Estudio de Sulfuros Ácidos Volátiles y Metales Simultáneamente Extraídos en Sedimentos de un Wetland Construido

BENITEZ, S.; SÁNCHEZ, G.C.; CAFFARATTI, S.E.; PEDRO, M.C.; MAINE, M.A.

MAR DEL PLATA

Congreso; III RAGSU (Reunión Argentina de Geoquímica de la Superficie); 2014

Los wetlands o humedales construidos han demostrado ser altamente eficientes para la eliminación de metales de diferentes efluentes (Maine et al, 2007, 2009, Kadlec y Wallace, 2009, Vymazal, 2011). Los wetlands pueden diseñarse para favorecer determinados procesos biogeoquímicos, con la finalidad de que los metales queden retenidos en sedimentos, unidos a compuestos estables, que no los vuelvan a liberar al agua. Por ejemplo, la formación de sulfuros metálicos insolubles cuando se producen condiciones anóxicas en los sedimentos de fondo. Se denomina Sulfuros Ácidos Volátiles (AVS) de un sedimento, a la fracción soluble en ácido clorhídrico frío, y está compuesta por FeS y otros sulfuros metálicos. Las concentraciones de metales que son simultáneamente extraídos con el AVS, se denominan Metales Simultáneamente Extraídos (SEM). Así el conocimiento de la relación (SEM)/(AVS) en el sedimento de los wetlands permitirá predecir la disponibilidad de los metales. El objetivo del presente trabajo fue determinar el contenido de AVS y SEM (Ni, Zn, Pb, Cd y Cu) en sedimentos de un wetland construido para tratamiento de efluentes que contienen metales y compararlo con sedimentos de wetlands naturales. Se muestrearon sedimentos en un humedal construido en la zona de entrada y salida del efluente. Se muestrearon también sedimentos de tres humedales naturales. La determinación de AVS en las muestras se realizó de acuerdo a Allen et al. (1993), la misma consiste en una extracción con HCl 1N en frío, determinándose la concentración de sulfuro con un electrodo selectivo Van London-pHoenix Co. Luego de extraer el AVS, se realizó la determinación de SEM (Cu, Cd, Pb, Ni y Zn) en la solución sobrenadante por espectroscopía de absorción atómica. El valor de SEM se expresó como la sumatoria de las concentraciones de los metales analizados expresadas en µmol/ g sedimento seco. En el wetland construido se determinó mayor concentración de metales (SEM) y AVS en los sedimentos de la zona de entrada que en la zona de salida, indicando que el sistema retiene eficientemente estos contaminantes en esta zona. Ambos parámetros presentan alta variabilidad en la zona de entrada, mientras que ésta disminuye en la zona de salida. En la mayoría de los muestreos la relación SEM/AVS es mucho menor a 1, con lo cual se infiere que los metales estudiados se encuentran retenidos como sulfuros insolubles. Los valores de SEM de la zona de entrada, son significativamente mayores que en los humedales naturales en la mayoría de los muestreos, mientras que en la zona de salida, no difieren de los hallados en los humedales naturales estudiados, Estos sedimentos anóxicos contienen además otras fracciones como materia orgánica, a la que también pueden unirse los metales, disminuyendo aún más su disponibilidad. La formación de sulfuros metálicos sería además una importante ventaja para la protección de las plantas del wetland contruido, ya que los metales estarían no disponibles, disminuyendo la fitotoxicidad.