Este documento presenta un estudio bibliográfico sobre los métodos tradicionalmente utilizados para extraer metales pesados de muestras marinas como Posidonia oceanica, sedimentos y anélidos poliquetos. Estos métodos incluyen la digestión ácida y la extracción asistida por microondas, que utilizan extractantes ácidos tóxicos y corrosivos. El documento también propone un nuevo método no contaminante basado en el uso de surfactantes biodegradables como extractantes, el cual evita los riesgos para el analista y el med
Este documento establece directrices para el muestreo, manejo y conservación de muestras de agua. Explica que las muestras de agua están sujetas a cambios químicos y biológicos después del muestreo, por lo que es importante tomar precauciones para minimizar estas reacciones y preservar la composición original de la muestra. Proporciona recomendaciones sobre los tipos de recipientes adecuados, métodos de conservación y parámetros que pueden analizarse usando diferentes enfoques.
Se dan las bases para la investigacion de la geoquimica de trazadores, asi como muchas referencias donde se puede encontrar mas informacion sobre trazadores quimicos y nucleares
Este documento describe las propiedades químicas de los metales pesados y su impacto ambiental. Los metales pesados son elementos químicos densos que son tóxicos y representan un riesgo ambiental. Se clasifican en tres categorías dependiendo de su toxicidad y disponibilidad. Además, se explican factores como el pH, potencial redox, temperatura y otros que afectan la especiación química de los metales pesados. Finalmente, se detallan pruebas como el test ABA y SPLP para caracterizar la generación potencial de ácid
Este documento presenta el plan de investigación para evaluar los parámetros físico-químicos del río Moche en La Libertad, Perú. El objetivo general es determinar el nivel de contaminantes en el río, mientras que los objetivos específicos son determinar los parámetros físicos, químicos y de calidad del agua. El estudio analizará muestras entre los puentes Barrick y La Catarata usando métodos físico-químicos para determinar la presencia de contaminantes como nitratos, metales y derivados de
Normas de descarga de efluentes a un cuerpo de agua o receptorJenny Veronika
Este documento establece las normas para la descarga de efluentes a cuerpos de agua dulce y marina en el país. Prohíbe las descargas en cabeceras de fuentes de agua, aguas arriba de captaciones de agua potable y en cuerpos de agua protegidos. Además, presenta una tabla con los límites máximos permisibles de varios contaminantes en el agua. La correcta regulación de las descargas de efluentes es importante para proteger la calidad del agua y la salud pública.
Este documento presenta una revisión del tratamiento de aguas residuales en Colombia. Describe los sistemas de tratamiento e implementados en países como Israel y las directrices de la Unión Europea. Analiza las razones por las cuales Colombia se ha atrasado en este tema, incluyendo falencias en la legislación y falta de planeación. Explica los diferentes métodos de tratamiento como sedimentación, filtración y procesos biológicos, y cómo estos se usan para remover diferentes tipos de contaminantes.
Este documento describe un modelo matemático para la bioadsorción dinámica del Cr(VI) en columnas de lecho fijo usando transformadas de Laplace. El modelo considera la transferencia de masa, la reducción química del Cr(VI) al Cr(III), y la capacidad de bioadsorción de la columna. La metodología propuesta transforma las ecuaciones diferenciales parciales del proceso al dominio de Laplace para obtener una solución numérica que se compara favorablemente con datos experimentales, validando así el modelo.
Este documento presenta los resultados de un estudio sobre la determinación de los parámetros físicos, químicos y biológicos del agua del río Chonta. En la primera fase, se midieron parámetros como la temperatura, pH y turbidez del agua en el campo. Se recolectaron muestras de macroinvertebrados. Los resultados mostraron que el agua del río estaba turbia, tenía una temperatura de 16°C y un pH ácido de 7. En la segunda fase de laboratorio, se analizarán los factores biológicos como los
Este documento establece directrices para el muestreo, manejo y conservación de muestras de agua. Explica que las muestras de agua están sujetas a cambios químicos y biológicos después del muestreo, por lo que es importante tomar precauciones para minimizar estas reacciones y preservar la composición original de la muestra. Proporciona recomendaciones sobre los tipos de recipientes adecuados, métodos de conservación y parámetros que pueden analizarse usando diferentes enfoques.
Se dan las bases para la investigacion de la geoquimica de trazadores, asi como muchas referencias donde se puede encontrar mas informacion sobre trazadores quimicos y nucleares
Este documento describe las propiedades químicas de los metales pesados y su impacto ambiental. Los metales pesados son elementos químicos densos que son tóxicos y representan un riesgo ambiental. Se clasifican en tres categorías dependiendo de su toxicidad y disponibilidad. Además, se explican factores como el pH, potencial redox, temperatura y otros que afectan la especiación química de los metales pesados. Finalmente, se detallan pruebas como el test ABA y SPLP para caracterizar la generación potencial de ácid
Este documento presenta el plan de investigación para evaluar los parámetros físico-químicos del río Moche en La Libertad, Perú. El objetivo general es determinar el nivel de contaminantes en el río, mientras que los objetivos específicos son determinar los parámetros físicos, químicos y de calidad del agua. El estudio analizará muestras entre los puentes Barrick y La Catarata usando métodos físico-químicos para determinar la presencia de contaminantes como nitratos, metales y derivados de
Normas de descarga de efluentes a un cuerpo de agua o receptorJenny Veronika
Este documento establece las normas para la descarga de efluentes a cuerpos de agua dulce y marina en el país. Prohíbe las descargas en cabeceras de fuentes de agua, aguas arriba de captaciones de agua potable y en cuerpos de agua protegidos. Además, presenta una tabla con los límites máximos permisibles de varios contaminantes en el agua. La correcta regulación de las descargas de efluentes es importante para proteger la calidad del agua y la salud pública.
Este documento presenta una revisión del tratamiento de aguas residuales en Colombia. Describe los sistemas de tratamiento e implementados en países como Israel y las directrices de la Unión Europea. Analiza las razones por las cuales Colombia se ha atrasado en este tema, incluyendo falencias en la legislación y falta de planeación. Explica los diferentes métodos de tratamiento como sedimentación, filtración y procesos biológicos, y cómo estos se usan para remover diferentes tipos de contaminantes.
Este documento describe un modelo matemático para la bioadsorción dinámica del Cr(VI) en columnas de lecho fijo usando transformadas de Laplace. El modelo considera la transferencia de masa, la reducción química del Cr(VI) al Cr(III), y la capacidad de bioadsorción de la columna. La metodología propuesta transforma las ecuaciones diferenciales parciales del proceso al dominio de Laplace para obtener una solución numérica que se compara favorablemente con datos experimentales, validando así el modelo.
Este documento presenta los resultados de un estudio sobre la determinación de los parámetros físicos, químicos y biológicos del agua del río Chonta. En la primera fase, se midieron parámetros como la temperatura, pH y turbidez del agua en el campo. Se recolectaron muestras de macroinvertebrados. Los resultados mostraron que el agua del río estaba turbia, tenía una temperatura de 16°C y un pH ácido de 7. En la segunda fase de laboratorio, se analizarán los factores biológicos como los
Caracterización y modelación del comportamiento hidráulico de un reactor uasbHianara Garcia
Este documento describe la caracterización y modelación del comportamiento hidráulico de un reactor UASB (reactor anaerobio de flujo ascendente) mediante una prueba de trazadores utilizando Rodamina WT. Se determinó que el reactor UASB estudiado se comporta como un reactor completamente mezclado con presencia de cortocircuitos y zonas muertas. Se utilizaron los modelos de tanques en serie y de dispersión para modelar el comportamiento no ideal del flujo. El objetivo era obtener las curvas de distribución de tiempos de residencia
El documento habla sobre las aguas residuales. Define aguas residuales como aguas contaminadas con desechos orgánicos humanos o animales que requieren tratamiento antes de su desalojo. Explica que están compuestas principalmente por agua y pequeñas cantidades de sólidos orgánicos e inorgánicos disueltos y en suspensión. También contienen agentes patógenos que deben eliminarse para evitar la contaminación.
El documento describe los fundamentos del tratamiento anaerobio de aguas residuales. La digestión anaerobia es un proceso fermentativo que convierte la materia orgánica en metano y dióxido de carbono sin oxígeno. Este proceso involucra varios grupos bacterianos que degradan secuencialmente la materia orgánica a través de las etapas de hidrólisis, acidogénesis, acetogénesis y metanogénesis. El balance de la demanda química de oxígeno (DQO) muestra que el 90
Determinación de la calidad del agua de rio………..mediante Roy Peralta Barboza
La práctica propone determinar la calidad del agua de un río mediante parámetros físicos, químicos y biológicos. Los objetivos son medir parámetros físicos como la temperatura y turbiedad, parámetros químicos como el pH y oxígeno disuelto, y parámetros biológicos como los macroinvertebrados bentónicos. El monitoreo en campo incluye la recolección de muestras y mediciones de los parámetros físicos, mientras que en el laboratorio se analizarán los parámetros qu
Este documento presenta dos opciones para el tratamiento posterior del efluente de un reactor anaerobio de membranas sumergidas (SAnMBR) para eliminar nutrientes: fangos activados y cultivo de microalgas. El estudio de fangos activados mostró una inhibición inicial de la nitrificación debido a la presencia de sulfuro, pero al aumentar el tiempo de retención hidráulico se logró una nitrificación completa, obteniendo eliminaciones del 56% de N y 45% de P. El cultivo de microalgas proporcionó
El documento habla sobre aguas residuales. Define aguas residuales como agua contaminada con desechos humanos u otros residuos y explica que requiere tratamiento para evitar problemas de contaminación. Luego describe las etapas del tratamiento de aguas residuales, incluyendo la etapa preliminar para filtrar sólidos, la etapa primaria usando sedimentación para eliminar sólidos en suspensión, y la etapa secundaria usando procesos biológicos para eliminar materia orgánica.
Liberacion y transporte de contaminanteTahis Vilain
Este documento describe los procesos de liberación y transporte de contaminantes desde residuos peligrosos. Explica que la liberación puede ocurrir de forma controlada, no controlada o accidental durante las diferentes etapas de gestión de residuos. Luego detalla los mecanismos de transporte de contaminantes en el medio ambiente, incluyendo procesos como lixiviación, volatilización, dispersión, degradación biológica y química. Finalmente, resume los factores que afectan el comportamiento del contaminante una vez liberado, como las propiedades
Este documento resume los resultados de un estudio sobre un reactor biológico de flujo continuo utilizado para eliminar materia orgánica y nutrientes de aguas residuales. Describe las condiciones ambientales como temperatura y oxígeno disuelto durante el estudio, así como la evolución de parámetros operacionales. Analiza la relación entre la carga orgánica y de nutrientes en el afluente y efluente, y evalúa el cumplimiento de estándares de calidad.
Las principales causas de problemas ambientales globales incluyen actividades humanas como el uso de combustibles fósiles y deforestación, así como la contaminación de ríos, mares y lagos por desechos industriales y el uso de vehículos en mal estado. La industria y el transporte son las principales fuentes de contaminación del aire.
Este documento describe un estudio para optimizar los protocolos de limpieza de membranas de ósmosis inversa que se han ensuciado severamente debido a la acumulación de sales, coloides y microalgas presentes en el agua de mar. Los autores ensuciaron membranas artificialmente y luego probaron diferentes agentes limpiadores individuales y secuencias de limpieza. Los resultados mostraron que una limpieza secuencial alternando medios básicos y ácidos a concentraciones óptimas permitió recuperar el 94,2% del flujo de perme
Este documento describe los sistemas de tratamiento de aguas residuales, incluyendo tratamientos preliminares, primarios, secundarios y terciarios. También analiza la situación del tratamiento de aguas residuales en Colombia, señalando que a pesar de los avances legislativos, el país se encuentra rezagado con respecto a otros como Israel debido a factores como falta de planeación y corrupción.
Este documento presenta los resultados de una investigación para caracterizar física y químicamente las zeolitas naturales cubanas como medio filtrante. Se analizaron muestras de tres yacimientos de zeolita y se determinó su composición química, capacidad de intercambio catiónico, resistencia mecánica y química, y distribución de tamaño de partícula. Los resultados muestran que las zeolitas cubanas pueden utilizarse como medio filtrante alternativo a la arena de sílice, ayudando a abordar la escase
David bozzo-moncada-reactores anaerobiosGiulianoBo12
Este documento trata sobre reactores anaerobios para el tratamiento de aguas residuales. Brevemente describe los procesos biológicos que ocurren en la digestión anaerobia, los requisitos ambientales para su funcionamiento, y los parámetros cinéticos que gobiernan el proceso. También presenta información sobre la evaluación de la actividad microbiológica en los reactores.
El documento presenta información sobre los componentes de un ecosistema y los posibles daños que pueden sufrir. Describe brevemente los elementos que componen un ecosistema como el agua, el aire, la tierra, las plantas, los animales y las personas, así como algunos de los daños comunes como la contaminación, la tala de árboles, la caza excesiva y la basura electrónica. Además, incluye detalles sobre el ciclo de vida de una computadora y cómo armar una, así como los componentes de los desechos
Este documento resume 11 parámetros comúnmente analizados para determinar la calidad del agua, incluyendo color, turbidez, pH, acidez total, alcalinidad, dureza total, cloruros, oxígeno disuelto, demanda biológica de oxígeno, y sólidos sedimentables totales. Explica los métodos para medir cada parámetro y su importancia para la ingeniería sanitaria del agua.
Este documento presenta los resultados de un análisis de agua que utilizó índices bióticos para evaluar la calidad del agua. Se utilizó el índice IBMWP para determinar la contaminación por materia orgánica. Los resultados mostraron las familias de macroinvertebrados encontrados, sus puntuaciones en el índice y la calidad general del agua según el índice. Se discuten los principales índices de calidad del agua y factores que afectan la calidad del agua.
Capítulo 2. Caracterización y composición de aguas residuales.docxJENNYALEXANDRAROSASV
Este documento describe la composición y caracterización de las aguas residuales. Explica que las aguas residuales están compuestas principalmente de agua y pequeñas cantidades de sólidos disueltos y suspendidos. Detalla los diferentes tipos de parámetros utilizados para caracterizar las aguas residuales, como la demanda bioquímica y química de oxígeno, nitrógeno, fósforo, pH y turbiedad. Además, explica la importancia de medir estos parámetros para evaluar la calidad del agua y el dise
El documento describe los parámetros y técnicas de análisis utilizados para definir la calidad del agua. Explica que tanto los análisis cualitativos (color, olor, turbidez) como los cuantitativos (pH, sólidos totales, conductividad, contaminación microbiana) son importantes. Los análisis cuantitativos incluyen mediciones de parámetros como el pH, la demanda bioquímica y química de oxígeno, el carbono orgánico total y la contaminación microbiana.
2111 diseno de un reactor biologico de fangos activosMickiiAsv
Este documento presenta el diseño de un reactor biológico de fangos activos como parte de un proyecto de grado. Primero, describe las etapas de tratamiento típicas de una estación depuradora de aguas residuales, incluidos los procesos de tratamiento primario, secundario y terciario. Luego, explica el diseño y cálculo del volumen requerido para un reactor biológico, así como los tiempos de retención hidráulico y celular. Finalmente, compara los datos reales de funcionamiento del sistema de
Caracterización y modelación del comportamiento hidráulico de un reactor uasbHianara Garcia
Este documento describe la caracterización y modelación del comportamiento hidráulico de un reactor UASB (reactor anaerobio de flujo ascendente) mediante una prueba de trazadores utilizando Rodamina WT. Se determinó que el reactor UASB estudiado se comporta como un reactor completamente mezclado con presencia de cortocircuitos y zonas muertas. Se utilizaron los modelos de tanques en serie y de dispersión para modelar el comportamiento no ideal del flujo. El objetivo era obtener las curvas de distribución de tiempos de residencia
El documento habla sobre las aguas residuales. Define aguas residuales como aguas contaminadas con desechos orgánicos humanos o animales que requieren tratamiento antes de su desalojo. Explica que están compuestas principalmente por agua y pequeñas cantidades de sólidos orgánicos e inorgánicos disueltos y en suspensión. También contienen agentes patógenos que deben eliminarse para evitar la contaminación.
El documento describe los fundamentos del tratamiento anaerobio de aguas residuales. La digestión anaerobia es un proceso fermentativo que convierte la materia orgánica en metano y dióxido de carbono sin oxígeno. Este proceso involucra varios grupos bacterianos que degradan secuencialmente la materia orgánica a través de las etapas de hidrólisis, acidogénesis, acetogénesis y metanogénesis. El balance de la demanda química de oxígeno (DQO) muestra que el 90
Determinación de la calidad del agua de rio………..mediante Roy Peralta Barboza
La práctica propone determinar la calidad del agua de un río mediante parámetros físicos, químicos y biológicos. Los objetivos son medir parámetros físicos como la temperatura y turbiedad, parámetros químicos como el pH y oxígeno disuelto, y parámetros biológicos como los macroinvertebrados bentónicos. El monitoreo en campo incluye la recolección de muestras y mediciones de los parámetros físicos, mientras que en el laboratorio se analizarán los parámetros qu
Este documento presenta dos opciones para el tratamiento posterior del efluente de un reactor anaerobio de membranas sumergidas (SAnMBR) para eliminar nutrientes: fangos activados y cultivo de microalgas. El estudio de fangos activados mostró una inhibición inicial de la nitrificación debido a la presencia de sulfuro, pero al aumentar el tiempo de retención hidráulico se logró una nitrificación completa, obteniendo eliminaciones del 56% de N y 45% de P. El cultivo de microalgas proporcionó
El documento habla sobre aguas residuales. Define aguas residuales como agua contaminada con desechos humanos u otros residuos y explica que requiere tratamiento para evitar problemas de contaminación. Luego describe las etapas del tratamiento de aguas residuales, incluyendo la etapa preliminar para filtrar sólidos, la etapa primaria usando sedimentación para eliminar sólidos en suspensión, y la etapa secundaria usando procesos biológicos para eliminar materia orgánica.
Liberacion y transporte de contaminanteTahis Vilain
Este documento describe los procesos de liberación y transporte de contaminantes desde residuos peligrosos. Explica que la liberación puede ocurrir de forma controlada, no controlada o accidental durante las diferentes etapas de gestión de residuos. Luego detalla los mecanismos de transporte de contaminantes en el medio ambiente, incluyendo procesos como lixiviación, volatilización, dispersión, degradación biológica y química. Finalmente, resume los factores que afectan el comportamiento del contaminante una vez liberado, como las propiedades
Este documento resume los resultados de un estudio sobre un reactor biológico de flujo continuo utilizado para eliminar materia orgánica y nutrientes de aguas residuales. Describe las condiciones ambientales como temperatura y oxígeno disuelto durante el estudio, así como la evolución de parámetros operacionales. Analiza la relación entre la carga orgánica y de nutrientes en el afluente y efluente, y evalúa el cumplimiento de estándares de calidad.
Las principales causas de problemas ambientales globales incluyen actividades humanas como el uso de combustibles fósiles y deforestación, así como la contaminación de ríos, mares y lagos por desechos industriales y el uso de vehículos en mal estado. La industria y el transporte son las principales fuentes de contaminación del aire.
Este documento describe un estudio para optimizar los protocolos de limpieza de membranas de ósmosis inversa que se han ensuciado severamente debido a la acumulación de sales, coloides y microalgas presentes en el agua de mar. Los autores ensuciaron membranas artificialmente y luego probaron diferentes agentes limpiadores individuales y secuencias de limpieza. Los resultados mostraron que una limpieza secuencial alternando medios básicos y ácidos a concentraciones óptimas permitió recuperar el 94,2% del flujo de perme
Este documento describe los sistemas de tratamiento de aguas residuales, incluyendo tratamientos preliminares, primarios, secundarios y terciarios. También analiza la situación del tratamiento de aguas residuales en Colombia, señalando que a pesar de los avances legislativos, el país se encuentra rezagado con respecto a otros como Israel debido a factores como falta de planeación y corrupción.
Este documento presenta los resultados de una investigación para caracterizar física y químicamente las zeolitas naturales cubanas como medio filtrante. Se analizaron muestras de tres yacimientos de zeolita y se determinó su composición química, capacidad de intercambio catiónico, resistencia mecánica y química, y distribución de tamaño de partícula. Los resultados muestran que las zeolitas cubanas pueden utilizarse como medio filtrante alternativo a la arena de sílice, ayudando a abordar la escase
David bozzo-moncada-reactores anaerobiosGiulianoBo12
Este documento trata sobre reactores anaerobios para el tratamiento de aguas residuales. Brevemente describe los procesos biológicos que ocurren en la digestión anaerobia, los requisitos ambientales para su funcionamiento, y los parámetros cinéticos que gobiernan el proceso. También presenta información sobre la evaluación de la actividad microbiológica en los reactores.
El documento presenta información sobre los componentes de un ecosistema y los posibles daños que pueden sufrir. Describe brevemente los elementos que componen un ecosistema como el agua, el aire, la tierra, las plantas, los animales y las personas, así como algunos de los daños comunes como la contaminación, la tala de árboles, la caza excesiva y la basura electrónica. Además, incluye detalles sobre el ciclo de vida de una computadora y cómo armar una, así como los componentes de los desechos
Este documento resume 11 parámetros comúnmente analizados para determinar la calidad del agua, incluyendo color, turbidez, pH, acidez total, alcalinidad, dureza total, cloruros, oxígeno disuelto, demanda biológica de oxígeno, y sólidos sedimentables totales. Explica los métodos para medir cada parámetro y su importancia para la ingeniería sanitaria del agua.
Este documento presenta los resultados de un análisis de agua que utilizó índices bióticos para evaluar la calidad del agua. Se utilizó el índice IBMWP para determinar la contaminación por materia orgánica. Los resultados mostraron las familias de macroinvertebrados encontrados, sus puntuaciones en el índice y la calidad general del agua según el índice. Se discuten los principales índices de calidad del agua y factores que afectan la calidad del agua.
Capítulo 2. Caracterización y composición de aguas residuales.docxJENNYALEXANDRAROSASV
Este documento describe la composición y caracterización de las aguas residuales. Explica que las aguas residuales están compuestas principalmente de agua y pequeñas cantidades de sólidos disueltos y suspendidos. Detalla los diferentes tipos de parámetros utilizados para caracterizar las aguas residuales, como la demanda bioquímica y química de oxígeno, nitrógeno, fósforo, pH y turbiedad. Además, explica la importancia de medir estos parámetros para evaluar la calidad del agua y el dise
El documento describe los parámetros y técnicas de análisis utilizados para definir la calidad del agua. Explica que tanto los análisis cualitativos (color, olor, turbidez) como los cuantitativos (pH, sólidos totales, conductividad, contaminación microbiana) son importantes. Los análisis cuantitativos incluyen mediciones de parámetros como el pH, la demanda bioquímica y química de oxígeno, el carbono orgánico total y la contaminación microbiana.
2111 diseno de un reactor biologico de fangos activosMickiiAsv
Este documento presenta el diseño de un reactor biológico de fangos activos como parte de un proyecto de grado. Primero, describe las etapas de tratamiento típicas de una estación depuradora de aguas residuales, incluidos los procesos de tratamiento primario, secundario y terciario. Luego, explica el diseño y cálculo del volumen requerido para un reactor biológico, así como los tiempos de retención hidráulico y celular. Finalmente, compara los datos reales de funcionamiento del sistema de
Este documento describe un estudio sobre la preparación de un compuesto absorbente de metales pesados a partir de desechos plásticos, fibra de agave y quitosana obtenida de crustáceos. El compuesto se preparó extruyendo polietileno, fibra de agave y agentes compatibilizantes. Luego se recubrió con quitosana para mejorar su capacidad de adsorción. Se realizaron pruebas de adsorción por lotes de cromo, cobre y cadmio, construyendo isotermas de adsorción. Los resultados muestran
El documento describe varios estudios relacionados con la química de materiales y procesos. Un estudio encontró que las plantas pueden extraer agua de minerales como el yeso, especialmente durante la sequía. Otro estudio descubrió que una espuma de cobre porosa puede convertir de manera eficiente el CO2 en ácido fórmico y propileno. Un tercer estudio desarrolló un sensor que puede amplificar 100,000 millones de veces la firma óptica de moléculas individuales para identificarlas.
El documento describe el proceso de biooxidación bacteriana para tratar minerales refractarios que contienen oro. La biooxidación utiliza bacterias como Acidithiobacillus ferrooxidans para oxidar y disolver los sulfuros que encapsulan el oro, liberando el metal para su extracción. El documento analiza específicamente la biooxidación del mineral de la mina El Zancudo en Colombia, evaluando los niveles óptimos de agitación y aireación para el proceso.
Este documento resume dos estudios sobre el uso de zeolita para el tratamiento de agua de mina. El primer estudio evaluó la remoción de metales pesados en agua utilizando filtros empacados con zeolita natural de diferentes tamaños. El segundo estudio examinó el tratamiento de drenaje ácido de mina con zeolita natural a escala experimental. Ambos estudios encontraron que la zeolita es efectiva para la remoción de varios metales y que factores como el tamaño y forma de incorporación afectan la eficiencia.
El documento describe un estudio sobre el tratamiento biológico de aguas residuales de una industria papelera mediante el uso de una columna empacada con una biopelícula de Pseudomonas fluorescens. Inicialmente se caracterizó el agua residual y se encontró que contenía altas concentraciones de metales pesados como hierro, zinc y cromo. Luego, se realizó un ensayo cinético en matraces para determinar el tiempo de tratamiento requerido, obteniendo una reducción de más del 75% de los metales pesados después de 48
Este documento estudia el uso de polímeros naturales (oligogalacturónidos) para remediar suelos contaminados con metales pesados como el cobre. Los resultados mostraron que el uso de oligogalacturónidos contrarrestó los efectos tóxicos del cobre en las plantas de tomate al cambiar el patrón de acumulación de metales y aumentar el crecimiento de las raíces y la altura de las plantas. Aunque la baja movilidad de los metales pesados en el suelo se debe principalmente a las características
Este documento describe los efectos tóxicos del mercurio en plantas acuáticas tropicales y ecosistemas. Explica que la biodisponibilidad del mercurio depende de factores que facilitan su disolución en el agua. Algunas plantas actúan como bioindicadoras al retener selectivamente el mercurio, mientras que otras lo bioacumulan y pueden transmitirlo a través de la cadena alimenticia. Los preensayos de toxicidad con Lemna minor sugieren que las concentraciones adecuadas de sales de mercurio para las
Tratamiento fisicoquimicos de lixiviadosElvia Reyes
El documento describe un estudio para determinar el tipo y dosis óptima de coagulante para el tratamiento fisicoquímico de lixiviados de un relleno sanitario en Mérida. Se realizaron pruebas de jarras con 4 coagulantes metálicos y 2 polielectrolitos en una amplia gama de dosis. Los resultados mostraron que no hubo una dosis u coagulante óptimo, y que la mejor remoción de contaminantes medida como DQO se obtuvo con una dosis de 300 mg/l. Las eficiencias de remoci
MONOGRAFIA EQUIPOS PARA METALES PESADOS-SOSA PINO FLAVIA.pdfFlaviaSosaPino
Este documento describe los equipos utilizados para analizar metales pesados en suelos y aguas. Presenta información sobre el analizador portátil HM-3000P que usa voltametría de redisolución anódica para detectar metales como cobre, cadmio y plomo. También describe el analizador de fluorescencia de rayos X portátil Niton XLt 792WY, que permite realizar análisis de campo y de laboratorio. El documento explica los tipos de remediación de suelos contaminados con metales pesados, como f
Este documento propone una metodología para la recuperación de suelos alterados por la explotación aurífera utilizando la biotecnología ambiental. La metodología consta de cuatro fases: reconocimiento preliminar, evaluación preliminar, evaluación detallada y recuperación. En la fase de recuperación se proponen tres alternativas: una combinación de biolabranza, forestación análoga y fitorremediación; lombricompostaje; y una prueba piloto mixta de biorremediación y f
Este documento describe los avances recientes en el desarrollo de biosensores basados en nanotecnología para la detección de arsénico, plomo, mercurio y cadmio. Explica cómo los nanomateriales se pueden utilizar en el diseño de biosensores para mejorar la detección de metales pesados. También analiza los mecanismos de toxicidad de estos cuatro metales pesados y los métodos comunes para diagnosticar la toxicidad, como la espectrometría de absorción atómica. La conclusión enfatiza la import
Este documento describe varias técnicas de biotecnología que pueden aplicarse en el cierre de minas para promover la estabilidad biológica, incluyendo la biorremediación, fitorremediación y biotratamiento de efluentes. Estas técnicas utilizan procesos naturales como la degradación microbiana y las plantas para inmovilizar o transformar contaminantes como metales pesados en formas menos tóxicas. El objetivo principal es lograr la estabilidad biogeoquímica y remediar áreas de
Este documento describe un proyecto de investigación sobre la capacidad de acumulación de la ortiga (urtica urens) para la fitorremediación de suelos contaminados con plomo en una mina en Huancavelica, Perú. El proyecto analizará la extracción de plomo en las hojas y raíces de la ortiga, y busca determinar el tiempo óptimo para la recuperación de los suelos contaminados mediante el uso de la ortiga. El marco teórico revisa los efectos de los metales pesados como el plo
En el presente trabajo se analizó la concentración de Cu, Cd, Pb y Hg en los
sedimentos superficiales del estero Santa Rosa, Provincia de El Oro, Ecuador.
Las concentraciones de estos elementos fueron muy elevadas para la mayoría de
las muestras analizadas en todos los puntos de muestreo seleccionados. Su
distribución no fue homogénea, ni presentó un patrón geográfico marcadamente
definido, pudiéndose encontrar altos niveles distribuidos a lo largo del estero
estudiado.
En el presente trabajo se analizó la concentración de Cu, Cd, Pb y Hg en los
sedimentos superficiales del estero Santa Rosa, Provincia de El Oro, Ecuador.
Las concentraciones de estos elementos fueron muy elevadas para la mayoría de
las muestras analizadas en todos los puntos de muestreo seleccionados. Su
distribución no fue homogénea, ni presentó un patrón geográfico marcadamente
definido, pudiéndose encontrar altos niveles distribuidos a lo largo del estero
estudiado.
Este documento presenta una metodología para el muestreo, análisis y preservación de muestras de aguas minerales y mineromedicinales. Explica que es importante medir parámetros físico-químicos in situ y preservar adecuadamente las muestras para su análisis posterior en el laboratorio dentro de las 24 horas. También destaca la importancia de tomar muestras representativas para obtener resultados precisos que permitan una evaluación correcta de estas aguas.
En el presente trabajo se analizó la concentración de Cu, Cd, Pb y Hg en los
sedimentos superficiales del estero Santa Rosa, Provincia de El Oro, Ecuador.
Las concentraciones de estos elementos fueron muy elevadas para la mayoría de
las muestras analizadas en todos los puntos de muestreo seleccionados. Su
distribución no fue homogénea, ni presentó un patrón geográfico marcadamente
definido, pudiéndose encontrar altos niveles distribuidos a lo largo del estero
estudiado.
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Esta exposición tiene como objetivo educar y concienciar al público sobre la dualidad del oxígeno en la biología humana. A través de una mezcla de ciencia, historia y tecnología, se busca inspirar a los visitantes a apreciar la complejidad del oxígeno y a adoptar estilos de vida que promuevan un equilibrio saludable entre sus beneficios y sus potenciales riesgos.
¡Únete a nosotros para descubrir cómo el oxígeno puede ser tanto un salvador como un destructor, y qué podemos hacer para maximizar sus beneficios y minimizar sus daños!
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Durante este trabajo de la doctora Mar junto con la coordinadora Hidalgo, se presenta un didáctico documento en donde repasaremos la definición de este misterio de la biología y medicina. Proteinas que al tener una estructura incorrecta, pueden esparcir esta estructura no adecuada, generando huecos en el cerebro, de esta manera creando el tejido espongiforme.
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Las cardiopatías congénitas acianóticas incluyen problemas cardíacos que se desarrollan antes o al momento de nacer pero que normalmente no interfieren en la cantidad de oxígeno o de sangre que llega a los tejidos corporales.
Es en el Paleozoico cuando comienza a aparecer la vida más antigua. En Venezuela, el Paleozoico puede considerarse concentrado en tres regiones positivas distintas:
Región Norte del Escudo Guayanés.
Cordillera de los Andes venezolanos.
Sierra de Perijá.
¿Qué es?
El VIH es un virus que ataca el sistema inmunitario del cuerpo humano, debilitándolo y dejándolo vulnerable a otras infecciones y enfermedades.
Se transmite a través de fluidos corporales como sangre, semen, secreciones vaginales y leche materna.
A medida que avanza, el VIH puede desarrollarse en SIDA, una etapa avanzada de la infección donde el sistema inmunitario está severamente comprometido.
Estadísticas
Más de 38 millones de personas viven con VIH en todo el mundo, según datos de la ONU.
Las tasas de infección varían según la región y el grupo demográfico, con una prevalencia más alta en África subsahariana.
Modos de Transmisión
El VIH se transmite principalmente a través de relaciones sexuales sin protección, compartir agujas contaminadas y de madre a hijo durante el parto o la lactancia.
No se transmite por contacto casual como estrechar la mano o compartir utensilios.
Prevención y Tratamiento
La prevención incluye el uso de preservativos durante las relaciones sexuales, evitar compartir agujas y acceder a la profilaxis preexposición (PrEP) para aquellos con mayor riesgo.
El tratamiento del VIH implica el uso de terapia antirretroviral (TAR), que ayuda a controlar la replicación viral y permite que las personas con VIH vivan vidas más largas y saludables
1. NEREIS 2 [2009] 65
Nereis. Estudios y propuestas
científico técnicas
2 65 - 72
Universidad Católica de
Valencia San Vicente Mártir
Valencia
(España)
ISSN 1888-8550
Metodologías de extracción de metales pesados presentes en matrices
medioambientales marinas (Posidonia oceanica, sedimentos, anélidos poliquetos).
Propuesta de una nueva metodología no contaminante
A. Hernández Martínez y C. Padrón Sanz
Instituto de Investigación en Medioambiente y Ciencia Marina.
Universidad Católica de Valencia “San Vicente Mártir”, Valencia, España.
anamaria.hernandez@ucv.es; carolina.padron@ucv.es
HERNÁNDEZ-MARTÍNEZ, A. y PADRÓN-SANZ, C., 2009. Metodologías de extracción de metales pesados
presentes en matrices medioambientales marinas (Posidonia oceanica, sedimentos, anélidos poliquetos). Propuesta
de una nueva metodología no contaminante. Nereis. Estudios y propuestas científico técnicas, 2, 65-72.
ABSTRACT
The present work is an overview about the methods traditionally used (acid digestion and microwave assisted
extraction, MAE) for the extraction of heavy metals from different marine samples of environmental interest:
Posidonia oceanica, marine sediments and polychaete annelids. The study reveals the suitability of using these kind
of samples as indicators of environmental pollution and, in addition, the disadvantages from the analytical and
environmental point of view, of the above mentioned methods. On the other hand, a new non pollutant method
based on the use of biodegradable surfactants as extractants is proposed for the extraction of heavy metals from
these matrices.
KEYWORDS: Heavy metals, extraction methods, surfactants, Posidonia oceanica, marine sediments, polychaete.
RESUMEN
El presente trabajo es un estudio bibliográfico sobre las metodologías empleadas tradicionalmente en la extracción
de metales pesados de algunas muestras de interés medioambiental en el ámbito marino como: Posidonia oceanica,
sedimentos marinos y anélidos poliquetos. El estudio revela la idoneidad de emplear dichas matrices como
indicadores de contaminanción ambiental y, a su vez, las desventajas desde el punto de vista analítico y ambiental,
de dichas metodologías. Por ello, se plantea además la propuesta de una nueva metodología no contaminante basada
en el uso de surfactantes biodegradables como extractantes de metales pesados, consiguiendo así evitar
contaminación ambiental y riesgos para el analista.
PALABRAS CLAVE: metales pesados, métodos de extracción, surfactants, Posidonia oceanica, poliquetos.
Instituto de
Investigación en
Medio Ambiente y
Ciencia Marina.
Universidad
Católica de
Valencia
INTRODUCCIÓN
Los metales pesados son elementos químicos metálicos de alta
densidad, presentes en una gran variedad de productos y residuos
de la industria metalúrgica, residuos de pinturas y colorantes,
subproductos de la corrosión de tuberías y depósitos metálicos,
etc. Estos elementos pueden llegar al medio natural, donde
presentan una elevada toxicidad (Nuremberg, 1984; Forstner,
1990; Harte et al., 1991; Schuurmann et al., 1998: MacFarlane
et al., 2000), gran persistencia y rápida acumulación por los
organismos vivos (Rosas, 2001). Las características que
controlan la migración de estas sustancias son su hidrofobicidad
y persistencia en el medio, características no deseables desde el
punto de vista ambiental. Precisamente, debido a la elevada
hidrofobicidad que presentan estos elementos, una vez llegan al
medio marino tienden a acumularse en interfases como el
sedimento o a quedar adsorbidos o incorporados en los
organismos marinos (Loska et al., 2003; Lafabrie et al., 2007).
El estudio de este tipo de matrices permite conocer el grado de
contaminación en el medio.
En este sentido, la fanerógama Posidonia oceanica, que ha sido
utilizada como bioindicador de metales durante décadas
(Constantini et al., 1991; Campanella et al., 2001; Lafabrie et
al., 2007, 2009), es conocida por su mayor capacidad para la
acumulación de metales como el Cd, Co, Hg, Ni, Pb en las hojas,
mientras que metales como el Cr, se acumulan preferentemente
en las escamas (Lafabrie et al., 2008b).
Respecto a los sedimentos, éstos representan uno de los
sumideros de los metales descargados al ambiente (Ghrefat et
al., 2006; Gibbs, 1977; Luoma and Bryan, 1981; Bettinetti et al.,
2003; Hollert et al., 2003). Cuando alcanzan el medio marino,
los metales pesados se acumulan en la interfase sedimento-agua
a través de complejos mecanismos físico-químicos de adsorción,
que dependen de la naturaleza de la matriz sedimentaria y de las
propiedades de los compuestos adsorbidos (Maher et al., 1992;
Ankley et al., 1992; Leivouri, 1998).
2. A. Hernández y C. Padrón
66 NEREIS 2 [2009]
Los anélidos poliquetos, de otra parte, presentan la capacidad de
incorporar metales pesados a través de su alimentación, ya sea
suspensívora o detritívora. Además los metales pueden quedar
adsorbidos a sus estructuras y/o ser bioacumulados. Es por ello
que estos organismos son muy útiles como indicadores
biológicos de contaminación por metales pesados (Langston et
al., 1986; Athalye et al., 1991; Frangipane et al., 2005; Bertrán
et al., 2001).
Por tanto, la utilización de este tipo de matrices es de gran
utilidad a la hora de caracterizar el estado ambiental del medio
marino y resultan especialmente reveladores de las condiciones
ambientales del entorno.
Por otra parte, es un hecho destacable que una de las
metodologías más utilizadas para la extracción de estos
compuestos, emplea extractantes fuertemente tóxicos y
corrosivos, a menudo ácidos fuertes, que han de ser aplicados
durante largos periodos de tiempo (12 h) y a temperaturas muy
elevadas (180º C) (Bettiol et al., 2008) para lograr la extracción
completa de los metales, proceso conocido tradicionalmente
como “digestión ácida” (Ghrefat et al., 2006; Bettiol et al.,
2008). Una de las mejoras, sobre esta metodología, es la
aplicación de la energía microondas, proceso conocido como
“Extracción Asistida por Microondas” (MAE). Esta técnica
permite, a diferencia de las técnicas de extracción
convencionales, un calentamiento de toda la muestra de forma
simultánea sin que lo haga el recipiente que la contiene, por lo
que la disolución ácida alcanza su punto de ebullición de forma
más rápida permitiendo tiempos de extracción más cortos.
Además, con esta metodología se puede realizar la extracción
simultánea de varias muestras en una sola etapa, así se reduce el
tiempo total de extracción (Pazos-Capeáns et al., 2005), se
requiere de una menor cantidad de muestra y de extractante
(Zhang et al., 2000; Bettiol et al., 2008), y se garantiza una
mayor reproducibilidad, así como niveles de contaminación más
bajos, lo que implica una atmósfera de trabajo más limpia
(Padrón-Sanz, 2005). No obstante, también en este caso se
emplean mezclas de ácidos fuertes para lograr la extracción. Por
ello, la utilización de ácidos fuertes (tóxicos y corrosivos)
continúa suponiendo un riesgo para el analista, de modo que una
alternativa más segura en este sentido y más respetuosa con el
medioambiente consistiría en la sustitución de estos extractantes
por surfactantes (agregados micelares) biodegradables. Esto
permite adaptar la técnica de extracción asistida por microondas
a una nueva forma de trabajo en la que se evita completamente la
utilización de extractantes tóxicos y corrosivos, técnica que
puede denominarse como “Extracción Micelar Asistida por
Microondas” (MAME) (Padrón et al., 2005) y que cada vez se
emplea más en Química Analítica gracias al impulso de la
“química verde”.
Los surfactantes son moléculas amfifílicas, con cola apolar y una
cabeza polar, que puede o no tener carga eléctrica. En función de
ello existen diferentes tipos de surfactantes:
1. Catiónicos: la cabeza polar tiene carga positiva, por lo que
tienden a adsorberse sobre sustratos con carga negativa. Sin
embargo, no se utilizan junto a surfactantes aniónicos puesto
que tienden a formar compuestos insolubles en disoluciones
acuosas.
2. Aniónicos: la cabeza polar tiene carga negativa, por lo tienden
a adsorberse sobre sustratos con carga positiva. En disolución
acuosa se disocian en un anión anfifilo y un catión metálico.
3. No iónicos: la cabeza polar está desprovista de carga, por lo
que no producen iones en disolución acuosa y son compatibles
con otros surfactantes. Además son menos sensibles a la
presencia de electrolitos que en el caso de los anteriores.
En disolución acuosa a altas concentraciones, y cuando alcanzan
un determinado valor denominado Concentración Micelar Crítica
(CMC), estas moléculas se asocian, bien por afinidad polar o
bien mediante enlace iónico, formando unos agregados micelares
que tienen la capacidad de atrapar determinadas sustancias.
Es, precisamente, debido a estas propiedades únicas que se han
encontrado un gran número de aplicaciones, pues poseen la
habilidad de provocar la transferencia de la fase soluto en una
extracción líquido-líquido tradicional, y de reaccionar como
disolventes específicos de los analitos, lo que los hace ideales
como extractantes. Además de ser más manejables y baratos
(Sosa et al., 2004; Padrón-Sanz et al., 2005; Halko et al., 2006).
El objetivo de este trabajo es, por tanto, realizar una revisión
bibliográfica sobre las metodologías de extracción y análisis de
metales pesados empleadas en muestras marinas, concretamente:
la fanerógama Posidonia oceanica, sedimentos y anélidos
poliquetos, como paso previo a la realización de una tesis
doctoral basada en la utilización de surfactantes biodegradables
como alternativa a los extractantes tóxicos convencionalmente
utilizados.
Metodología de extracción y análisis que, además de ser más
ventajosa desde el punto de vista analítico, es más respetuosa con
el medioambiente y más segura para el analista.
APLICACIÓN DE METODOLOGÍAS
TRADICIONALES DE EXTRACCIÓN A
MATRICES DE ÁMBITO MARINO:
Las metodologías anteriormente descritas también han sido
ampliamente utilizadas sobre matrices sólidas de ámbito marino,
siendo las de mayor interés medioambiental aquellas que sirven
como indicadores de contaminación debido a su elevada
capacidad para adsorber o acumular metales pesados (Maserti et
al., 1988; Sanchiz et al., 1990; Costantini et al., 1991; Catsiki et
al., 1993; Malea et al., 1994; Warnau et al., 1995, 1996;
Schlacher-Hoenlinger et al.,1998; Pergent-Martini, 1998;
Capiomont et al., 2000; Campanella et al., 2001; Lafabrie et al.,
2007,2008a).
A continuación se presentan varios estudios de extracción y
análisis de metales pesados sobre matrices medioambientales
marinas (Posidonia oceanica, sedimentos marinos y anélidos
poliquetos). En todos ellos se emplean las metodologías
tradicionales de extracción.
Posidonia oceanica:
Durante las últimas décadas, en el mar Mediterráneo, se ha
utilizado la fanerógama marina Posidonia oceanica como
bioindicador de contaminación por metales (Maserti et al., 1988;
Sanchiz et al., 1990; Costantini et al., 1991; Catsiki et al., 1993;
Malea et al., 1994; Warnau et al., 1995, 1996; Pergent-Martini,
1998; Schalacher-Hoenlinger et al., 1998).
Más recientemente, como muestra la tabla 1, desde el año 2000,
en que la Unión Europea publicó la Directiva Marco del Agua
2000/60/CE, que requiere a los Estados miembros que en 2015
todas sus aguas tengan, al menos, un 'buen estado ecológico y
químico', los científicos y gestores trabajan conjuntamente para
encontrar buenos indicadores ecológicos de la calidad de los
ecosistemas acuáticos.
En este sentido, y en lo que respecta a los ecosistemas costeros,
en numerosas ocasiones se ha propuesto a la fanerógama marina
Posidonia oceanica como indicador del estado ecológico o
3. Metodologías de extracción de metales pesados
NEREIS 2 [2009] 67
calidad de las aguas costeras del mar Mediterráneo (Capiomont
et al., 2000; Sanchiz et al., 2000; Campanella Master Oficial en
et al., 2001; Tranchina et al., 2005; Romero et al., 2007;
Montefalcone et al., 2006; Bucalossi et al., 2006; Martínez-
Crego et al., 2008; Lafabrie et al., 2007, 2008b, 2009).
Así por ejemplo, en el año 2000 Sanchiz et al. empleó la
digestión ácida con ácido nítrico para extraer metales de esta
fanerógama marina, a lo largo de la costa del Levante español,
desde Tarragona hasta Murcia, concluyendo que constituye un
buen bioindicador de la contaminación por Hg, Cd, Pb y Zn.
Un año más tarde, en 2001, con el mismo objetivo, Campanella
et al. utilizaron también ácido nítrico, pero en este caso con la
técnica MAE. El estudio, realizado en una zona considerada
virtualmente no contaminada de Sicília, Italia (Favignana
Island); sirvió para verificar el carácter cosmopolita de
Posidonia oceanica como bioindicador de contaminación por
Cd, Cr, Cu, Pb y Zn.
Posteriormente, en 2005, Tranchina et al. entre otros, utilizaron
la técnica MAE con mezclas de ácido clorhídrico, ácido nítrico y
peróxido de hidrógeno, para extraer Cu, Zn, Cd y Pb de muestras
de Posidonia oceanica procedentes del sur-este de Sicilia, con la
finalidad de conocer el grado de contaminación por metales y la
calidad de esa zona costera, confirmando la validez de esta
especie como indicador de contaminación de las aguas por
metales pesados.
En 2007 Romero et al., en Barcelona, España, diseñaron un
índice ecológico fundamentado en la Directiva Marco del Agua y
basado en la estructura y función de las praderas de Posidonia
oceanica como ecosistema, para establecer el estado ecológico
de los ecosistemas costeros. Entre los parámetros utilizados para
el cálculo del índice está la contaminación por metales,
concretamente Cu, Pb y Zn, los cuales fueron extraídos de la
fanerógama mediante digestión ácida con ácido nítrico y
peróxido de hidrógeno. Este mismo método fue utilizado
también por Martínez-Crego et al.en 2008 en Girona (España)
para extraer, mediante digestión ácida con ácido nítrico; Fe, Mn,
Zn, Cu, Ni, Pb, As y Cr como parámetros indicadores del estado
ecológico de las praderas de Posidonia oceanica y, por tanto, del
ecosistema costero.
Al mismo tiempo, durante los años comprendidos entre 2007 y
2009, Lafabrie et al., quienes desarrollaron sus trabajos en las
costas de Córcega y Sicilia utilizando la técnica MAE y una
mezcla de ácido nítrico y peróxido de hidrógeno, reafirmaron el
uso de Posidonia oceanica como bioindicador de contaminación
por Cd, Co, Cr, Hg, Ni y Pb, así como para evaluar su dispersión
espacial.
Todos estos estudios ponen de manifiesto dos aspectos: en
primer lugar, que la especie Posidonia oceanica es idónea para la
extracción de metales pesados, así como el empleo de ésta para
evaluar el estado ecológico de las aguas costeras, lo cual viene
avalado por la Directiva Marco del Agua, de la Unión Europea; y
en segundo lugar que las metodologías de extracción de metales
más empleadas para la realización de los estudios en Posidonia
oceanica fueron la digestión ácida y la extracción asistida por
microondas (MAE), haciendo uso de mezclas de ácidos
fuertemente tóxicos y corrosivos.
Sedimentos:
Los sedimentos representan uno de los sumideros finales de los
metales pesados que son descargados en el ambiente (Gibbs,
1977; Luoma and Bryan, 1981; Bettinetti et al., 2003; Hollert et
al., 2003; Ghrefat et al., 2006). Estos metales se acumulan en los
sedimentos a través de complejos mecanismos físico-químicos
de adsorción, que dependen de la naturaleza de la matriz
sedimentaria y de las propiedades de los compuestos adsorbidos
(Maher et al., 1992; Ankley et al., 1992; Leivouri, 1998).
Varios procesos explican la asociación de metales pesados a
fases sólidas, como la adsorción directa a las arcillas, que
constituyen la fracción inorgánica fina del sedimento; la
adsorción de hidrato férrico y óxido de manganeso, que también
pueden asociarse a partículas inorgánicas; y la precipitación
directa (Gibbs, 1973). Así pues, el proceso de adsorción está
influenciado por diferentes parámetros físico-químicos y
químicos, como el pH, el potencial de oxidación-reducción, el
oxígeno disuelto, el contenido en carbono orgánico e inorgánico,
y la presencia de diferentes contaminantes en el agua, ya sea en
forma disuelta o particulada (Di Toro et al., 1991; Calmano et
al., 1993; Wen and Allen, 1999).
Debido a estos fenómenos los sedimentos constituyen, también
en el medio marino, un sumidero importante de metales pesados.
Es por ello que tradicionalmente se han utilizado como matriz
para la extracción de metales pesados, permitiendo conocer el
grado de contaminación debido a la presencia de estos elementos
en el medio.
Los métodos más comúnmente utilizados para extraer metales de
sedimentos de origen marino son la digestión ácida y la
extracción asistida por microondas (MAE). Así lo demuestran
numerosos estudios realizados desde hace décadas, como el
realizado por Millward et al. en 1999 en el estuario Chupa, en el
mar Blanco (Rusia). Estos autores extrajeron Cd, Cu, Fe, Mn, Pb
y Zn sometiendo las muestras a digestión ácida con ácido nítrico
durante 24h, para conocer el grado de contaminación y la
distribución de los contaminantes en los sedimentos de dicho
estuario, confirmando la excelencia de la matriz como reservorio
de metales pesados.
En el año 2000, Sanchiz et al., tal como muestra la Tabla 2,
extrajeron Hg, Cd, Pb y Zn de muestras de sedimentos
procedentes de diferentes lugares del litoral mediterráneo en
España, mediante digestión con ácido nítrico. El objetivo era
correlacionar los resultados con los obtenidos para el análisis de
los mismos metales en organismos. Lograron, así, verificar el
uso de dichos organismos como bioindicadores de
contaminación por metales.
En este sentido Bertrán et al., en 2001, extrajeron Cu, Mn y Pb
de sedimentos de la desembocadura del río Biobío, en Chile,
mediante digestión ácida con ácido nítrico. En este caso el
objetivo era establecer el nivel de contaminación aportado al
Tabla 1. Estudios realizados en la última década sobre
metodologías tradicionales de extracción de metales pesados de
Posidonia oceanica. (Elaboración propia).
Referencia Metodología Metales
Sanchiz et al., 2000. Digestión ácida
(HNO3) Hg, Cd, Pb, Zn
Camapanella et al.,
2001.
MAE (HNO3) Cd, Cr, Cu, Pb, Zn
Tranchina et al., 2005. MAE (HCl,
HNO3,H2O2)
Cu, Zn, Cd, Pb
Romero et al., 2007. Digestión ácida
(HNO3,H2O2)
Cu, Pb, Zn
Martínez-Crego et al.,
2008.
Digestión ácida
(HNO3,H2O)
Fe, Mn, Zn, Cu,
Ni, Pb, As, Cr
Lafabrie et al., , 2007,
2008a, 2008b, 2009.
MAE
(HNO3,H2O2)
Cd, Co, Cr, Hg, Ni,
Pb
4. A. Hernández y C. Padrón
68 NEREIS 2 [2009]
medio marino por dicho río. Los resultados revelaron la
idoneidad de los sedimentos como sumidero de los metales
pesados aportados por el río.
En 2003, McCready et al., en Australia, extrajeron Zn, Pb, Cu y
Cd de sesenta muestras de sedimentos procedentes del puerto de
Sydney, mediante extracción con una mezcla de ácido
clorhídrico, EDTA y ácido perclórico/ácido nítrico. La
experiencia permitió conocer, a través del análisis de las
muestras de sedimentos, el nivel de contaminación del puerto de
la capital australiana, así como la calidad de éstos en el mismo.
Por otro lado, ya en la actualidad (véase tabla 2) y atendiendo a
los estudios realizados más recientemente, en 2008, Bettiol et al.
extrajeron el contenido total de metales de muestras procedentes
de un canal de Venecia, en Italia. Para ello utilizaron la digestión
ácida con una mezcla de agua regia y ácido fluorhídrico; y la
técnica MAE con tres ácidos diferentes como extractantes: ácido
nítrico, ácido clorhídrico y una mezcla de agua regia y ácido
fluorhídrico; con el objetivo de comparar la eficiencia de
extracción de cada uno de ellos y establecer el grado de
contaminación en el canal. En todos los casos se confirmó la
idoneidad de los sedimentos como excelente matriz para el
análisis de contaminación por metales.
También en 2008, Spanos et al. extrajeron Ag, Al, As, Cd, Cr,
Cu, Fe, Hg, Mn, Ni, Pb, Se, Sn y Zn, de muestras de sedimento
del mar Negro, en Bulgaria.
Para ello utilizaron mezclas de ácido nítrico y fluorhídrico; ácido
nítrico, clorhídrico y fluorhídrico; o ácido nítrico, perclórico y
fluorhídrico; en digestión ácida y MAE; logrando establecer el
nivel de contaminación en dicha área costera.
Todos los estudios revelan, por una parte, la idoneidad de los
sedimentos marinos como matriz para la extracción de metales
pesados y el establecimiento de los niveles de contaminación
metálica de una determinada área costera a partir del análisis
químico de éstos; y por otra, que incluso en la actualidad las
metodologías empleadas para ello hacen uso de ácidos fuertes,
con los inconvenientes y desventajas que ello implica.
Anélidos poliquetos:
Los metales pesados, tal como se ha descrito con anterioridad,
pueden ser incorporados por algunos organismos (como los
anélidos poliquetos detritívoros o suspensívoros), o quedar
adsorbidos a ellos, siendo útiles en ambos casos como
indicadores biológicos de contaminación por metales.
En este sentido y debido a su elevada capacidad para
bioacumular metales pesados, los poliquetos proporcionan una
estimación directa y un registro histórico de la concentración de
metales pesados en su ambiente inmediato (Hellawell, 1989;
Abel, 1989; Wilson, 1994; Basualto et al., 1997). Por estos
motivos, los anélidos poliquetos presentan una gran utilidad
analítica como bioindicadores de contaminación por metales
pesados a niveles traza (Bertrán et al., 2001) (véase tabla 3).
Las especies utilizadas para ello son diversas. Así, ya en 1986,
Langston utilizó la especie Hediste diversicolor como
bioindicador de contaminación por metales pesados para el
estuario de Mersey, en Inglaterra, confirmando la excelencia de
la especie como tal. Unos años más tarde, en 1991, fueron
Athalye y Gokhale quienes utilizaron y confirmaron que la
especie Lycastis auanaryensis es un buen bioindicador de
contaminación por Zn, Cu, Pb y Cd en el estero de Thane, en la
India.
Más recientemente, ya en 2001, Bertrán et al., en la VIII Región
del Biobío (Chile) extrajeron Cu, Mn y Pb de muestras de
poliqueto Perinereis gualpensis Jenses mediante digestión con
ácido nítrico. Con los resultados que obtuvieron demostraron la
elevada capacidad de esta especie para bioacumular metales,
evidenciando la elevada utilidad analítica de los poliquetos como
bioindicadores para detectar concentraciones de estos elementos
a nivel traza, principalmente Cu y Pb. Unos años más tarde, en
2005, Frangipane et al., en Venecia (Italia) extrajeron Cu, Cd,
Cr, Mn y Pb de muestras del poliqueto Hediste diversicolor
mediante digestión con ácido nítrico, estableciendo una buena
correlación entre la concentración de metales en el organismo y
ésta en el ambiente.
También en este caso los estudios realizados sobre anélidos
poliquetos evidencian la elevada utilidad de estos organismos
como indicadores biológicos de contaminación por metales
pesados, debido a su alta capacidad para bioacumularlos, siendo
por tanto una excelente matriz para el análisis de este tipo de
contaminantes en el medio marino.
No obstante, al igual que en los casos anteriores, todos los
estudios realizados sobre estas matrices han sido llevadas a cabo
empleando metodologías tradicionales que hacen uso de ácidos
fuertemente tóxicos y corrosivos. Por lo que se requiere el
desarrollo de nuevas metodologías de extracción más respetuosas
con el medioambiente e inocuas para el analista.
Tabla 2. Estudios realizados en la última década sobre
metodologías tradicionales de extracción de metales pesados de
sedimentos marinos (Elaboración propia).
Referencia Metodología Metales
Millward et al., 1999. Digestión ácida
(HNO3)
Cd, Cu, Fe,
Mn, Pb, Zn
Sanchiz et al., 2000. Digestión ácida
(HNO3)
Hg, Cd, Pb,
Zn
Bertrán et al., 2001. Digestión ácida
(HNO3)
Cu, Mn, Pb
McCready et al., 2003. MAE (HCl, EDTA,
HClO4, HNO3)
Zn, Pb, Cu,
Cd
Bettiol et al., 2008. MAE (HNO3, HCl,
água regia/HF)
Contenido
total de
metales
Spanos et al., 2008. Digestión ácida, MAE
(HNO3/HF,
HNO3/HCl/HF,
HNO3/ HClO4/HF )
Ag, Al, As,
Cd, Cr, Cu,
Fe, Hg, Mn,
Ni, Pb, Se,
Sn, Zn
Tabla 3. Estudios sobre metodologías tradicionales de extracción
de metales pesados de anélidos poliquetos (Elaboración propia).
Referencia Metodología Metales
Langston, 1986. Digestión ácida Contenido
total
Athalye y Gokhale, 1991. Digestión ácida Zn, Cu, Pb,
Cd
Bertrán et al., 2001. Digestión ácida
(HNO3)
Cu, Mn, Pb
Frangipane et al., 2005. Digestión ácida
(HNO3)
Cu, Cd, Cr,
Mn, Pb
5. Metodologías de extracción de metales pesados
NEREIS 2 [2009] 69
METODOLOGÍA ALTERNATIVA DE
EXTRACCIÓN DE CONTAMINANTES
BASADA EN EL USO DE SURFACTANTES
(MAME):
Recientemente (véase tabla 4) se han publicado algunos trabajos
que demuestran que la combinación de la técnica de Extracción
Asistida por Microondas con el uso de surfactantes
biodegradables como extractantes, da lugar a una metodología
altamente eficiente y versátil (MAME) para la extracción de
diferentes elementos y compuestos contaminantes, tanto
orgánicos como inorgánicos, presentes en matrices sólidas muy
diversas. Así por ejemplo, la metodología MAME ha sido
empleada para la extracción de compuestos orgánicos presentes
en sedimentos marinos y organismos (Santana et al., 2008;
Padrón-Sanz et al., 2005; Cueva-Mestanza et al., 2008a,b);
fármacos presentes en sedimentos (Cueva-Mestanza et al.,2008a)
y organismos marinos (Cueva-Mestanza et al., 2008b) etc.
Además esta metodología presenta una serie de ventajas frente a
las tradicionales: bajo coste, fácil manejo y nulos efectos tóxicos
debido a su biodegradabilidad (Padrón, 2005).
También se ha probado en numerosas ocasiones la efectividad de
los surfactantes como extractantes de metales pesados presentes
en diferentes tipos de matrices como: agua de mar, sedimentos,
soluciones acuosas, suelos, etc. (Safavi et al., 2001; Singh et al.,
2009; Chang et al., 2005; Do÷utan Yenidünya, 2006 ; Arvand et
al., 2007 ; Kornecki et al., 1998; Kulichenko et al.,2003; Shin et
al., 2005 ; Goryacheva et al., 2005 ; Amin, 2002 ; Bulavchenko
et al., 2003; Eskandari, 2006; Sal’nikov, 2005).
Sin embargo, no existe ningún estudio hasta el momento que
ponga de manifiesto el rendimiento de esta metodología en las
matrices ambientales marinas objeto de este estudio: Posidonia
oceanica, anélidos poliquetos y sedimentos marinos. Es por ello
que se plantea como proyecto para la elaboración de una tesis
doctoral, la aplicación de esta metodología de extracción y
análisis de metales pesados sobre dichas matrices de gran interés
en el medioambiente marino. Destacando sus ventajas analíticas
(rapidez, sencillez, eficiencia, etc.) y sobretodo el hecho de ser
una metodología más limpia y no contaminante.
CONCLUSIONES
De acuerdo con los resultados obtenidos del estudio bibliográfico
realizado, se puede llegar a las siguientes conclusiones:
En primer lugar se confirma la eficiencia y versatilidad de las
metodologías tradicionales, digestión ácida y extracción asistida
por microondas, en la extracción de metales pesados de muestras
medioambientales.
En segundo lugar se confirma que las matrices ambientales
marinas, concretamente Posidonia oceanica, sedimentos y
anélidos poliquetos, poseen un gran valor ambiental desde el
punto de vista de la contaminación del medio marino, sirviendo
como indicadores de contaminación por metales pesados.
Con respecto a la nueva metodología basada en el uso de
surfactantes como extractantes, ha sido confirmada también la
excelencia de ésta en la extracción de diferentes compuestos y
metales pesados de matrices de diversa naturaleza, tanto sólidas
como líquidas. Sin embargo, no se ha utilizado en la extracción
de metales pesados de las matrices ambientales marinas objeto
de este estudio.
Por tanto, y a modo de conclusión final, se propone la Extracción
Micelar Asistida por Microondas (MAME) como metodología a
ser aplicada a la extracción y análisis de metales pesados de la
fanerógama Posidonia oceanica, sedimentos marinos y anélidos
poliquetos.
AGRADECIMIENTOS
Gracias a la Conselleria d’Educació de la Generalitat Valenciana,
por la beca de Formación de Personal Investigador con carácter
predoctoral otorgada a Ana Hernández-Martínez para la
realización de su tesis doctoral; y al Instituto de Investigación en
Medioambiente y Ciencia Marina, por permitir el desarrollo de
este trabajo.
BIBLIOGRAFÍA
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Limited Editors. John Wiley, N. Y.
AMIN, A.S., (2002) Microdetermination of zinc (II) in alloyds
and ores by visible spectrophotometric technique using 2,3-
Tabla 4. Estudios sobre metodologías alternativas de extracción de elementos y compuestos de matrices de diversa naturaleza,
empleando surfactantes como extractantes (Elaboración propia).
Referencia Surfactantes Matrices Analitos
Chang et al., 2005. LED3A, SDS, Tritón X100 Suelos Cd, Cu
Padrón-Sanz et al, 2005.. POLE, Genapol X080 Suelos Dimetoato, metidatión, metil
paratión, malatión, etoprofos,etil
paratión, diazinon, clorpirifos
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HTAB
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