soluto o sólido.



Intercambio de solutos con la fase sólida del medio.

(Calderón, 2004) La adsorción será más eficaz cuanto más aguda sea la curva como se observa en la curva tipo flujo pistón (Figura),

es el movimiento del agua a

través de la macrófita cuando no hay difusión ni dispersión. Sin embargo, cuando el metal influente encuentra un canal preferencial por el cual avanzar, la curva BTC tendrá una pendiente mayor y la adsorción será menor. Ese flujo preferencial se puede deber a la presencia de macroporos o heterogeneidades del sólido. (Muñoz, 2007)

Figura 4. Curva Breakthrough por flujo pistón.

42

Figura 5. Curvas típicas de Breakthrough y procesos fundamentales por los cuales se realiza el movimiento del contaminante en medios porosos.

Los contaminantes se mueven más rápido a través de poros grandes y más lento a través de poros pequeños.

7.10 Carbón Activado El carbón activado es un agente adsorbente que se puede obtener a partir de materiales con un alto contenido orgánico como: madera, huesos, cáscaras de semillas de frutos, etc. Su activación puede ser física: temperaturas de 800°C a 1000°C o química se hace reaccionar con un agente químico activante a temperaturas entre 450°C y 900°C. Además de condiciones especiales como la presión y ausencia de oxígeno, todo esto para obtener un adsorbente muy poroso y con un gran área superficial. La ceniza es el producto de la combustión de algún material, está compuesta por sustancias inorgánicas

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no combustibles, como sales minerales; se caracteriza por tener tonalidades grisáceas hasta blancas por la ausencia de carbono. La macrófita activada térmicamente a la temperatura de 400°C no está clasificada como carbón pero tampoco como cenizas, siendo un adsorbente fácil de preparar, económico que se aproxima a la capacidad de adsorción del carbón activado.

7.11 Espectrofotometría de Absorción Atómica Es un método para la detección y la determinación de elementos químicos, particularmente de elementos metálicos. Los compuestos, para su análisis, se tienen que romper en los átomos que los constituyen. Ello se realiza por pulverización en una llama a alta temperatura. Un rayo luminoso de una cierta longitud de onda, producido por un tipo especial de lámpara, se dirige a lo largo del eje longitudinal de una llama plana y hacia un espectrofotómetro. Simultáneamente, la solución de la muestra es aspirada hacia el interior de la llama. Antes de entrar en ésta, la solución es dispersada formando una niebla de gotitas muy finas que se evaporan en la llama, dando inicialmente la sal seca y luego el vapor de la sal, el cual se disocia, en parte, en átomos del elemento que se desea determinar. (Walton, 2005)

44

VIII. PLAN DE ACTIVIDADES

Figura 6. Plan de Actividades del Proyecto.

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IX. RECURSOS MATERIALES Y HUMANOS A continuación se presenta una tabla con todos los recursos materiales ocupados en el proyecto: equipos, materiales y reactivos. Los cuales fueron proporcionados por los laboratorios de Geoquímica de Aguas, Geoquímica Ambiental y Vulcanología ubicados en el Centro de Geociencias-UNAM Campus Juriquilla, Querétaro.

Laboratorio de Análisis de

Aguas en la Uteq. Las personas que

colaboraron durante este proyecto fueron: M. en C. María Carolina Muñoz Torres, M. en I. José Ramón Pérez Contreras y Dra. Marina Vega González.

EQUIPO Balanza Analítica Balanza Analítica Bomba Peristáltica Conductímetro Espectrofotómetro Absorción Atómica (AA) Horno de Secado Molino Mufla

MARCA Denver Instrument OHAUS ISMATEC Orion de Perkin Elmer

Mufla

Tamiz de Pruebas Físicas

Tamizador MATERIAL Bolsas Cápsulas de plástico de 25ml

MODELO Explorer CP 78016-30 ( 2-99 rpm, 50/60 Hz) 900A Aanalyst 300

Ríos Rocha S.A. HS48-35 Taurus ML-2 Thermolyne 1300 Furnace Thermolyne Thermolyne 500 Furnace Sybrib Thermolyne MONT INOX No. 100 (tamaño de abertura:149µm, 0.0059”) Ro-Tap RX-29 MARCA ESPECIFICACIONES Ziploc

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Crisoles de porcelana Desecador Embudos de plástico Espátula Fibra de Vidrio

E. MERCK Algodón de vidrio DARMSTADT para 100 ml

Frascos con tapa muestra Frascos con tapa Matraz Aforado Mangueras para bomba GE, GLASS peristáltica EXPANSION Micropipeta Eppendorf Micropipeta Eppendorf Micropipeta Thermo Scientific Mircropipeta Eppendorf Papel aluminio Papel filtro Whatman Papel para pesar Pipeta Pasteur El Crisol Puntas de plástico Rejilla de unicel Soporte Universal Tijeras de metal Vasos de precipitado Viales Vidrio de reloj REACTIVOS MARCA Agua Desionizada Nanopure Infinity Agua tipo RO Sartorius Stedim Biotech REACTIVOS MARCA Ácido clorhídrico (HCl) J.T. Baker (INSTRAANALYZED Reagent) Ácido nítrico (HNO3) J. T. Baker (INSTRAANALYZED Reagent) Hidróxido de Sodio J.T. Baker REACTIVOS MARCA 2+ Estándar de Zn Perkin Elmer Pure (PE Pure) Tabla 2. Recursos Materiales y Equipo.

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30, 125 y 250 ml 1l ID: 0.64 mm (1.65, 1.42,1.02 y 2.06 mm) 0.01ml, 10µl-100µl 0.5 ml- 5.0 ml 1.0-10.0 ml 0.1-1.0ml, 10µl-1000µl No. 42 Tamaño:2.5μm 150 mm

50-100ml

CONDUCTIVIDAD 0.4 - 0.04μs/cm 18μs/cm PUREZA 36-5-38% 69-70% 50% (p/p) CONCENTRACIÓN 1000mg/L

X. DESARROLLO DEL PROYECTO 10.1 Ubicación del sitio de colecta de la planta. La colecta de la planta se realizó en la Laguna de San Bartolomé (municipio de San Bartolomé de los Baños, Gto., colindante a Querétaro) en 2012.

Figura 7. Laguna de San Bartolomé. Fuente: Elaboración propia.

Para realizar el presente trabajo, se contaba con planta Eleocharis bonariensis nees trozada y lavada, la cual fue colectada con anterioridad para el proyecto: “Evaluación de la Capacidad de remoción de Zinc con Eleocharis bonariensis nees Activada Térmicamente” (Caballero, 2012). En dicho trabajo, la prueba se realizó en la fase estática en Batch y se definieron las condiciones óptimas de remoción de Zn2+ por la planta, las cuales fueron: activación térmica a 400°C, pH 6 en los estándares de Zn2+ de 10, 20, 30, 40 y 50 mg/L y una dosis de 0.075g de adsorbente/15 ml. (Caballero, 2012). Por lo que se reprodujeron estas 48

condiciones para el presente proyecto donde se realizó la fase dinámica en columnas, para complementar el desempeño de la planta en la fase estática. El proyecto se desarrolló en los laboratorios de Geoquímica de Aguas, Geoquímica Ambiental y Vulcanología ubicados en el Centro de GeocienciasUNAM Campus Juriquilla, Querétaro.

10.2 Preparación de la muestra 10.2.1 Lavado y trozado 

Una vez recolectada, la planta se le realizan tres lavados: primeramente con agua de la llave para retirar los restos del suelo, así como el polvo. Un segundo lavado que consiste en tres enjuagues con agua baja en sales (agua RO o agua tipo II), para retirar las sales y partículas aportadas por el agua de la llave. El ultimo lavado consiste en tres enjuagues con agua desionizada, con el fin de quitar lo que pudo aportarle el agua RO y dejar a la planta libre de partículas que contaminaran la muestra en la superficie.



Se seca la planta durante un día sobre papel en una superficie libre de polvo. Se corta

la planta manualmente en trozos pequeños de

aproximadamente 5 cm. Dichos pasos fueron llevados a cabo con anterioridad durante el proyecto de “Evaluación de la Capacidad de remoción de Zn2+ con Eleocharis bonariensis nees Activada Térmicamente” (Caballero, 2012)

49

10.2.2 Secado, molienda y tamizado de la muestra 

Se seca la planta en el Horno (Ríos Rocha) por 2 horas a 100ºC. El tiempo de secado depende de que tan fresca pueda estar la planta.



Cuando la planta está totalmente seca (llega a un peso constante) se lleva a triturar a un molino de granos (Taurus), de forma que la partícula quede lo más fina posible.



Se pasa por un tamiz del número 100 (tamaño de abertura:149µm, 0.0059”) con ayuda del Ro-Tap.



Se recolecta el polvo pasado por el tamiz. Y el sobrante se sigue moliendo hasta que el tamaño de partícula ya no pueda ser molido.

Figura 8. Secado y molienda de la muestra. Horno Rios Rocha, Molino Taurus ML-2). Fuente: Elaboración propia.

50

Figura 9 .Tamizador Ro-Tap, RX-29. Muestra a 49µm de tamaño de partícula. Fuente: Elaboración propia.

10.2.3 Activación térmica de la muestra 

Se deposita la muestra seca y molida en vidrios de reloj y se realiza una activación a 200°C por 1 hora en el Horno.



Se pesan 2 g de muestra de la muestra activada a 200°C, se deposita en un crisol de porcelana y se lleva a 400º C por 2 horas en la Mufla.

Figura 10.Secado de la muestra en Horno y Activación Térmica en Mufla.Fuente: Elaboración propia.

51

Figura 11. Pruebas térmicas, izquierda a derecha: muestra tratada a 200°C, muestra activada a 400°C. Fuente: Elaboración propia.

10.3 Preparación de Estándares Se preparan estándares de acuerdo al parámetro que se vaya a trabajar. 

Se realizan los cálculos con la fórmula: C1V1=C2V2



Se utiliza como concentración inicial (C1), el estándar de Zn2+ de 1000 mg/L, el volumen necesario para llegar a la concentración deseada (V 1) y como concentración final la concentración a que se desea llegar (C2) ya sean 10, 30, 50 mg/L, así como el volumen total a preparar del estándar (V2).



Se ajustan los estándares de Zn2+ a pH 6, con ácido nítrico e hidróxido de sodio.

52

Figura 12. Estándares de Zn

2+

y Conductímetro ORION 2900A. Fuente: Elaboración propia.

10.4 Columnas Para los experimentos dinámicos de adsorción se usaron columnas de lecho fijo y flujo ascendente, trabajando a un pH de 6, a 3 concentraciones de Zn 2+ y a 2 diferentes flujos. 

La biomasa previamente tratada se empaquetó en una columna pequeña (pipeta Pasteur). Se le colocó una base de fibra de vidrio en la pipeta Pasteur, después se pesó la biomasa tratada térmicamente: 0.075g la cual se compactó a 1 cm de altura y 0.15 g la cual se compactó a 2 cm. Y posteriormente se colocó fibra de vidrio sobre el lecho para evitar que el lecho se fracturara.



El paso de la solución de Zn2+ a través de la columna de biomasa se realizó con ayuda de una bomba peristáltica, para obtener flujos controlados.



Se evaluó el desempeño de la biomasa con tres diferentes soluciones de 10, 30 y 50 mg/L de Zn2+ a dos flujos de 0.067 y 0.138 ml/ min. Los flujos se

53



las 6 de la tarde hasta las 7 de la mañana del día siguiente. Las muestras fueron analizadas por Espectrofotometría de absorción atómica.

10.4.1 Influencia del caudal Se realizaron los experimentos a 2 velocidades diferentes con la misma altura de lecho.

10.4. 2 Influencia de la altura del lecho Se realizaron experimentos a 2 alturas diferentes de lecho con la misma velocidad de flujo.

10.4.3 Influencia de la concentración Se realizaron experimentos a un mismo flujo y a una misma altura de lecho con 3 concentraciones diferentes de Zn2+.

Figura 13. Mangueras GE, ID 0.64 mm. Bomba peristáltica ISMATEC. Fuente: Elaboración propia

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Figura 14. Determinación experimental de los flujos. Fuente: Elaboración propia.

Figura 15. Columna con muestra. Fuente: Elaboración propia.

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Figura 16. Columna montada. Fuente: Elaboración propia.

Figura 17. Sistema de columnas, imagen frontal. Fuente: Elaboración Propia.

56

Figura 18. Sistema de columnas, Imagen lateral. Fuente: Elaboración Propia.

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10.5 Análisis en Espectrofotometría de Absorción Atómica Después de obtener las muestras se analiza la concentración final de la solución recolectada durante los experimentos y la inicial de los estándares antes de pasar por las columnas, para conocer la remoción de Zn 2+ a las distintas concentraciones. Las lecturas se realizan por medio del Espectrofotómetro de Absorción Atómica (Aanalyst 300, Perkin Elmer), empleando la técnica de flama, con una lámpara de Zn2+ de cátodo hueco, una llama de gas acetileno-aire y una longitud de onda de 213.9 nm que es la longitud principal recomendada para el análisis de este catión. Basado en el método EPA 795 “Zinc (Atomic Absorption, Direct Aspiration)”. (EPA, 1986) Se realiza una curva de calibración en concentraciones entre 0.1 a 5 mg/L y una muestra de control de laboratorio. Las muestras que dieron valores fuera del rango de la curva de calibración se diluyen (1:10), para que su concentración quede dentro del rango de la curva de calibración (0.1mg/L Zn 2+ de baja concentración). Las lecturas del equipo se realizan por duplicado y se calcula el promedio. Se realizan los cálculos de remoción del metal presente en la solución (porcentaje de remoción), los miligramos del metal presentes en la solución antes y después de las pruebas de adsorción.

58

Figura 19. Espectrofotómetro de Absorción Atómica (AAS) Perkin Elmer Analyst 300. Fuente: Elaboración propia.

Figura 20. Frascos de muestras a analizar. Fuente: Elaboración Propia

59

XI. RESULTADOS OBTENIDOS

En el trabajo

“Evaluación de la capacidad de remoción de Zn2+ con

Eleocharis bonariensis nees Activada Térmicamente” (Caballero, 2012), en el cual se trabajó la fase estática de batch, se obtuvieron las condiciones óptimas de remoción de la planta, las cuales fueron: activación térmica de la planta a 400°C, estándares de Zn2+ a un pH 6, con una dosis de 0.075g/15 ml y un tiempo de contacto de 1 hora, obteniendo un porcentaje de remoción mayor al 98% de Zn 2+ en concentraciones de 10, 20, 30, 40 y 50 mg/L. (Caballero, 2012) En el presente proyecto, la muestra se trabajó en las condiciones de la fase estática, pero ahora en la fase dinámica en columnas, para evaluar el desempeño de la planta. Las condiciones que se reprodujeron fueron: la activación térmica a 400°C de la planta, necesaria para un mejor desempeño de la macrófita;

se

usaron concentraciones de 10, 30 y 50 mg/L de Zn2+ para determinar en cuales se tiene mayor remoción; finalmente, los estándares se ajustaron a un pH de 6. Los resultados presentados a continuación se obtuvieron de las pruebas realizadas con la Eleocharis bonariensis nees para la remoción de Zn2+ en fase dinámica en columnas. Las pruebas consistieron en evaluar la influencia del flujo, la altura del lecho y la influencia de diferentes concentraciones de Zn 2+.

60

Las columnas que se trabajaron tuvieron las siguientes características.

Columnas

Zn2+ mg/L

h cm

F ml/min

Vp ml

1 2 3 4 5 6 7 8 9

30 10 50 10 30 50 10 30 50

1 1 1 2 2 2 2 2 2

0.067 0.067 0.067 0.067 0.067 0.067 0.138 0.138 0.138

0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.32 0.31 0.32 2+

Tabla 3. Características de las diferentes columnas para adsorción de Zn , (Vp= volumen poral).

En las columnas 1 a 3 se trabajaron alturas de 1cm y un flujo de 0.067 ml/min a tres concentraciones diferentes; las columnas 4 a 6 se trabajaron con el doble de altura, 2 cm, y el mismo flujo a tres concentraciones diferentes; las columnas 7 a 9 se trabajaron con una altura de 2 cm y el doble de flujo 0.138 ml/min a tres concentraciones diferentes; todo se trabajó a pH 6.

11.1 Influencia del flujo en la adsorción del metal El flujo es una variable importante en el sistema dinámico de columnas, ya que la velocidad y la cantidad de influente que circule a través de las columnas influyen en la saturación de la macrófita para que sea más lenta o rápidamente.

61

En las gráfica 1 podemos observar la influencia del flujo del metal influente a la concentración de 10 mg/L y una altura de 2 cm.

Influencia del Flujo 10 mg/L 1.2 1.0

Ce/Co

0.8 0.6

0.067 ml/min

0.4

0.138 ml/min

0.2 0.0 0

2000

4000

6000

8000

Vp

Gráfica 1. Influencia del Flujo en la adsorción de Zn

2+

(10 mg/L), con una altura de 2cm.

Podemos observar que el área bajo la curva es menor cuanto mayor es el flujo y la masa adsorbida es directamente proporcional al área bajo la curva. Se puede inferir que la mayor capacidad de adsorción se lleva a cabo con el flujo más bajo y al aumentar el flujo dicha capacidad disminuye. Por lo tanto, a menor flujo 0.067 ml/min la macrófita tiene una mayor capacidad de retención del Zn 2+.

62

En la gráfica 2 podemos observar la influencia del flujo del metal influente a la concentración de 30 mg/L y una altura de 2 cm.

Ce/Co

Influencia del Flujo 30 mg/L 1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0

0.067 ml/min 0.138 ml/min

0

500

1000

1500

2000

2500

Vp

Gráfica 2. Influencia del Flujo en la adsorción de Zn

2+

(30 mg/L), con una altura de 2cm.

Se puede observar el mismo comportamiento que a la concentración de 10 mg/L con la concentración de 30 mg/L. Por lo tanto, a menor flujo 0.067 ml/min la macrófita tiene una mayor capacidad de retención del Zn2+.

63

En la gráfica 3 podemos observar la influencia del flujo del metal influente a la concentración de 50 mg/L y una altura de 2 cm.

Influencia del Flujo 50 mg/L 1.2 1.0

Ce/Co

0.8 0.6

0.067 ml/min

0.4

0.138 ml/min

0.2 0.0 0

1000

2000

3000

Vp

Gráfica 3. Influencia del Flujo en la adsorción de Zn

2+

(50 mg/L), con una altura de 2cm.

Se puede observar el mismo comportamiento que a la concentración de 10 y 30 mg/L con la concentración de 50 mg/L. Por lo tanto, a menor flujo 0.067 ml/min la macrófita tiene una mayor capacidad de retención del Zn2+.

64

11.2 Influencia de la altura del lecho en la adsorción del metal La altura del lecho es la variable con la que se determina la cantidad de biomasa que se utilizará y con la compactación adecuada se obtenga la altura deseada. Esta variable es importante en el sistema dinámico de columnas, ya que dependiendo de la cantidad de masa, el incremento de superficie de adsorción y el comportamiento de la muestra ocurre la saturación de la macrófita más lenta o rápidamente.

En las gráfica 4 se observa la influencia de la altura de lecho

a una

concentración de 10 mg/L y un flujo de 0.067 ml/min.

Influencia de altura del Lecho 10 mg/L 1.2 1.0

Ce/Co

0.8 0.6

1cm

0.4

2cm

0.2 0.0 0

2000

4000

6000

8000

Vp

Gráfica 4. Influencia de la altura del Lecho en la adsorción de Zn ml/min.

65

2+

(10mg/L), con un flujo de 0.067

Se puede observar que el área bajo la curva es menor cuanto menor es la altura del lecho y la masa adsorbida es directamente proporcional al área bajo la curva. Se puede inferir que la mayor capacidad de adsorción se lleva a cabo a mayor altura del lecho

y al disminuir el tamaño del lecho dicha capacidad

disminuye. Por lo tanto, se infiere que a mayor cantidad de biomasa se tiene una mayor capacidad de retención del Zn2+.

En las gráfica 5 se observa la influencia de la altura del lecho a una concentración de 30 mg/L y un flujo de 0.067ml/min.

Influencia de altura del Lecho 30 mg/L 1.2 1

Ce/Co

0.8 0.6

1 cm

0.4

2 cm

0.2 0 0

500

1000

1500

2000

2500

3000

Vp

Gráfica 5. Influencia de la altura del Lecho en la adsorción de Zn 0.067 ml/min.

66

2+

(30mg/L), con un mismo flujo de

Se puede observar el mismo comportamiento que a la concentración de 10 mg/L con la concentración de 30 mg/L. Por lo tanto, a mayor altura del lecho (2 cm), la macrófita tiene una mayor capacidad de retención del Zn 2+.

En la gráfica 6 se observa la influencia de la altura del lecho a una concentración de 50 mg/L y un flujo de 0.067ml/min.

Influencia de altura del Lecho 50 mg/L 1.2 1.0

Ce/Co

0.8 0.6

1 cm

0.4

2 cm

0.2 0.0 0

500

1000

1500

2000

2500

3000

Vp

Gráfica 6. Influencia de la altura del Lecho en la adsorción de Zn 0.067 ml/min.

2+

(50mg/L), con un mismo flujo de

Se puede observar el mismo comportamiento que a la concentración de 10 y 30 mg/L con la concentración de 50 mg/L. Por lo tanto, a mayor altura del lecho, 2 cm, la macrófita tiene una mayor capacidad de retención del Zn 2+.

67

11.3 Influencia de la concentración del metal influente Es importante determinar a qué concentración la macrófita tiene una mayor remoción de Zn2+, ya que en la fase estática se trabajó mejor a concentraciones altas de 50 mg/L, pero en la fase dinámica de columnas, al ser un sistema totalmente diferente, la macrófita tiene otro comportamiento.

Se utilizaron

concentraciones de 10, 30 y 50 mg/L, a dos alturas de lecho 1 y 2 cm, y dos flujos 0.067 ml/min y 0.138 ml/min.

En la gráfica 7 se

observa la influencia de la concentración del metal

influente a 1 cm de altura del lecho y un flujo de 0.067 ml/min.

Influencia diferentes concentraciones 1cm-0.067 ml/min

1.2 1.0

Ce/Co

0.8 10 mg/L

0.6

30 mg/L 0.4

50 mg/L

0.2 0.0 0

500

1000

1500 Vp

2000

Gráfica 7. Influencia de Diferentes concentraciones de Zn ml/min.

68

2500

2+

3000

a 1cm de altura y un flujo de 0.067

Se puede observar que el área bajo la curva es menor

a las

concentraciones de 30 y 50 mg/L, es decir que a mayor concentración menor cantidad de masa de metal es adsorbida. Se puede inferir que la mayor capacidad de adsorción se lleva a cabo a concentraciones bajas. Por lo tanto, a menor concentración de metal influente, 10 mg/L, la macrófita tiene una mayor capacidad de retención de Zn2+.

En la gráfica 8 se observa la influencia de la concentración del metal influente a 2 cm de altura del lecho y un flujo de 0.067 ml/min.

Influencia diferentes concentraciones 2cm-0.067 ml/min 1.2 1.0 Ce/Co

0.8 0.6

10 mg/L

0.4

30 mg/L

0.2

50 mg/L

0.0 0

2000

4000

6000

8000

10000

Vp

Gráfica 8. Influencia de Diferentes concentraciones de Zn ml/min

2+

a 2cm de altura y un flujo de 0.067

Podemos observar el mismo comportamiento que a la altura de 1 cm de lecho y con el mismo flujo, el área bajo la curva es menor conforme aumenta la

69

concentración del metal influente. Por lo tanto, a menor concentración de metal influente 10 mg/L, la macrófita tiene una mayor capacidad de retención de Zn2+.

En la gráfica 9 se

observa la influencia de la concentración del metal

influente a 2 cm de altura y un flujo de 0.138 ml/min.

Influencia diferentes concentraciones 2 cm-0.138 ml/min 1.2 1.0 Ce/Co

0.8 0.6

10 mg/L

0.4

30 mg/L 50 mg/L

0.2 0.0 0

500

1000

1500

Vp

Gráfica 9. Influencia de Diferentes concentraciones de Zn ml/min

2+

a 2cm de altura y un flujo de 0.138

Se puede observar el mismo comportamiento de los experimentos con 1 y 2 cm de altura de lecho aumentando el flujo a 0.138 ml/min, el área bajo la curva es menor conforme aumenta la concentración del metal influente. Por lo tanto, a menor concentración 10mg/L, la macrófita tiene una mayor capacidad de retención de Zn2+.

70

11.4 Prueba BET Se realizó la prueba BET de la muestra de Eleocharis bonariensis nees activada térmicamente a 400°C, para comprobar el aumento de su área superficial así como el posible aumento de sus sitios activos, por lo cual la planta podría tener una mayor capacidad de adsorción que sin activar. Temperatura 200°C 400°C

BET (m2/g) 1.638 26.681

Tabla 4. Prueba BET a 200°C y 400°C.

Como se puede observar en la tabla, el área superficial aumenta considerablemente con la activación térmica a la planta Eleocharis bonariensis Nees. En resumen:  Se comprobó que en la adsorción de Zn 2+ con Eleocharis bonariensis nees, a menor flujo 0.067 ml/min, se obtuvo mayor capacidad de adsorción del metal, lo cual se explica dado que a mayor tiempo de contacto con los sitios activos se obtiene una mejor remoción del metal. 

Se comprobó la influencia de la altura del lecho en la adsorción de Zn 2+, puesto que a mayor altura de lecho, 2 cm, se obtuvo mayor capacidad de adsorción del metal por la macrófita, dado que hay una presencia de un número mayor de sitios activos para la remoción del metal.



Se comprobó la influencia de la concentración del metal influente, ya que a menor concentración de Zn2+,10 mg/L, se observó una mayor capacidad de adsorción del metal por la macrófita. 71

XII. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES En México, el problema de la falta de agua potable, el crecimiento poblacional e industrial y las pocas plantas tratadoras de agua que existen, son causas

para buscar métodos o alternativas prácticas y económicas para el

tratamiento del agua. La planta Eleocharis bonariensis nees es una alternativa importante para la remoción de metales pesados, ya que es fácil de conseguir en la zona y su tratamiento no es costoso. Los

resultados

obtenidos

demostraron

que

la

planta

Eleocharis

bonariensis nees activada térmicamente en un sistema dinámico, tiene un buen desempeño a una altura de 2 cm de lecho, a un flujo de 0.067 ml/min y mayor capacidad de adsorción a concentraciones bajas 10 mg/L. Se cumplió el objetivo de evaluar la capacidad de adsorción de Zn2+ por la macrófita Eleocharis bonariensis nees activada térmicamente en un sistema dinámico, utilizando columnas bajo condiciones de laboratorio, obteniendo un buen desempeño a mayor altura, menor flujo y bajas concentraciones de Zn2+.

En nuestro país, la NOM-001-SEMARNAT-1996 establece como límites máximos permisibles 10 y 20 mg/L de Zn2+ promedio diario y mensual respectivamente, para descargas de aguas residuales. Tenemos que conocer que tan factible es llegar a esos límites en las descargas por lo tanto se recomienda realizar más pruebas con la Eleocharis bonariensis nees para su posible aplicación a gran escala como parte de una planta de tratamiento de aguas. 72

Es recomendable realizar más pruebas con la Eleocharis bonariensis nees para determinar el tiempo de vida de las columnas, los ciclos de adsorción y desorción. Faltan más etapas en la adsorción con esta macrófita, como son probarla con distintos metales o con una mezcla de varios metales pesados, para determinar su afinidad por alguno en específico, así como probar su capacidad de adsorción en un agua residual contaminada y probarla a gran escala en un biofiltro para metales pesados.

73

XIII. ANEXOS Análisis de Zinc (Zn) por Espectrofotometría de Absorción Atómica de Flama Este método se basa en el método EPA 7950 “Zinc (Atomic Absorption, Direct Aapiration)”, aprobado por la Enviromental Protection Agency de los Estados Unidos. Parámetros del instrumento: Lámpara de cátodo hueco: Zinc Longitud de onda: 213.9nm Combustible: Acetileno Oxidante: Aire Tipo de flama: Oxidante Quemador: 10 cm Abertura de la rendija: 0.7 Correción de fondo: Requerida Preparación de soluciones estándar de calibración. Se utiliza una solución stock certificada a una concentración de 1000 mg/L de Zinc. Se preparan una serie de diluciones a partir de la solución stock para obtener concentraciones que cubran el rango óptimo de concentración. Los estándares de calibración deben ser preparados usando el mismo tipo de ácido(s) y en la misma concentración contenida en las muestras después del procedimiento de preparación. Desempeño del Método Rango Dinámico Lineal: 0.2-2 mg/L para longitud de onda de 213.9 nm Sensibilidad: 0.016 Límite de detección: 0.06 mg/L Límite de cuantificación: 0.2 mg/L Precisión: Medida con una MCL de 1 mg/L, 1s= 0.012 (1.3% DSR) Basada en duplicados: 2 % Exactitud: Medida con una MRC de 0,68 mg/L, = 0.06 (9.2%) Recuperación: 87.4-94.9% en Matrices y Blancos Fortificados. (EPA, 1986)

74

Tabla Límites Máximos Permisibles para Metales Pesados y Cianuros (SEMARNAT, 1996)

75

XIV. BIBLIOGRAFÍA

ATDSR, A. f. (2006). Toxicological Profile for Zinc,. Recuperado el 24 de Mayo de 2012, de eco-usanet: http://www.eco-usa.net/toxics/quimicos-s/zinc.shtml Baird, C. (2001). "Química Ambiental". Barcelona : Reverté S.A. . Caballero, M. d. (Agosto de 2012). Evaluación de la Capacidad de Remoción de Zinc con Eleocharis bonariensis Nees Activada Térmicamente. Querétaro, Querétaro, México: Centro de Geociencias-Unam Campus Juriquilla. Calderón, S. M. (2004). Remediación de Suelos Contaminados con Hidrocarburos. Bogotá: Universidad de los Andes Facultad de Ingeniería, Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental. Costa, J. (2005). En Diccionario de Química Física (págs. 315-317). Barcelona: Díaz de Santos Ediciones . Cruz-Guzmán, M. (2007). La contaminación de suelos y aguas: su prevención con nuevas sustancias naturales . España: Comité Editorial, Universidad de Sevilla . Elinder, C., Friberg, L., & Nordberg, G. (1986). Zinc. En Handbook on the toxicology of metals (págs. 664-679). Amsterdam : 2da Edición . Fernández, A., & Pérez, A. (2008). "Eficiencia de Plantas Acuáticas para la Biorremediación de Aguas Contaminadas con Elementos Tóxicos". Buenos Aires. Jiménez , B. E. (2001). "La Contaminación ambiental en México. Causas, efectos y tecnología apropiada. México: LIMUSA Noriega Editores. Jiménez, M. C., & Soto, J. (2006). En Química Física para Ingenieros Químicos (págs. 161-162). Valencia: Editorial de la Universidad Politécnica de Valencia. Lenntech. (2009). Water Treatment Solutions Lenntech. Obtenido de http://www.lenntech.es/cincy-agua.htm Lenntech, B. (2011). Water Treatment Solutions Lenntech. Recuperado el 29 de Mayo de 2012, de http://www.lenntech.es/metales-pesados.htm Margalef, R. (1991). Ecología . Barcelona: Omega.

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77

78