Distribución del fosfato del sedimento de un wetland construido para tratamiento de efluentes.

MAINE, M. A.; SUÑE, N.; HADAD, H. R.; SÁNCHEZ, G.

Niteroi, Río de Janeiro, Brasil

Congreso; 13º Encuentro Nacional de Química Analítica/1º Congreso Ibero-Americano de Química Analítica.; 2005

Universidad Federal Fluminense.

Los estudios que se han realizado sobre wetlands focalizan su atención en el estudio de las plantas a utilizar, pero no en el sedimento, que es una parte integral del ecosistema. Sin embargo, el sedimento puede tomar o retener P de acuerdo a las condiciones ambientales. La dinámica del P en el sedimento depende de la forma química en la que está retenido. (Boström et al., 1985). La mejor forma de determinar que fracción de P es la que está potencialmente involucrada en el proceso de intercambio es el fraccionamiento químico (Psenner et al., 1984). El objetivo de este trabajo es determinar la variación temporal y espacial de la distribución de P en el sedimento de un wetland construido para el tratamiento de efluentes de una industria, y cual es la fracción que gobierna el proceso de intercambio. Las muestras de agua y sedimento se tomaron en la zona de entrada, media y de salida del wetland durante 30 meses. El P total en sedimento se determinó de acuerdo a APHA, 1998. El fraccionamiento se realizó de acuerdo al método del EDTA, propuesto por Golterman (1996). Esta extracción usa Ca-EDTA + ditionito para extraer Fe(OOH)»P, luego Na2-EDTA para extraer CaCO3»P. Para las fracciones orgánicas de P (org Pacid y org Palk), esta secuencia debe seguirse por una extracción con H2SO4 a 20°C y luego por NaOH a 90°C. La composición química del efluente en la zona de entrada y de salida, expresadas como valores medios fueron: Entrada pH: 8,7 (7,2 - 11,2), Conductividad (µmos cm-1): 2900 (1350–8500), HCO3-. (mgL-1): 136 (0,5-519), CO3 2- (mg L-1) :122 (0,5-642), SO4 2-(mg L-1): 1028,5 (98,1-2540,2), Ca2+ (mg L-1):148,8 (26,8-651,4), Fe (mg L-1): 9,89 (0,05 –73,9), Cr (mg L-1): 0,012 (0,002-0,15), Ni (mg L-1):0,019 (0,002 -0,10), SRP (mg L-1 P) 0,131 (0,001-0,512). Salida: pH: 7,4 (6,9 – 8,1), Conductividad (µmos cm-1): 1491 (470–2900), HCO3-: (mgL-1): 326 (116-580), CO32- (mgL-1): < 0,5, SO42-(mg L-1): 483,2 (158,3-1019,2), Ca2+ (mg L-1): 60,4 (22,3-169,6), Fe (mg L-1): 0,26 0,05 –1,22), Cr (mg L-1): 0,004 (0,001-0,05), Ni (mg L-1):0,010 (0,003 -0,08), SRP (mg L-1 P) 0,139 (0,005-0,427). La concentración de P aumentó en el sedimento de la zona de entrada a lo largo del tiempo, mientras que en la zona de salida no se observaron variaciones significativas. En la zona media el P del sedimento aumentó hasta que el wetland se vació para tareas de mantenimiento, observándose un aumento en la fracción CaCO3»P. En la zona de entrada pudo observarse un aumento significativo de la concentración de la fracción de Fe(OOH) »P y especialmente de la fracción de CaCO3»P. La adsorción del fosfato a los coloides de Fe disminuye a medida que aumenta el pH, mientras que la adsorción al material calcáreo muestra la tendencia opuesta (Golterman, 1995). El alto pH y altas concentraciones de Ca2+ y CO3-2 en el agua de entrada sugieren la coprecipitación del P con el CaCO3. Sin embargo, la mineralización de materia orgánica mantuvo el sedimento a valores de pH menores que los altos valores de pH que prevalecieron en el efluente de entrada. Parte del CO3-2 se redisolvería y el P liberado se readsorbería sobre la fracción de Fe(OOH)»P. No se observaron variaciones significativas de las otras fracciones. La coprecipitación del P con CaCO3»P representa el principal mecanismo de precipitación. Cuando la capacidad de un wetland para retener P depende fundamentalmente de su capacidad de sorción al sedimento, puede llegar a tener un tiempo de vida útil limitado. Sin embargo, como las condiciones para la precipitación de P están ampliamente provistas por la composición del efluente de entrada,. es de esperar que el wetland continúe reteniendo P mientras haya sitios de adsorción disponibles en el sedimento y se mantengan las condiciones de precipitación (alto pH y altas concentraciones de Ca, Fe, carbonato) en el agua de entrada.