Determinación del coeficiente de partición de Zn en sedmentos loéssicos y su utilización en la simulación de transporte reactivo

MASCIOLI S., MARTÍNEZ D.E., BOCANEGRA E.

Río Cuarto, Córdoba

Congreso; IV Congreso Argentino de Hidrogeología; 2005

Grupo Argentino de la Asociación Internacional de Hidrogeólogos

El coeficiente de partición es una característica fundamental para explicar la distribución de una sustancia  en un sistema multifase, tal como lo es un acuífero. En un sistema de este tipo existe una interacción constante entre una fase líquida, la solución acuosa, y una fase sólida o matriz mineral del acuífero. Este coeficiente es, además, de gran importancia ya que permite obtener el coeficiente de retardo, es decir, una forma de estimar cuánto más lento se desplaza en el medio poroso un contaminante con respecto al agua. El objetivo del presente trabajo es determinar el coeficiente de partición del Zn en sedimentos loessoides de Mar del Plata, típicamente constitutivos del acuífero Pampeano en dicha zona, y aplicar dicho coeficiente al estudio de la contaminación por lixiviado de residuos sólidos. El Zn fue escogido por ser uno de los metales de mayor concentración en el lixiviado y por no presentar diferentes estados de oxidación que complicarían la interpretación del ensayo. Para lograr el objetivo se realizaron ensayos batch en los cuales se puso en contacto en cada caso 30 g del sedimento con 300 ml de solución de ZnCl2 de concentraciones de 0, 5, 20, 50, 100 y 250 ppm ZnCl2. Luego de 72 hs de agitación en shaker la solución fue analizada por espectrometría de masas y el contenido de Zn en el sedimento por espectrometría de absorción atómica. Con el objetivo de aplicar el valor obtenido se simuló el transporte reactivo de Zn desde un relleno sanitario de Mar del Plata en la cuenca del arroyo Lobería utilizando el programa Visual Modflow (Guinguer y Franz,1996) que incluye a tal efecto el código MT3. Los resultados se volcaron en una planilla de cálculo para graficar y ajustar la isoterma de distribución. El coeficiente de partición de Zn en estos sedimentos pampeanos corresponde a la isoterma de Freundlich, y el valor de Kd obtenido es de 19.51 ml.g-1. Este resultado es un aporte de sumo interés dada la total escasez o ausencia de información de base relacionada con estos aspectos. La aplicación del valor obtenido en el código de transporte MODFLOW sirvió para validar la hipótesis de que la alta capacidad de adsorción de los suelos del área de rellenos sanitarios  impide el desplazamiento del Zn (y probablemente de otros metales) a distancias mayores de 200 m de la fuente contaminante en un período de 10 años, y que las concentraciones en solución siempre permanecen muy por debajo del límite admisible de potabilidad de 5 mg.l-1. . El coeficiente de retardo R para estos sedimentos es de un valor aproximado de 130, lo que indica el muy lento desplazamiento del Zn en el sistema y la baja vulnerabilidad específica del mismo.