TECNOLOGÍAS DE REMEDIACIÓN AMIGABLES SOBRE SUELOS …
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46/BIAR Introducción El ambiente es impactado permanentemente por la liberación masiva de compuestos tóxicos, principalmente de origen antropogénico, los cuales se diseminan en aguas y suelos, provocando un deterioro del equilibrio ecológico. Para depurar estos ambientes se pueden utilizar Tecnologías de Remediación Amigables (TRAs), como la bioestimulación, bioaumentación, fitorremediación y vermiremediación. Las TRAs son soluciones rentables y ecológicas, sin embargo, también tienen efectos sobre la movilidad y biodisponibilidad de otros constituyentes del suelo. Objetivo Comparar el desempeño de diversas TRAs para la restauración de suelos contaminados con compuestos orgánicos e inorgánicos. Materiales y Métodos Se realizó un ensayo de invernadero, durante 2 meses: • Frascos con 1 kg de suelos i. Naturales [sin la adición de Cr(VI) ni lindano] ii. Contaminados con Cr(VI) (100 mg/kg) y lindano (10 μg/kg) iii. Contaminados con Cr(VI) (300 mg/kg) y lindano (10 μg/kg) • Tratamientos : S/T: Sin tratamiento; BA: Bioaumentación con un consorcio de actinobacterias (inóculo de 2 g/kg); VR: Vermirremediación con Eisenia fetida (10 individuos/frasco); FR: Fitorremediación con Brassica napus (5 plántulas/frasco). • Además, para cada tratamiento se analizó el efecto de la bioestimulación , utilizando dos tipos de suelos: I. No enmendado (NE) II. Enmendando con residuos orgánicos: Bioestimulación (BE) • Determinaciones analíticas: o El lindano se determinó por cromatografía gaseosa. o Cr(VI), Al, Fe y Pb : se determinaron las fracciones soluble e intercambiable, por espectroscopia de absorción atómica. - Fracción soluble: se extrajo por centrifugación a 5000 g. - Fracción intercambiable: 10 g de la muestra + 100 mL de CaCl 2 0.01M, con posterior agitación y centrifugación. Resultados y Discusión La concentración de lindano al final del ensayo disminuyó entre 40 y 70% (Tabla 1). El sistema más efectivo para su remoción fue la bioaumentación, sin enmienda. La enmienda orgánica provocó una disminución del 95% en la concentración de Cr(VI). En ausencia de enmienda, la máxima remoción de Cr(VI) se alcanzó por la bioaumentación, llegando hasta 80% cuando la concentración inicial del mismo fue de 300 mg/kg (Figura 1 D). La movilidad de los metales intrínsecos del suelo también se vio afectada por los distintos tratamientos. La concentración del Al aumentó significativamente en presencia de enmienda orgánica, sin embargo, disminuyó en los sistemas con microorganismos o plantas (Figura 1 A). La concentración de Fe intercambiable disminuyó significativamente durante la fitorremediación, sin enmienda (Figura 1 B). Por el contrario, este metal aumentó en todos los otros sistemas, principalmente durante la vermirremediación. Por otro lado, se observó un aumento significativo de la concentración de Pb intercambiable por la adición de enmienda (Figura 1 C). Sin embargo, este efecto fue contrarrestado por la biorremediación microbiana y la fitorremediación. En todos los casos, al final de los tratamientos se observó una correlación inversa entre la concentración de Cr(VI) y la de los metales intrínsecos. Conclusiones • El tratamiento más efectivo para la remoción de Cr(VI) fue la bioestimulación, que también incrementó la disponibilidad de Fe y Al. • Para la remoción de Pb y lindano, fueron más eficientes la fitorremediación y la bioaumentación, respectivamente. • Los sistemas TRAs mostraron versatilidad y eficiencia en la restauración de suelos contaminados. Agradecimientos Consejo de Investigaciones de la Universidad Nacional de Tucumán (PIUNT D626; PIUNT Orientado 503/2019), Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica (PICT 2016-0493; PICT 2018-0490; PICT 2018-02624) y Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (PIP 2017-683). APARICIO, J. Daniel abc ; ROSALES SORO, M. del Milagro a ; COSTA GUTIERREZ, Stephanie B. a ; BENIMELI, Claudia S. ad ; POLTI, Marta A. ac a) PROIMI-CONICET, Tucumán, Argentina; b) Universidad Nacional de Tucumán ; c) Universidad Nacional de Tierra del Fuego, Antártida e Islas del Atlántico Sur; d) Universidad Nacional de Catamarca. e-mail: [email protected] TECNOLOGÍAS DE REMEDIACIÓN AMIGABLES SOBRE SUELOS CON CONTAMINACIÓN MIXTA 0 2 4 6 8 10 12 14 16 μg/kg Al Soluble Al Intercambiable 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 μg/kg Fe Soluble Fe Intercambiable 0.00 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20 μg/kg Pb Soluble Pb Intercambiable 0 20 40 60 80 100 120 140 Cr 0 + Lin 0 Cr 100 + Lin 10 Cr 300 + Lin 10 Cr 0 + Lin 0 Cr 100 + Lin 10 Cr 300 + Lin 10 Cr 0 + Lin 0 Cr 100 + Lin 10 Cr 300 + Lin 10 Cr 0 + Lin 0 Cr 100 + Lin 10 Cr 300 + Lin 10 Cr 0 + Lin 0 Cr 100 + Lin 10 Cr 300 + Lin 10 Cr 0 + Lin 0 Cr 100 + Lin 10 Cr 300 + Lin 10 Cr 0 + Lin 0 Cr 100 + Lin 10 Cr 300 + Lin 10 Cr 0 + Lin 0 Cr 100 + Lin 10 Cr 300 + Lin 10 S/T BM VR FR S/T BM VR FR No enmendado Bioestimulación μg/kg Cr Soluble Cr Intercambiable Lindano (μg/kg) (media±sd) S/T BA VR FR Cr 0 + Lin 0 Cr 100 + Lin 10 Cr 300 + Lin 10 Cr 0 + Lin 0 Cr 100 + Lin 10 Cr 300 + Lin 10 Cr 0 + Lin 0 Cr 100 + Lin 10 Cr 300 + Lin 10 Cr 0 + Lin 0 Cr 100 + Lin 10 Cr 300 + Lin 10 NE 0,00 ±0,00 5,55 ±0,12 5,53 ±0,23 0,00 ±0,00 4,63 ±0,19 4,54 ±0,23 0,00 ±0,00 5,71 ±0,15 5,54 ±0,22 0,00 ±0,00 5,56 ±0,17 5,62 ±0,20 BE 0,00 ±0,00 9,86 ±0,09 9,93 ±0,14 0,00 ±0,00 6,61 ±0,18 6,63 ±0,19 0,00 ±0,00 8,12 ±0,08 8,04 ±0,18 0,00 ±0,00 9,05 ±0,11 7,19 ±0,20 Tabla 1: Concentración de lindano residual (μg/kg), después de 2 meses de tratamiento. Figura 1: Concentración de metales residuales (μg/kg), después de 2 meses de tratamiento. A B D C
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46/BIAR
IntroducciónEl ambiente es impactado permanentemente por la liberación masiva de compuestos
tóxicos, principalmente de origen antropogénico, los cuales se diseminan en aguas ysuelos, provocando un deterioro del equilibrio ecológico. Para depurar estos ambientesse pueden utilizar Tecnologías de Remediación Amigables (TRAs), como labioestimulación, bioaumentación, fitorremediación y vermiremediación.
Las TRAs son soluciones rentables y ecológicas, sin embargo, también tienen efectossobre la movilidad y biodisponibilidad de otros constituyentes del suelo.
ObjetivoComparar el desempeño de diversas TRAs para la restauración de suelos
contaminados con compuestos orgánicos e inorgánicos.
Materiales y MétodosSe realizó un ensayo de invernadero, durante 2 meses:
• Frascos con 1 kg de suelosi. Naturales [sin la adición de Cr(VI) ni lindano]ii. Contaminados con Cr(VI) (100 mg/kg) y lindano (10 µg/kg)iii. Contaminados con Cr(VI) (300 mg/kg) y lindano (10 µg/kg)
• Tratamientos:S/T: Sin tratamiento;BA: Bioaumentación con un consorcio de actinobacterias (inóculo de 2 g/kg);VR: Vermirremediación con Eisenia fetida (10 individuos/frasco);FR: Fitorremediación con Brassica napus (5 plántulas/frasco).
• Además, para cada tratamiento se analizó el efecto de la bioestimulación, utilizandodos tipos de suelos:
I. No enmendado (NE)II. Enmendando con residuos orgánicos: Bioestimulación (BE)
• Determinaciones analíticas:o El lindano se determinó por cromatografía gaseosa.o Cr(VI), Al, Fe y Pb : se determinaron las fracciones soluble e intercambiable,
por espectroscopia de absorción atómica.- Fracción soluble: se extrajo por centrifugación a 5000 g.- Fracción intercambiable: 10 g de la muestra + 100 mL de CaCl2 0.01M, con
posterior agitación y centrifugación.
Resultados y DiscusiónLa concentración de lindano al final del ensayo disminuyó entre 40 y 70% (Tabla1). El sistema más efectivo para su remoción fue la bioaumentación, sinenmienda. La enmienda orgánica provocó una disminución del 95% en laconcentración de Cr(VI). En ausencia de enmienda, la máxima remoción deCr(VI) se alcanzó por la bioaumentación, llegando hasta 80% cuando laconcentración inicial del mismo fue de 300 mg/kg (Figura 1 D).La movilidad de los metales intrínsecos del suelo también se vio afectada porlos distintos tratamientos. La concentración del Al aumentó significativamenteen presencia de enmienda orgánica, sin embargo, disminuyó en los sistemascon microorganismos o plantas (Figura 1 A). La concentración de Feintercambiable disminuyó significativamente durante la fitorremediación, sinenmienda (Figura 1 B). Por el contrario, este metal aumentó en todos los otrossistemas, principalmente durante la vermirremediación. Por otro lado, seobservó un aumento significativo de la concentración de Pb intercambiable porla adición de enmienda (Figura 1 C). Sin embargo, este efecto fue contrarrestadopor la biorremediación microbiana y la fitorremediación. En todos los casos, alfinal de los tratamientos se observó una correlación inversa entre la
concentración de Cr(VI) y la de los metales intrínsecos.
Conclusiones• El tratamiento más efectivo para la remoción de Cr(VI) fue la
bioestimulación, que también incrementó la disponibilidad de Fe yAl.
• Para la remoción de Pb y lindano, fueron más eficientes lafitorremediación y la bioaumentación, respectivamente.
• Los sistemas TRAs mostraron versatilidad y eficiencia en larestauración de suelos contaminados.
AgradecimientosConsejo de Investigaciones de la Universidad Nacional de Tucumán (PIUNT D626; PIUNT Orientado 503/2019), Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica (PICT 2016-0493; PICT 2018-0490; PICT 2018-02624) y Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (PIP 2017-683).
APARICIO, J. Danielabc; ROSALES SORO, M. del Milagroa; COSTA GUTIERREZ, Stephanie B.a; BENIMELI, Claudia S.ad; POLTI, Marta A.ac
a) PROIMI-CONICET, Tucumán, Argentina; b) Universidad Nacional de Tucumán ; c) Universidad Nacional de Tierra del Fuego, Antártida e Islas del Atlántico Sur; d) Universidad Nacional de Catamarca. e-mail: [email protected]
TECNOLOGÍAS DE REMEDIACIÓN AMIGABLES SOBRE SUELOS CON CONTAMINACIÓN MIXTA
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µg/
kg
Al Soluble Al Intercambiable
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S/T BM VR FR S/T BM VR FR
No enmendado Bioestimulación
µg/
kg
Cr Soluble Cr Intercambiable
Lindano (µg/kg) (media±sd) S/T BA VR FR Cr 0 +
Lin 0 Cr 100
+ Lin 10 Cr 300
+ Lin 10 Cr 0 + Lin 0
Cr 100 + Lin 10
Cr 300 + Lin 10
Cr 0 + Lin 0
Cr 100 + Lin 10
Cr 300 + Lin 10
Cr 0 + Lin 0
Cr 100 + Lin 10
Cr 300 + Lin 10
NE 0,00 ±0,00
5,55 ±0,12
5,53 ±0,23
0,00 ±0,00
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4,54 ±0,23
0,00 ±0,00
5,71 ±0,15
5,54 ±0,22
0,00 ±0,00
5,56 ±0,17
5,62 ±0,20
BE 0,00 ±0,00
9,86 ±0,09
9,93 ±0,14
0,00 ±0,00
6,61 ±0,18
6,63 ±0,19
0,00 ±0,00
8,12 ±0,08
8,04 ±0,18
0,00 ±0,00
9,05 ±0,11
7,19 ±0,20
Tabla 1: Concentración de lindano residual (µg/kg), después de 2 meses de tratamiento.
Figura 1: Concentración de metales residuales (µg/kg), después de 2 meses de tratamiento.
A
B
D
C
