Facultad de Ingeniera

Carrera de Ingeniera Ambiental

PROYECTO:

NOVENO SEMESTRE

REALIZADO POR:

Vctor Tenelema

DOCENTE

Ing. Pilar Freire

Octubre 2015 Febrero 2016

ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL TRATAMIENTO DE SUELOS

CONTAMINADOS CON PLOMO DE LA FABRICA PINTURAS

PINTUREXA DEL CANTN MOCHA, UTILIZANDO EL MTODO DE

FITORREMEDIACIN A TRAVS DE ESPECIES VEGETALES COMO

EL AMARANTO HYBRIDUS (AMARANTO) Y MEDICATO SATIVA

(ALFALFA).

1. TEMA:

ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL TRATAMIENTO DE SUELOS CONTAMINADOS

CON PLOMO DE LA FBRICA PINTURAS PINTUREXA DEL CANTN MOCHA,

UTILIZANDO EL MTODO DE FITORREMEDIACIN A TRAVS DE ESPECIES

VEGETALES COMO EL AMARANTO HYBRIDUS (AMARANTO) Y MEDICATO SATIVA

(ALFALFA).

2. OBJETIVOS:

2.1 GENERAL

Estudiar la factibilidad para el tratamiento de suelos contaminados con plomo de la Fbrica

Pinturas Pinturexa del cantn Mocha, utilizando el mtodo de fitorremediacin a travs de

especies vegetales como el Amaranto Hybridus (Amaranto) y Medicato Sativa (alfalfa).

2.2 ESPECFICO

Experimentar el proceso de la fitoextraccin de suelos contaminados con

Plomo a travs de un prototipo.

Evaluar la capacidad extractora de Plomo que presentan las especies

Amaranto y Alfalfa durante su periodo de desarrollo.

3. MARCO TERICO

METALES PESADOS EN EL AMBIENTE

Se denominan metales pesados a aquellos elementos qumicos que poseen un peso

atmico comprendido entre 63.55 (Cu) y 200.59 (Hg), y presentan un peso especfico

superior a 4 (g/cm3), como el plomo (Pb), cadmio (Cd), cromo (Cr), mercurio (Hg), zinc

( Zn), cobre (Cu), plata ( Ag) y Arsnico (As) y en altas concentraciones pueden resultar

txicos para los seres vivos, tales como humanos, organismos del suelo, plantas y

animales (Rodrguez, 2006).

Los metales pesados han sido ampliamente utilizados en muchas actividades, tales como

la agricultura, la minera, la fundicin, la galvanoplastia y el refinado del oro (Rodrgue,

2006). Por lo tanto, se han documentado serios problemas asociados a la contaminacin

de los suelos en estas actividades. La acumulacin de metales pesados en las plantas

inhibe o activa algunos procesos enzimticos que afectan su productividad tanto

cualitativa como cuantitativamente (Miteva, 2001).

Los Metales Pesados se clasifican en:

a. Oligoelementos o Micronutrientes.- Requeridos en pequeas cantidades o trazas por

plantas y animales, y son necesarios para que los organismos completen su ciclo vital,

convirtindose en txicos cuando pasan cierto umbral; dentro de este grupo se

encuentra: arsnico (As), bromo (Br), cobalto (Co), cromo (Cr), molibdeno (Mo),

manganeso (Mn), nquel (Ni), selenio (Se), zinc (Zn) (Nedelkoska y Doran, 2000).

b. Metales pesados sin funcin biolgica conocida.- La presencia en seres vivos en

determinadas cantidades lleva a disfunciones en los organismos y en concentraciones

altas, resultan altamente txicos, presentando la propiedad de acumularse en los

organismos vivos, dentro de este grupo se encuentra cadmio (Cd), mercurio (Hg),

plomo (Pb), cobre (Cu), antimonio (Sb), bismuto (Bi) (Maqueda, 2003)

Los metales pesados y en general todas las substancias qumicas no presentan toxicidad

completa, esta caracterstica est definida por la concentracin en la que se presenta en

un medio determinado y el tipo de compuestos que forman.

Una substancia se convierte en un contaminante cuando se encuentra en concentraciones

mayores de las normales y en general tienen un efecto adverso sobre algunos organismos;

estas sustancias pueden ser transformadas por los seres vivos es decir biodegradarse o

pueden permanecer de forma indefinida y no biodegradarse. Los contaminantes del suelo,

tienen un tiempo de residencia alto y los contaminantes del aire y agua contribuyen al

incremento de la concentracin (Bautista, 2000).

Figura 1. Transporte y dispersin de contaminantes desde el suelo al agua y al aire.

Fuente. (Ruda, Mongiello, y Acosta, 2004)

CONTAMINACIN DE LOS SUELOS POR METALES PESADOS

Los contaminantes del suelo segn el origen pueden ser geognicos o antropognicos.

Los geognicos pueden proceder de la propia roca madre en la que se form el

suelo, de la actividad volcnica o del lixiviado de mineralizaciones, as se puede

encontrar Pb en los minerales primarios sulfurosos como la pirita (FeS2) y en los

minerales secundarios como el xido de manganeso y el carbonato de calcio

(Bautista, 2000).

Los antropognicos se producen por los residuos peligrosos derivados de

actividades industriales, agrcolas, mineras, etc. y de los residuos slidos urbanos,

encontrndose Pb en lodos residuales, riego, fundidoras, plaguicidas, fertilizantes,

minas, automviles, pinturas, carbonatos y combustin de carbn (Bautista,

2000).

Los metales pesados contribuyen fuertemente a la contaminacin ambiental y la

disponibilidad depende del pH, el contenido de arcillas, contenido de materia orgnica,

la capacidad de intercambio catinico y otras propiedades.

La acumulacin de metales pesados en las plantas inhibe o activa algunos procesos

enzimticos que afectan su productividad, as por ejemplo el Pb, As, Cd, Zn pueden ser

absorbidos y depositarse en sus tejidos a niveles txicos, dando como resultado una

posible va de entrada de estos metales en la cadena alimenticia, a travs del consumo de

plantas, directa o indirectamente por los seres humanos (Pineda, 2004).

Las principales fuentes de metales pesados estn constituidas por actividades naturales,

como desgastes de cerros y volcanes que constituyen una fuente relevante de metales

pesados en el suelo y encontrndose como iones libres, compuestos metlicos solubles,

compuestos insolubles como xidos, carbonatos e hidrxidos, as tambin en actividades

antropognicas como la industria minera que est catalogada como una de las actividades

industriales ms generadoras de metales pesados (Pineda, 2004).

EFECTOS DE LOS METALES PESADOS EN EL SUELO

El suelo es el receptor de la mayor parte de los residuos generados por el hombre,

produciendo su contaminacin y transmitiendo a otros recursos como las aguas

subterrneas o a las cadenas trficas, a travs de su captacin por las plantas (Martin,

2000).

Cuando el contenido de metales pesados en el suelo alcanza niveles que rebasan los

lmites mximos permitidos, causan efectos inmediatos como inhibicin del crecimiento

normal en las plantas y disturbios funcionales en otros componentes del ambiente, as

como la disminucin de las poblaciones microbianas del suelo; este tipo de contaminacin

se conoce como polucin de suelos (Martin, 2000).

La accin directa de los metales pesados sobre los seres vivos ocurre a travs del bloqueo

de las actividades biolgicas, es decir, la inactivacin enzimtica por la formacin de

enlaces entre el metal y los grupos SH (sulfhidrilos) de las protenas, causando daos

irreversibles en los diferentes organismos (Pineda, 2004).

El pH de los suelos es un factor esencial, ya que la mayora de los metales tienden a estar

ms disponibles en medios cidos excepto As, Mo, Se y Cr, los cuales estn disponibles

en medios alcalinos. Por tanto la adsorcin de los metales pesados est fuertemente

condicionada por el pH del suelo (Pineda, 2004).

La caracterstica de los suelos favorece la entrada e infiltracin de la contaminacin de

metales pesados, por ejemplo la arcilla tiende a adsorber metales pesados que quedan

retenidos en sus posiciones de cambio, por el contrario los suelos arenosos carecen de

capacidad de fijacin pasando rpidamente al subsuelo y contaminando los niveles

freticos. (Pineda, 2004).

MOVILIZACIN DE LOS METALES PESADOS EN EL SUELO

Los metales pesados en los suelos se redistribuyen y reparten lentamente entre los

componentes de la fase slida. Dicha redistribucin se caracteriza por una rpida

retencin inicial y posteriores reacciones lentas, dependiendo del metal, propiedades del

suelo, nivel de introduccin y tiempo.

Existen cuatro formas de distribucin de los metales pesados incorporados en el suelo:

1) Retencin en el suelo debido a la disolucin o fijacin por procesos de adsorcin,

formacin de complejos o precipitacin.

2) Absorcin por las plantas e incorporacin de las cadenas trficas.

3) Volatilizacin y paso a la atmsfera.

4) Movilizacin hacia las aguas superficiales o subterrneas (Cruz y Guzmn 2007).

Figura 2. Dinmica de metales pesados en el suelo

Fuente. (Cruz y Guzmn 2007).

Los metales pesados existentes en el suelo, pueden ser retenidos o movilizados del suelo

mediante diferentes mecanismos biolgicos y qumicos como pH, potencial redox,

composicin inica del suelo, presencia de carbonatos y materia orgnica as como la

naturaleza de la contaminacin (origen de los metales y forma de deposicin) y

condiciones ambientales (acidificacin, variacin de temperatura y humedad) (Sauquillo,

2003).

En general, la movilidad de los metales pesados es muy baja, quedando acumulados en

los primeros centmetros del suelo, siendo lixiviados a los horizontes inferiores en muy

pequeas cantidades. La disponibilidad de un elemento depende tambin de las

caractersticas del suelo en donde se encuentra.

Los metales pesados existentes en el suelo pueden seguir diferentes vas:

Quedar retenidos en el suelo, ya sea disueltos en la fase acuosa del suelo, u

ocupando sitios de intercambio o especficamente adsorbidos sobre constituyentes

inorgnicos del suelo.

Asociados con la materia orgnica del suelo y/o precipitados como slidos puros

o mixtos.

Pueden ser absorbidos por las plantas y as incorporarse a las cadenas trficas.

Pasan a la atmsfera por volatilizacin y se movilizan a las aguas superficiales o

subterrneas (Garca y Dorronsoro, 2005).

La toxicidad de los metales depende no slo de su concentracin, sino tambin de su

movilidad y reactividad con otros componentes del ecosistema.

El plomo es un compuesto que no se degrada en otros subproductos, se acumula

progresivamente cuando es vertido a la atmsfera causando desequilibrio en los

ecosistemas (Garca y Dorronsoro, 2005).

EL PLOMO

Es un elemento qumico cuya nomenclatura es Pb, de nmero atmico 82, peso atmico

207.19 y valencias qumicas 2 y 4. El plomo es un metal pesado de color azuloso, que se

oscurece para adquirir un color gris mate, es flexible, inelstico, se funde con facilidad y

es relativamente resistente al ataque de los cidos sulfrico y clorhdrico, pero se disuelve

con lentitud en cido ntrico (Garca y Dorronsoro, 2005).

El plomo es anftero ya que forma sales de plomo de los cidos, as como sales metlicas

del cido plmbico, adems forma xidos y compuestos organometlicos

Figura 3. Representacin del Plomo

Fuente. (Garca y Dorronsoro, 2005).

Propiedades Qumicas

Nmero atmico 82

Valencia 2,4

Estado de oxidacin +2

Electronegatividad 1,9

Radio covalente () 1,47

Radio inico () 1,20

Radio atmico () 1,75

Configuracin electrnica [Xe]4f14

5d10

6s2

6p2

Primer potencial de ionizacin (eV) 7,46

Masa atmica (g/mol) 207,19

Densidad (g/ml) 11,4

Punto de ebullicin (C) 1725

Punto de fusin (C) 327,4

Tabla 1. Propiedades Qumicas del Plomo

Fuente. (Garca y Dorronsoro, 2005).

Industrialmente, el plomo se utiliza tanto en forma slida como lquida siendo las

aleaciones con Sn, Cu, As, Sb, Bi, Cd y Na las ms utilizadas; el uso de estos productos

generan polvo, humos o vapores y sus compuestos ms importantes son los xidos de

plomo y el tetra-etilo de plomo.

El material particulado fino de plomo (10-100 m) puede ser extremadamente peligroso

por las siguientes razones:

Se adhiere ms fuertemente a la piel.

Es ms soluble en el tracto gastrointestinal.

Es fcilmente absorbible a travs del sistema respiratorio.

FUENTES CONTAMINANTES DE PLOMO

En esta actividad industrial, Se utiliza, plomo, litargirio (PbO) para la produccin de las

placas, pero tambin las rejillas donde se acondiciona las placas tambin son de plomo,

aleadas con el metaloide txico antimonio, los restos del plomo ,cido y xidos, son

evacuados por el desage y a travs de la basura comn.

El rea de recubrimientos.- Se ha utilizado y continua consumiendo, xidos de

plomo y sales para obtener tonos blancos y amarillos, muchas viviendas y

edificaciones, estn pintadas, con recubrimientos a base de plomo, el plomo

presente en esta manera, tiende a convertirse en carbonato de plomo, el que es

ms soluble que los xidos, se debe sealar que el cambio a carbonato, es debido

al dixido de carbono, que existe en nuestro medio atmosfrico.

Industria del Vidrio.- Esta industria, utiliza aditivos, para que los vidrios tengan

o presenten determinadas caractersticas, ya sea para darles ciertos tonos, o para

obtener alguna propiedad de dureza o resistencia al calor, al incorporar por

ejemplo una determinada proporcin de PbO, a la formulacin de vidrio ,se

obtiene un producto tipo cristal.

Caeras.- Hasta la dcada del 70, la gran parte de las caeras sanitarias eran de

plomo, y hasta la actualidad, las edificaciones, industrias y casas antiguas,

continan con esa red de ductos de plomo, se sabe que con el tiempo, parte del

plomo se convierte en sales de plomo como cloruros, y carbonatos, que son

peligrosas por su solubilidad felizmente, el polivinil cloruro, ha desplazado al

plomo en instalaciones sanitarias.

Cosmeticos.- Se puede afirmar, que desde las dcadas de los aos 80 hasta la

actualidad, los tintes de cabello ,en sus diferentes tonos, ha tenido tanta demanda,

es sorprendente como ha crecido el consumo de los colorantes capilares, y si antes

era casi exclusivo de las damas en la actualidad, tanto varones como mujeres

consumen masivamente, estos colorantes, que tienen en su composicin como

ingrediente activo ,el acetato de plomo, uno de las fuentes de contaminacin de

este producto cosmetolgico , es que durante el proceso del teido, parte del

contenido, es eliminado por las caeras de desage.

FECTOS DEL PLOMO EN LA SALUD

Exposicin del Plomo en la Salud

Todos nosotros hemos acumulado algo de plomo en nuestros cuerpos en el transcurso de

nuestras vidas. El plomo se puede acumular en casi todos nuestros tejidos corporales, pero

solo produce efectos visibles o sntomas cuando hemos acumulado demasiado plomo en

el cuerpo. La enfermedad resultante se llama Envenenamiento por Plomo.

El envenenamiento por plomo es normalmente tratable, aunque algunos de los efectos

pueden ser permanentes.

El grado de dao depende de la cantidad de plomo tomado por cuerpo a travs del tiempo.

Inhalacin (15%)

Ingesta de agua (20%)

Ingesta de alimentos (65%)

El plomo a travs de los aos ha sido usado en la fabricacin de tuberas, elementos de

construccin, pigmentos, soldadura suave, pinturas, gasolina, pesticida, cables y

productos metlicos, convirtindose en la fuente de contaminacin de alimentos, agua de

consumo y aire, constituyendo el cuarto metal con mayor efecto perjudicial sobre la salud

humana (Huang, 1999).

Los compuestos del plomo son txicos y han producido envenenamiento de trabajadores

por su uso inadecuado y por una exposicin excesiva a los mismos, en general, la

absorcin de plomo puede constituir un grave riesgo para la salud dado que puede

provocar un retraso del desarrollo mental e intelectual de los nios y causar hipertensin

y enfermedades cardiovasculares en los adultos. En el 2006 la Agencia Internacional para

la Investigacin del Cncer (IARC) clasific al plomo inorgnico como probable

carcingeno para los humanos (Grupo 2A) (Huang, 1999).

El plomo es un metal carente de valor biolgico, es decir, no es requerido para el

funcionamiento normal de los seres vivos; debido a su tamao y carga, el plomo puede

sustituir al calcio por tanto su rea de acumulacin son los tejidos seos y las vas de

contaminacin humana que pueden ser por inhalacin e ingestin de agua y alimentos,

causando diferentes efectos como:

Prdida de los reflejos, anemia, prdida de la fertilidad, problemas en el sistema

nervioso, graves daos al cerebro (encefalopatia) y envenenamiento por plomo

cuando los niveles de plomo en la sangre alcanzan 40 g/dl o ms.

En el caso de mujeres embarazadas el plomo puede entrar en el feto a travs de la

placenta de la madre. Debido a esto puede causar serios daos al sistema nervioso

y al cerebro de los nios por nacer.

En adultos que trabajan en ambientes expuestos a la contaminacin con plomo, el metal

puede acumularse en los huesos, donde la permanencia media es superior a los 20 aos.

La osteoporosis, embarazo, o enfermedades crnicas pueden hacer que ste plomo se

incorpore rpidamente a la sangre.

Los problemas relacionados con la sobreexposicin al plomo en adultos incluyen:

Dao en los riones.

Dao en el tracto gastrointestinal.

Dao en el sistema reproductor.

Problemas en la sntesis de la hemoglobina

Dao en los rganos productores de sangre.

Daos neurolgicos.

Abortos.

Las actividades humanas generan que las partculas de plomo se depositen en el suelo, la

superficie del agua y viajen a travs del aire permaneciendo en la atmsfera.

Entre los principales deterioros al medio ambiente se tiene la prdida de fertilidad del

suelo limitando la sntesis cloroflica de las plantas y la perturbacin en el fitoplancton en

el caso del recurso agua; aunque algunas plantas pueden absorber hasta 500 ppm de

plomo. (Huang, 1999).

Ms del 90% de la contaminacin ambiental producida es retenida en las partculas de

suelo y cerca del 9% es interceptada en los sedimentos acuticos. La contaminacin de

un suelo con Pb es preocupante ya que ste presenta un alto tiempo de residencia en el

suelo, establecindose un equilibrio dinmico con la hidrosfera, atmsfera y biosfera y de

esta forma alterando el ecosistema, incluyendo al ser humano (Huang, 1999).

3.1 TCNICA UTILIZADA

FITOREMEDIACIN

La fitorremediacin es una tecnologa alternativa y sustentable, es el uso de plantas

asociados al tratamiento in situ de suelos y efluentes contaminados, es una tecnologa que

surge potencialmente para la limpieza eficaz y barata de una amplia gama de

contaminantes.

Algunas plantas cultivadas y silvestres se usan como medio en el proceso de

fitorremediacin de suelos contaminados con metales pesados, la capacidad de absorcin

por parte de la planta vara segn el tipo de contaminante, tipo de suelo y pH por lo que

surge la posibilidad de adaptar la eleccin del cultivo al nivel y tipo de contaminacin

existente, as, se han encontrado especies con la capacidad de hiper-acumular diferentes

contaminantes (Agudelo, Macias, y Surez, 2009).

Algunas plantas destruyen los agentes contaminantes orgnicos degradndolos

directamente, mientras que otras toman los contaminantes inorgnicos del suelo o del

agua y los concentran en el tejido o la raz, por tanto se puede usar diversas plantas para

la contencin, destruccin o extraccin de los contaminantes. (Banks y Schwab, 1993).

Este grupo de fitotecnologas rene un gran nmero de ventajas como: limpieza,

economa, no utilizan reactivos qumicos, no afectan negativamente a la estructura del

suelo, slo aplican prcticas agrcolas comunes y adems el proceso se realiza 'in situ'

evitando costos de transporte. (Cunnigngham, Berti, y Huang, 1995)

Para realizar la fitorremediacin se requiere establecer una cobertura vegetal abundante;

sin embargo, la alta concentracin del contaminante ser el principal limitante para el

crecimiento de las plantas, adems de la tolerancia de estas al contaminante conocido

como hiper-acumulacin.

Las plantas hiper-acumuladoras son capaces de almacenar excesivas cantidades de

contaminante en su follaje (> 1% del peso seco de la planta), este mecanismo implica alta

tolerancia especfica a metales pesados, los cuales estn presentes en el suelo en

concentraciones que normalmente podran considerarse fitotxicas. (Baker AJM, 1989)

Sin embargo, las plantas hiper-acumuladoras pueden ser endmicas de reas

contaminadas, presentando un lento crecimiento y poca produccin de materia vegetal.

Especies herbceas, arbustivas y rboles pueden utilizarse para la fitorremediacin de

suelos contaminados por metales pesados; adems se han identificado 400 especies

hiperacumuladoras de las familias Asteraceae, Brassicaceae, Caryophyllaceae,

Cyperaceae, Cunouniaceae, Fabaceae, Flacourtiaceae, Lamiaceae, Poaceae, Violaceae y

Europhobiaceae. Entre las plantas utilizadas para fitorremediacin de plomo se encuentra

el girasol (Helianthus annuus) y la mostaza de la India (Brassica juncea) (Volke, Velasco,

y Prez, 2005).

MECANISMOS DE LA FITORREMEDIACIN

La remocin de contaminantes por fitorremediacin se realiza empleando alguno de los

siguientes mecanismos:

Fitoextraccin: Consiste en la absorcin de contaminantes por las races, tallos o

follaje usando plantas acumuladoras de elementos txicos o compuestos

orgnicos para retirarlos del suelo mediante su absorcin y concentracin en las

partes cosechables sin presentar sntomas de toxicidad. La seleccin de las plantas

debe realizarse considerando el tamao de las races, la tasa de crecimiento,

acumulacin de contaminantes, biomasa y potencial de evapotranspiracin. Los

pastos, musgos y helechos son el gnero que presentan mayor adaptabilidad a las

diferentes condiciones ambientales y pueden captar gran cantidad de

contaminante (Volke, Velasco, y Prez, 2005).

Fitoestabilizacin: Uso de plantas para reducir la biodisponibilidad y movilidad

de los contaminantes en el entorno, evitando el transporte a capas subterrneas o

a la atmsfera, mejorando las propiedades fsicas y qumicas del medio (Volke,

Velasco, y Prez, 2005).

Fitoinmovilizacin: Uso de las races de las plantas para la fijacin o

inmovilizacin de los contaminantes en el suelo.

Fitovolatilizacin: Uso de plantas para eliminar los contaminantes del lugar

mediante su volatilizacin, y para eliminar contaminantes del aire. Se produce a

medida que las plantas en crecimiento absorben agua junto con los contaminantes

orgnicos solubles. Algunos de los contaminantes pueden llegar hasta las hojas y

evaporarse o volatilizarse a la atmsfera.

Fitodegradacin: Uso de plantas y microorganismos asociados para degradar

contaminantes orgnicos en molculas ms simples. En determinadas ocasiones,

los productos de la degradacin le sirven a la planta para acelerar su crecimiento,

en otros casos los contaminantes son biotransformados.

Rizofiltracin: Uso de races para absorber y adsorber contaminantes del agua y

de otros efluentes acuosos. Se prefieren races de plantas terrestres con alta tasa

de crecimiento y rea superficial para absorber, concentrar y precipitar

contaminantes.

Fitoestimulacin: o rizodegradacin las plantas generan los exudados radiculares

que estimulan el crecimiento de los microorganismos nativos capaces de degradar

compuestos orgnicos xenobiticos.

Figura 4. Mecanismos de Fitorremediacin

Fuente. (Barid, 2004)

FASES DE LA FITORREMEDIACIN

Una planta acumuladora puede realizar cualquiera de los mecanismos de

fitorremediacin siguiendo tres fases:

Absorcin

Excrecin

Desintoxicacin de contaminantes.

a. Absorcin

La absorcin de contaminantes se realiza a travs de las races y las hojas mediante los

estomas y la cutcula de la epidermis. (Watt y Evans, 1999) Esta absorcin ocurre en la

rizodermis de las races jvenes, que absorben los compuestos por smosis dependiendo

de factores externos como la temperatura y el pH del suelo.

Otros factores importantes que inciden en la penetracin del contaminante son su peso

molecular e hidrofobicidad que determinan que estas molculas atraviesen las membranas

celulares de la planta. Despus de cruzar la membrana, los contaminantes son distribuidos

a travs de toda la planta (Harvery, y otros, 2002).

b. Excrecin

Los contaminantes que se absorben por las races, se excretan va hojas

(fitovolatilizacin). Cuando las concentraciones de los contaminantes son elevadas, solo

pequeas fracciones (menos del 5 %) se excretan sin cambios en su estructura qumica

(Harvery, y otros, 2002).

c. Desintoxicacin de contaminantes.

La desintoxicacin de los compuestos orgnicos se lleva a cabo por la va de la

mineralizacin hasta dixido de carbono en el caso de contaminantes qumicos orgnicos

que se degradan; para altas concentraciones se utiliza la incineracin controlada y se

desechan las cenizas en los lugares disponibles para este fin (Harvery, y otros, 2002).

Las ventajas de la fitorremediacin radican en que las plantas absorben los metales

pesados y gran variedad de contaminacin en sus races, evitando la contaminacin de

aguas subterrneas, mientras que la desventaja radica en que el metal pesado utiliza el

ciclo biolgico de la planta, por tanto la descontaminacin toma tiempo (Agudela, 2005).

Las plantas utilizadas en el proceso de fitorremediacin pueden tener varias opciones para

su disposicin final como la incineracin o el confinamiento de las mismas.

TCNICA DE LA CUANTIFICACIN DE LOS METALES PESADOS

La tcnica de espectroscopa de absorcin atmica es un mtodo para la deteccin y la

determinacin de elementos qumicos, especialmente de elementos metlicos.

Los compuestos, previo a su anlisis, se deben romper en los tomos que los constituyen,

lo cual se realiza por pulverizacin en una llama a alta temperatura; un rayo luminoso de

una cierta longitud de onda, producido por un tipo especial de lmpara, se dirige a lo largo

del eje longitudinal de una llama plana y hacia un espectrofotmetro y simultneamente,

la solucin de la muestra es aspirada hacia el interior de la llama, antes de entrar en sta,

la solucin es dispersada formando una niebla de gotas muy finas, que se evaporan en la

llama dando inicialmente la sal seca y luego el vapor de la sal, el cual se disocia, por lo

menos en parte, en tomos del elemento que se desea determinar. (Walto y Reyes, 2005).

ESPECTROMETRA DE ABSORCIN ATMICA POR LLAMA

La espectroscopia de absorcin atmica de llama es la forma ms utilizada de la

espectroscopia atmica, por medio de esta, muchos iones metlicos pueden determinarse

fcilmente en niveles de mg/Kg (ppm).

En la prctica, la tcnica se basa en una fuente de tomos elementales o iones que estn

electrnicamente excitados por la luz monocromtica, la absorcin que se produce se

mide por el instrumento.

El suministro de una fuente de tomos en forma elemental (o inico elemental), est

determinado por un nebulizador, junto con una llama de aire/acetileno, la primera etapa

es la formacin de un aerosol de micro-gotas de la solucin del analito por medio del

nebulizador, en este proceso, una bomba peristltica pasa por un suministro continuo de

la solucin del analito en la trayectoria de un chorro de aire comprimido para producir

una fina niebla de gotas diminutas y el aerosol se dirige en una larga y delgada llama de

aire / acetileno para dar lugar a la atomizacin del analito.

Los gases de combustin se mezclan antes de la combustin, la llama est dirigida por

una rendija de chorro gas de aproximadamente 10 cm de longitud y 2-3 mm de ancho, el

acetileno se quema para proporcionar una temperatura de alrededor de 2000 C a 2200

C, si se requieren temperaturas ms altas, las mezclas de gases de combustible acetileno

/xido nitroso puede ser utilizadas. El acetileno y el aire de la espectroscopia atmica de

llama se mezclan antes de pasar a travs del flujo de gas y es en este punto donde la

mezcla de estos se enciende y para los gases de escape se coloca una campana de

extraccin directamente encima de la chimenea de salida del espectrofotmetro (Oxford

University, 2004).

Figura 5. Esquema de la llama del espectrmetro de absorcin atmica

Fuente. (Oxford University, 2004)

Las gotas finas del disolvente en la sustancia analizada (que es casi siempre agua) se

evaporan muy rpidamente a estas temperaturas. La sal del metal, a su vez se evapora y

este se reduce en las altas temperaturas dentro de la llama para completar el proceso de

atomizacin, la llama tiene una forma que permite que la radiacin incidente pase a travs

de un suministro continuo de la muestra atomizada. Un detector (que es normalmente un

tubo fotomultiplicador) puede controlar la intensidad de la radiacin y por lo tanto la

absorcin. (Oxford University, 2004).

UBICACIN DEL PROYECTO

El proyecto pretende solucionar los problemas de contaminacin por Plomo que

presentan los Suelos por donde transcurren las aguas residuales de la Fbrica de Pinturas

Pinturexa ubicado en el Cantn Mocha Perteneciente a la provincia de Tungurahua.

SELECCIN DE ESPECIES A UTILIZADAS PARA LA REMOCIN DE

PLOMO POR FITORREMEDIACIN EN SUELOS CONTAMINADOS.

La seleccin de las especies a estudiar para el proceso de la fitorremediacin de suelos

contaminados con plomo se realizar considerando informacin de fuentes bibliogrficas

confiables.

Durante la indagacin se encontr que las especies como Amaranto Hybridus (amaranto)

y Medicato Sativa (alfalfa) presentan en su estructura fisiolgica una alta capacidad de

captar y acumular el contaminante Plomo en sus races y hojas.

Estas especies presentan las siguientes caractersticas utilizadas actualmente:

Usadas para consumo humano y animal

Resistentes a las condiciones ambientales extremas

Resistentes a plagas

Caractersticas de las Especies Seleccionadas

a. Alfalfa

Se caracteriza por fijar nitrgeno y fsforo en el suelo, es tolerante a bajas temperaturas

de 10 y 15 C bajo cero y temperaturas medias anuales de 15C, es una planta tolerante a

la sequa, pero muy susceptible a excesos de agua y a suelos cidos por debajo de 6,4

(Guerrero, 1999).

Pertenece a la familia de las leguminosas, es una planta perenne, utilizada principalmente

para forraje.

Tiene un gran sistema radicular, con una raz principal robusta y muchas races

secundarias. La raz principal alcanza profundidades de 2 a 5 m. las hojas normales son

trifoliadas, las flores principalmente de color violceo o azulpueden medir de 8 a 10 mm

de longitud (Guerrero, 1999).

Figura 6. Planta de Alfalfa

Fuente. (Guerrero, 1999).

b. Amaranto

El amaranto se cultiva en Amrica desde hace unos 5000 aos. El amaranto puede ser

cultivado de formada directa o utilizando el mtodo de trasplante, pertenece a la clase de

las dicotiledneas y familia de las amarantceas, comprende plantas anuales o perennes

de origen tropical, crece en tierras poco frtiles y con una mnima cantidad de agua. Es

un cultivo altamente eficiente que en condiciones adversas como la sequa y altas

temperaturas puede desarrollarse efectivamente.

Adems de presentar un rpido crecimiento y habilidad de producir gran cantidad de

biomasa. De acuerdo a su variedad, puede alcanzar alturas de 0,5 a 3 metros; posee hojas

anchas y abundantes de color brillante, espigas y flores prpuras, naranjas, rojas y

doradas. El amaranto corresponde a una planta de raz pivotante, con numerosas races

secundarias, terciarias y races laterales. El tallo es redondo, cilndrico, de color verde a

la floracin y verde claro con rosado a la cosecha, y puede llegar hasta 1,8 m de largo.

Las hojas son de forma romboidal, lisas, llegan a medir hasta 20 cm de largo por 8 cm de

ancho (Peralta, 2009).

Figura 7. Planta de Amaranto

Fuente. (Peralta, 2009).

4. POSIBLES CONCLUSIONES

5. BIBLIOGRAFA