Caracterización estructural y fisicoquimica de sedimentos del Río Reconquista sometidos a procesos de biolixiviación

ANA TUFO; PORZIONATO NATALIA; CURUTCHET GUSTAVO

Santa Fe

Congreso; III Congreso Nacional de Ciencia y Tecnología Ambiental; 2017

Argentina y Ambiente

El Río Reconquista atraviesa las periferias de la Región Metropolitana de Buenos Aires donde recibe un fuerte aporte de efluentes domiciliarios e industriales sin tratamiento previo. La presencia de alta concentración de materia orgánica lleva a la generación de un entorno anaeróbico donde el metabolismo de bacterias sulfato-reductoras genera grandes concentraciones de sulfuros. En estas condiciones los metales pesados suelen acumularse en los sedimentos como sulfuros, óxidos y adsorbidos a la matriz. De esta manera, el sedimento se transforma en un residuo peligroso que debe ser sujeto a remediación. En trabajos previos demostramos que la biolixiviación constituye una posible estrategia de remediación y que su eficiencia mejora por el agregado de S para la lixiviación del Zn y el Cu1. Sin embargo, para determinar el uso futuro de los sedimentos decontaminados es necesario conocer los cambios que provoca dicho proceso de remediación en su estructura. El objetivo de este trabajo fue caracterizar fisicoquímicamente sedimentos control (tomados de una zona prístina) y sedimentos contaminados, antes y después de ser biolixiviados1. Se estudió el sedimento completo y la fracción de menor tamaño (fracción arcillosa) dadas sus características de mayor interacción con la columna acuosa. La composición mineral de las muestras se estimó por difracción de rayos X. Los cambios estructurales en la fracción arcillosa, se evaluaron bajo tres condiciones (secadas al aire, con etilen-glicol y calcinadas) para identificar las características de las arcillas (expandibles o no expandibles). El área superficial especifica (ASE) se determinó por BET y el tamaño de partícula por difracción laser. Se analizó la morfología por microscopía electrónica de barrido (SEM) y se estimó la composición de algunas partículas por EDS. En los sedimentos se identificó al cuarzo como mineral primario y diferentes tipos de filosilicatos y arcillas como minerales secundarios. La composición mineral general de las f. arcillosas indicó la presencia de arcillas inter-estratificadas de illita-esmectitas. En el caso de la f. arcillosa proveniente del tratamiento con S se identifico la presencia de montmorillonita. En las arcillas contaminadas tratadas la principal diferencia a nivel mineral fue el contenido creciente de sulfato de calcio (CaSO4). La aparición de este, generó variaciones en el tipo y forma de las isotermas y una gran disminución en el ASE. Se observó una aumento en el tamaño de las partículas, que confirmo que el efecto principal del CaSO4 es la aglomeración de las mismas. Por último, la morfología y composición química básica de las arcillas se identificó por SEM y EDS. En las arcillas que fueron biolixiviadas, se identificaron cristales de CaSO4 y nanopartículas de morfologías variadas precipitadas en la superficie de las arcillas. Asimismo, se encontró evidencia de la interacción arcilla-microorganismo y se estimó un alto contenido de C, y trazas de P y S por EDS. Los resultados obtenidos muestran que el tratamiento por biolixiviación no solamente es conveniente para la remediación de sedimentos contaminados debido a la extracción de metales desde los mismos sino que además, la formación de sustancias cementantes y la aglomeración de las partículas en estructuras tipo suelo, los hacen particularmente aptos para su uso posterior.