Fraccionamiento químico de metales pesados y metaloides potencialmente tóxicos en lodos generados por la planta de tratamiento de agua residual Taxco de Alarcón, Guerrero, México



Título del documento: Fraccionamiento químico de metales pesados y metaloides potencialmente tóxicos en lodos generados por la planta de tratamiento de agua residual Taxco de Alarcón, Guerrero, México
Revista: Boletín de la Sociedad Geológica Mexicana
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000456969
ISSN: 1405-3322
Autores: 1
1
1
2
1
Instituciones: 1Universidad Autónoma de Guerrero, Escuela Superior de Ciencias de la Tierra, Chilpancingo, Guerrero. México
2Universidad Autónoma de Guerrero, Facultad de Ciencias Agropecuarias y Ambientales, Chilpancingo, Guerrero. México
Año:
Periodo: Ago
Volumen: 74
Número: 2
País: México
Idioma: Español
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Analítico, descriptivo
Resumen en español Los objetivos de este trabajo fueron: i) identificar y cuantificar metales pesados y metaloides potencialmente tóxicos presentes en los lodos residuales generados por la planta de tratamiento de agua residual “Taxco de Alarcón” en Guerrero, México; ii) determinar el potencial de geodisponibilidad de los metales pesados y metaloides potencialmente tóxicos mediante una extracción química secuencial, y, iii) proporcionar una metodología detallada para realizar una digestión total y extracción química secuencial empleando lodos residuales. La metodología principal consistió en realizar una digestión total y una extracción química secuencial empleando lodos residuales. El análisis de los metales pesados y metaloides potencialmente tóxicos se realizó mediante espectroscopía de emisión atómica por plasma acoplado inductivamente. A partir de la digestión total se logró identificar y cuantificar a Al, As, Ba, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Ni, Pb, Sr, V y Zn. Siete metales pesados y metaloides potencialmente tóxicos analizados y considerados por la NOM-004-SEMARNAT-2002 están presentes en los lodos en concentraciones de 51, 50, 38, 752, 153, 190 y 3,134 mg/kg (base seca) para As, Cd, Cr, Cu, Pb, Ni y Zn, respectivamente. Sin embargo, únicamente la concentración de As, Cd, y Zn superan el límite máximo permisible establecido por la norma para poder clasificarlos como lodos de excelente calidad. Por otro lado, el análisis de las diferentes fracciones analizadas obtenidas mediante extracción química secuencial mostró que la mayor concentración de As, Cd y Zn se encuentra principalmente asociada a las fracciones de mayor geodisponibilidad (fracción intercambiable y asociada a carbonatos). Estas concentraciones fueron 34, 34 y 1,723 mg/kg de lodos (base seca) para As, Cd y Zn, respectivamente. Finalmente, en función de los siete metales pesados y un metaloide potencialmente tóxicos analizados y de su concentración total en
Resumen en inglés The goals of this work were: i) to identify and quantify the potentially toxic heavy metals and metalloids in sewage sludge generated by “Taxco de Alarcón” wastewater treatment plant; ii) to determine the potentially toxic heavy metals and metalloids speciation through sequential chemical extraction, and iii) to provide a detailed methodological procedure for total digestion and sequential chemical extraction to sewage sludge. The methodology was a total digestion and sequential chemical extraction using sewage sludge. Analysis of potentially toxic heavy metals and metalloids was performed by inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy. From total digestion Al, As, Ba, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Ni, Pb, Sr, V, and Zn were identified and quantified. Seven potentially toxic heavy metals and metalloids analyzed and considered by NOM-004-SEMARNAT-2002 were found in sewage sludge at the following concentrations: 51, 50, 38, 752, 153, 190, and 3,134 mg/kg (dry basis), for As, Cd, Cr, Cu, Pb, Ni, and Zn, respectively. However, the concentration of As, Cd, and Zn exceeds the maximum allowable limit set by the standard to be classified as excellent quality sludge. On the other hand, the analysis of the different fractions obtained by sequential chemical extraction exhibited that the highest concentrations of As, Cd, and Zn are mainly associated with the most geo-available fractions (exchangeable fraction and bound to carbonates). The total concentrations in these fractions were 34, 34, and 1,723 sewage sludge mg/kg (dry basis) for As, Cd, and Zn, respectively. Finally, in function of the seven potentially toxic heavy metals and metalloids analyzed as well as their total concentrations determined in the sewage sludge from the Taxco de Alarcón wastewater treatment plant, the sewage sludge are classified as a good quality sludge. In other words, the sewage sludge have the potential to be used for urban handling without direct contact during
Disciplinas: Geociencias,
Ingeniería
Palabras clave: Geología,
Ingeniería ambiental,
Metales pesados,
Digestión ácida,
Geodisponibilidad,
Metaloides potencialmente tóxicos,
Extracción química secuencial,
Lodos residuales
Keyword: Geology,
Environmental engineering,
Heavy metals,
Acid digestion,
Geodisponibility,
Potentially toxic metalloids,
Sequential chemical extraction,
Sewage sludge
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