Estudio de biosorción por plantas macrófitas Schoenoplectus californicus (Totora) y Phragmites australis (Carrizo) para disminuir la concentración de iones metálicos en el río Pallina (Viacha)
Fecha
2023Autor
Mamani Garcia, Laura
Tutor
Carrasco Villanueva, Cristhian, tutor
Soto Rios, Paula Cecilia, tutora
Metadatos
Mostrar el registro completo del ítemResumen
Las actividades industriales, mineras y el crecimiento poblacional generan contaminación
al medio ambiente, en los últimos años el recurso hídrico fue contaminado con la presencia
de contaminantes orgánicos y metales que generan problemas a la salud, siendo necesario
buscar tecnologías innovadoras mediante residuos orgánicos y de bajo costo. El objetivo
del presente proyecto fue estudiar el proceso de biosorción de iones metálicos identificados
utilizando como biosorbentes totora (Schoenoplectus californicus) y carrizo (Phragmites
australis). El lugar de estudio fue el río Pallina perteneciente a la cuenca Katari,
atravesando el municipio de Viacha y desembocando sus aguas a la bahía de Cohana.
Primeramente en este estudio se caracterizó fisicoquímicamente el agua de río Pallina en
ambas temporadas del año determinando in situ pH básico entre 7 y 8, temperatura de
18ºC y oxígeno disuelto (OD) de 21%, para tener un punto de vista extenso se recolectaron
informes proporcionados por el Ministerio de Medio Ambiente y Aguas (MMAyA). Los datos
recolectados determinaron concentraciones de hierro (Fe+2) de 1 – 20 ppm, priorizándolo
como metal en estudio, y concentraciones de manganeso (Mn+2) de 1 – 3 ppm, ambos por
encima de los límites establecidos en la ley 1333. Los biosorbentes totora y carrizo se
caracterizaron por Difracción de Rayos X (DRX) y fueron lavados con solución básica para
eliminar impurezas y/o modificar sitios de adsorción.
Las pruebas de biosorción se desarrollaron a escala laboratorio usando soluciones
sintéticas, se estudiaron efecto del pH, dosis de biomasa, tiempo de contacto, y tamaño de
partícula. La cinética del proceso con los biosorbentes carrizo y totora revelan un modelo
pseudo segundo orden suponiendo mecanismo de quimisorción y se adaptan al modelo
de isoterma de Langmuir con la formación monocapa en la superficie, el biosorbente totora
tiene una capacidad máxima de adsorción de 7,8 mgFe+2/por gramo mientras que el
biosorbente carrizo reporta una capacidad máxima de adsorción de 2,9 mgFe+2/por gramo
en soluciones sintéticas.
Finalmente se concluye que el biosorbente totora con una capacidad máxima de adsorción
de 0,12 mgFe+2/por gramo utilizando agua del río Pallina alcanzó un porcentaje de
remoción de Fe+2 entre 40-50% y un porcentaje de remoción de Mn+2 entre 10-20%,
considerándolo como mejor material de sorción en comparación con el carrizo que alcanzó
una capacidad de adsorción de 0,076 mg Fe+2/por gramo y de 0,021 mgMn+2/por gramo.