Revista Boliviana de Química

Biosorption of heavy metal cd (ii) for the treatment of mining effluents through sodium alginate

Resumen En este trabajo experimental y analítico se investigó la adsorción del Cd (II) en efluentes del sector minero en Arequipa, Perú. Se monitorearon los efluentes mineros, luego se realizó la caracterización del efluente concerniente a la cantidad de Cd (II) dando como resultado 10 ppm. Luego se realizó el tratamiento de soluciones de Cd (II) de efluente minero con el alginato de sodio que actuó como biosorbente del Cd (II) y tiempo de contacto entre las dos fases: liquida y sólida en un sistema batch. Se hicieron once pruebas utilizando el diseño experimental 2K en el sistema batch. Este método permite el tratamiento de efluentes mineros, de una manera rápida, de cómo mitigar el efluente y bajar los niveles de contaminación para poder reutilizarlos a nivel de planta y no contaminar el medio ambiente. El alginato de sodio tiene una capacidad máxima de biosorción en monocapa de 0,0735 mg/g. Se logró remover el 91,88% del Cd (II) contenido en los efluentes mineros. En los tratamientos de las soluciones de Cd (II) mediante el sistema batch se obtuvo 0,010 ppm, valor aceptable según normas para la reutilización minera y para aguas que pueden ser potabilizadas con tratamiento avanzado.

Abstract In this experimental and analytical work, the adsorption of Cd (II) in effluents from the mining sector in Arequipa, Peru was investigated. The mining effluents were monitored, then the characterization of the effluent relative to the amount of Cd (II) was performed, resulting in 10 ppm. Then the treatment of Cd (II) solutions of mining effluent was carried out with the sodium alginate that acted as a biosorbent of the Cd (II) and contact time between the two phases: liquid and solid in a batch system. Eleven tests were done using the 2K experimental design in the batch system. This method allows the treatment of mining effluents, in a quick way, of how to mitigate the effluent and lower pollution levels so that they can be reused at the plant level and not contaminate the environment. Sodium alginate has a maximum monolayer biosorption capacity of 0.0735 mg/g. It was possible to remove 91.88% of the Cd (II) contained in the mining effluents. In the treatments of the Cd (II) solutions by means of the batch system, 0.010 ppm was obtained, acceptable value according to norms for mining reuse and for waters that can be treated with advanced treatment.

Monitoring of water pollution by hydrocarbons in the mirror of bay of Santiago de Cuba

Resumen Las zonas costeras de Cuba se encuentran expuestas a la contaminación por hidrocarburos. La franja costera de la bahía de Santiago de Cuba es un ejemplo del deterioro de sus recursos naturales por contaminación hidrocarburífera, por lo que es importante determinar el nivel de contaminación mediante determinaciones de la concentración de hidrocarburos, y proponer la remediación medioambiental apropiada. Se caracterizó el tipo de contaminación en el espejo de agua de la bahía de Santiago de Cuba, empleando métodos de análisis físico-químicos, espectrofotometría UV-VIS y tensión superficial, desde la superficie hasta un metro de profundidad, en cuatro puntos de muestreo: Refinería de Petróleo Hermanos Díaz (P 1), Central Termoeléctrica Antonio Maceo (P 2), Puerto Guillermón Moncada (P 3) y Playa La Estrella (P 4).

Abstract The coastal areas of Cuba are exposed to oil pollution. The coastal strip of the bay of Santiago de Cuba is an example of the deterioration of its natural resources due to hydrocarbon pollution, so it is important to establish the level of pollution by determining the concentration of hydrocarbons, and propose the appropriate environmental remediation. The type of contamination in the water mirror of the bay of Santiago de Cuba was characterized, using physical-chemical analysis methods, UV-VIS spectrophotometry and surface tension, from the surface to one meter deep, at four sampling points: Hermanos Díaz Oil Refinery (P 1), Antonio Maceo Thermoelectric Power Plant (P 2), Guillermón Moncada Port (P 3) and La Estrella Beach (P 4).

Study of the hydrotermal modification of an Ignimbritic mineral to obtain synthetic zeolite of high capacity of cationic exchange

Resumen Esta investigación condujo al establecimiento de una metodología para la caracterización morfológica de un mineral ignimbrítico. El material fue recolectado en el área de Uchumayo, Perú. Las muestras se analizaron por microscopía electrónica de barrido (SEM). La zeolita sintética tipo NaP1 se obtuvo por activación hidrotermal en un medio alcalino de NaOH a partir de ignimbrita. La morfología del mineral se determinó antes y después del proceso de activación. Además, la capacidad de intercambio catiónico del material por el método 9081 (capacidad de intercambio catiónico de residuos) se determinó mediante espectroscopia de absorción atómica. Se concluye que a partir del mineral de ignimbrita se obtuvo zeolita sintética tipo NaP1. Por otro lado, se manifestó una alta capacidad de intercambio catiónico definiendo así una alternativa importante para la región en la remediación y mitigación de la contaminación por metales pesados en efluentes industriales a través de procesos de intercambio iónico.

Abstract This research led to the establishment of a methodology for the morphological characterization of an ignimbritic mineral. The material was collected in the area of Uchumayo, Peru. The samples were analyzed by scanning electron microscopy (SEM). The synthetic zeolite type NaP1 was obtained by hydrothermal activation in an alkaline medium of NaOH from ignimbrite. The morphology of the mineral was determined before and after the activation process. In addition, the cation exchange capacity of the material by method 9081 (cation exchange capacity of residues) was determined by atomic absorption spectroscopy. It is concluded that from the ignimbrite mineral, synthetic zeolite type NaP1 was obtained. On the other hand, a high cation exchange capacity was manifested, thus defining an important alternative for the region in the remediation and mitigation of heavy metal pollution in industrial effluents through ion exchange processes.

Chemometric evaluation of the internal reference material (IRM) of agricultural soils in two provincial municipalities of La Paz

Resumen El propósito del presente trabajo es preparar, caracterizar y evaluar los parámetros fisicoquímicos de dos muestras de suelo para ser utilizadas como material de referencia interno (MRI). Las muestras fueron colectadas en Yamora (Municipio de Inquisivi) y Viacha (Municipio de Viacha), secadas a 100ºC, molidas, homogenizadas y cuarteadas. La caracterización se efectuó por volumetría, potenciometría, conductimetría, espectrofotometría UV-Visible y espectrometría de Absorción Atómica. De acuerdo al análisis físicoquímico, el suelo de Yamora presenta una fertilidad apta para todo tipo de cultivo por presentar pH neutro, y altos contenidos en P, %N, %MO y baja CE. Mientras el suelo de Viacha presenta una baja fertilidad natural debido al pH fuertemente alcalino, altos contenidos de Na+ y bajos contenidos de P, %N y %MO. Las pruebas y evaluación estadística de los materiales de referencia interno MRI A (Yamora) y MRI B (Viacha) muestran homogeneidad en todos los parámetros considerados, excepto el pH en agua. Con relación a la estabilidad, se sometió a una evaluación de estabilidad del fósforo asimilable con el tiempo y según los resultados estadísticos se demostró que la estabilidad de MRI B es alta, en cambio MRI A es levemente inestable. De acuerdo a los resultados, los materiales de referencia interno MRI A (Yamora) y MRI B (Viacha) cumplen los requisitos básicos de material de referencia interna para los tipos de suelo estudiados.

Abstract The purpose of the present work is to prepare, characterize and evaluate the physicochemical parameters of two soil samples to be used as internal reference material (MRI). The samples were collected in Yamora (Municipality of Inquisivi) and Viacha (Municipality of Viacha), dried at 100oC, ground, homogenized and quartered. The characterization was carried out by volumetry, potentiometry, conductimetry, UV-Visible spectrophotometry and Atomic Absorption spectrometry. According to the physical-chemical analysis, the soil of Yamora has a fertility suitable for all types of crops because it has a neutral pH, and high contents in P, % N, % MO and low CE. While the Viacha soil has a low natural fertility due to the strongly alkaline pH, high Na + contents and low P, % N and % MO contents. The tests and statistical evaluation of the internal reference materials MRI A (Yamora) and MRI B (Viacha) show homogeneity in all the parameters considered, except the pH in water. Regarding stability, it was subjected to an evaluation of phosphorus stability assimilable over time and according to statistical results it was shown that the stability of MRI B is high, however MRI A is slightly unstable. According to the results, the internal reference materials MRI A (Yamora) and MRI B (Viacha) meet the basic internal reference material requirements for the types of soil studied.