Eficacia del uso de nanopartículas de Fe(0) en la inmovilización de Cu y Ni en un suelo ácido
Autores
Alvarez, María AlisaFecha de publicación
2017Filiación
Universidad de AlcaláPalabras clave
Suelo
Metales pesados
Contaminación
nZVI
Biodisponiblidad
Nanorremediación
Soil
Heavy metals
Contamination
Bioavailability
Nanoremediation
Tipo de documento
info:eu-repo/semantics/masterThesis
Versión
info:eu-repo/semantics/acceptedVersion
Derechos
Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internacional
Derechos de acceso
info:eu-repo/semantics/openAccess
Resumen
La utilización de nanopartículas de Fe(0) (nZVI) es una tecnología emergente de
utilidad para inmovilizar in situ metales pesados en suelo reduciendo su movilidad y
biodisponibilidad. En este estudio se evaluó la eficacia de la aplicación de una suspensión comercial de nZVI a dosis del 1 y 5% en la inmovilización de Cu y Ni, en un suelo ácido contaminado con cada metal de forma individual y con ambos metales de manera
simultánea. Se evaluó el efecto de la aplicación de las nZVI en las propiedades
fisicoquímicas y el impacto en la fitotoxicidad del suelo.
Se obtuvieron mejores resultados para Ni que para Cu siendo la dosis del 5% la más
efectiva en la inmovilización, alcanzando reducciones del potencial de lixiviación de
alrededor del 25% para el Cu y 48% para el Ni. La extracción secuencial mostró una
disminución significativa de Cu y Ni en las fracciones fácilmente disponibles y un
incremento en la fracción de óxidos principalmente. La aplicación de nZVI supuso un
aumento del Fe lixiviable en el suelo. El tratamiento redujo moderadamente la
bioaccesibilidad del Ni. La presencia de Cu disminuyó la efectividad de las nZVI para
inmovilizar Ni, por el contrario el Ni influyó en menor medida en la inmovilización de Cu.
No se observaron efectos negativos en las propiedades fisicoquímicas del suelo. La
inmovilización del Ni redujo la fitotoxicidad del suelo en la germinación de Medicago
sativa y Vicia sativa.
Teniendo en cuenta estos resultados se puede concluir que el empleo de nZVI para
la inmovilización de Ni es un método prometedor para la remediación de suelos ácidos
contaminados con este metal. Respecto al Cu, el tratamiento presentó una eficacia
limitada en las condiciones ensayadas. Serían necesarios estudios posteriores que evalúen otras dosis de nZVI, así como la estabilidad de la inmovilización a largo plazo. The use of nanoscale zero-valent iron (nZVI) is an emerging technology useful for
immobilizing heavy metals in situ in soil, reducing their mobility and bioavailability. This
study evaluated the efficacy of applying a commercial suspension of nZVI at doses of 1 and
5% for Cu and Ni immobilization, in an acidic soil contaminated with each metal
individually and both metals simultaneously. The effect of the application of nZVI on
physico-chemical properties and the impact on soil phytotoxicity were evaluated.
Better results were obtained for Ni than for Cu, being the dose of 5% the most
effective. Reductions in the leaching potential of around 25% for Cu and 48% for Ni were
achieved. Sequential extraction showed a significant decrease of Cu and Ni in readily
available fractions and an increase in the oxide fraction mainly. The application of nZVI
resulted in an increase in leachable Fe in the soil. The treatment moderately reduced the
bioaccessibility of Ni. The presence of Cu decreased the effectiveness of nZVI to
immobilize Ni, whereas Ni had less influence on the Cu immobilization. No negative
effects on the physico-chemical properties of the soil were observed. Immobilization of Ni
reduced soil phytotoxicity in the germination of Medicago sativa and Vicia sativa.
Based on these results it can be concluded that the use of nZVI for Ni
immobilization is a promising method for remediation of acidic soils contaminated with
Ni. For Cu, the treatment had limited efficacy under the tested conditions. Further studies
evaluating other doses of nZVI and the stability of the immobilization at long-term would
be necessary.
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