| dc.description.abstract | FITORREMEDIACIÓN HIDROPONICA DE FIERRO, COBRE Y POTASIO CON Mentha piperita.
Alan de Jesús Angulo Riba, Dr. Ma. Olivia Franco Hernández*
*Depto de Química UPIBI-IPN. Av. Acueducto S/N, Col. Barrio La Laguna Ticomán. CP 07340. 57296000 ext 56324, Fax ext 56325.
Email:ofranco@upibi.ipn.mx.
Fitorremediaciòn, Mentha Piperita, fierro, cobre, potasio.
Introducción. Los procesos de extracción y procesamiento de
metales, los efluentes de aguas residuales procedentes de
industrias basadas en procesos químicos, el uso de pesticidas y
fertilizantes, conducen a la contaminación de suelos, las aguas
superficiales y fuentes subterráneas con metales o iones metálicos.
Dentro de los principales iones metálicos tóxicos o que causan
problemas en el manejo de aguas de consumo humano se destacan
los cationes de Pb, Cd, Zn, Hg, Ag, Cu y Fe (1). La necesidad de
protección de los suelos y las fuentes naturales de aguas, genera la
búsqueda de alternativas de solución con el objeto de prevenir o
remediar la contaminación ocasionada por iones metálicos tóxicos.
En México existen muy pocos procesos que usen especies
vegetales para dar tratamiento a aguas residuales contaminadas
con metales. En este proyecto se plantea la fitoremediación con
Mentha piperita, como parte de un tratamiento para agua residual
industrial de la empresa ASJISU.
Metodología. Se utilizó agua potable como control y agua residual
industrial de la planta de tratamiento AISJISU. Se realizó la
caracterización fisicoquímica, y microbiológica del agua residual,
metales como cobre, fierro y potrasio se determinaron por absorción
atómica. La especie vegetal utilizada fue Mentha piperita y tres
soportes (tezontle negro, tezontle rojo y arcilla), Se realizaron 30
cultivos para cada soporte. De plantas jóvenes (2 meses de edad),
se tomaron esquejes de 6 a 8 cm de longitud y se colocaron en
agua potable hasta aparición de raíz, después se pasaron a los
soportes. Las plantas fueron regadas con agua potable y otro lote
fue regado con agua residual. La cosecha se realizó a los tres
meses de crecimiento. Se separaron raíces, tallos y hojas; a cada
planta se le determinaron altura, humedad y número de hojas, se
secaron y se molieron obteniendo un polvo fino y se realizaron
digestiones ácidas con ácido nítrico, ácido sulfúrico y peróxido de
hidrógeno en proporción 2:3:1, se filtraron y se determinaron los
metales por absorción atómica. Se desarrolló un sistema de
recirculación y aireación semi continua de agua y agua residual.
Con el fin de que los únicos nutrientes para la planta fueran
proporcionados por el agua, cada 24 horas se inundaron éstas para
mantenerlas húmedas. Al final del tratamiento se evaluaron Cobre,
Fierro y potasio.
Resultados y discusión. De la caracterización fisicoquímica del
agua residual se encontró mas de 1000 UFC Salmonella sp/mL y
1010 UFC Coliformes totales /mL; 88.3mg DBO/L y 800 mg DQO/L.
La concentración de Fe en el agua residual encontrada es de
0.2367ppm, disminuyendo a un promedio de 0.19 ppm al final del
tratamiento. La cantidad máxima de Fe que pueden proporcionar
los soportes a las plantas de Mentha piperita es la misma teniendo
2.5ppm en promedio, se ha demostrado que estas plantas tienen un
mejor crecimiento promedio de 12.76cm en tezontle rojo. La altura
promedio fue de 12 cm en tezontle rojo, en los otros casos fue
menor (9 -10 cm). Todas las plantas presentan el mismo porcentaje
de humedad 90%. La menor acumulación de Fierro (Fe) en las
hojas es de 0.0009mg/kg de muestra y la mayor acumulación de Fe
en las raíces es de 0.0082mg/kg de muestra, se dan en las plantas
con soporte de arcilla. La acumulación de Fe tiene efectos sobre el
crecimiento, en el tezontle rojo cuando la planta alcanza una
acumulación de 0.0076mg de Fe/kg de planta se alcanzan hasta los
12.76cm de longitud siendo esta la mayor altura alcanzada. En el
caso de cobre no se detectó concentración disponible, y en el caso
del potasio, la mayor acumulación se presentó en las raíces igual
que en el caso del fierro. Las concentraciones de metales en el
agua residual y después de haber sido tratada disminuyeron,
excepto para fierro que incremento casi el 50%, lo cual fue debido a
la solubilización de fierro de los soportes.
Conclusiones y perspectivas. Las plantas de Mentha Piperita se
desarrollaron mejor en el soporte de tezontle rojo. Todos los
soportes contienen la misma concentración de Cu y Fe. Las
descargas de agua residual cumplen con la NOM 001 y NOM002. y
solo se disminuyó un 40% de DBO y DQO. En el Tezontle negro la
mayor absorción de Fe se da en las hojas, y en los tallos la menor.
En el Tezontle rojo las raíces absorben la mayor parte del Fe, en los
tallos y hojas es muy similar. En la arcilla las hojas presentan la
concentración más baja, siguen los tallos y la mayor en la raíz. La
arcilla es el soporte en el que las hojas absorben la menor cantidad
de Fe. El mayor crecimiento de la Mentha piperita se de a una
concentración de 0.0076mg de Fe/Kg de planta.
Se pretende dar las bases para que en un futuro se genere la
tecnología necesaria para la elaboración de tratamientos
hidropónicos aplicados a la reutilización del agua residual de la
UPIBI.
Agradecimientos. Este proyecto fue financiado por la SIP-IPN
200080831, 20091312.
Al M. en C. Jesús Torres, profesor del Departamento de Química
Analítica de la ESIQIE.
Referencias.
1. Dos Santos Utmazian, M. N., Wieshammer, G., Vega, R.,
Wenzel, W.W. (2007). Hydroponic screening for metal
resistance and accumulation of cadmium and zinc in twenty
clones of willows and poplars. Environmental Pollution 148: 155
-165
2. Sugey L. M. Margarita E. G.” Mecanismos de fitorremediación
de suelos contaminados con moléculas orgánicas
Xenobióticas”, Universidad Autónoma Metropolitana, México.
Febrero 2005.
3. Carranza. A.C., Alonso C. A.,” Fitoextracción de Pb, Cr, Cd, Mn
y Fe por plantas de Scirpus americanus (Tule) y Typha latifolia
(España) en el Tanque Tenorio, San Luís Potosí”; Universidad
Autónoma de San Luís Potosí.Apellido, Inicial del autor;
Apellido, Inicial del autor. Año. Título del trabajo. Título de las
memorias del congreso. Lugar de realización. Fecha de
realización. Página-página.
4. NORMA Oficial Mexicana NOM-001-ECOL-1996, pp 5 tema
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