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Datos Generales EVALUACIÓN DE LA EFICACIA EN LA REMOCIÓN DE MERCURIO Nombre del (Hg) EN UNA SOLUCIÓN SINTETICA, EMPLEANDO LA TÉCNICA DE RIZOFILTRACIÓN UTILIZANDO LA PLANTA Tithonia Diversifolia Proyecto (Hemsl.) A. Gray (Falso Girasol) Semillero SIQUIA Área del Proyecto Ingenierías Subárea del Ingeniería Ambiental Proyecto Tipo de Proyecto Proyecto de Investigación Subtipo de Proyecto Investigación en Curso Grado OCTAVO SEME Programa Académico INGENIERÍA AMBIENTAL Y DE SANEAMIENTO Email deicy.silva@unipaz.edu.co Teléfono 1096232230 Nodo Santander Integrantes : [1096232230-DEICY ESTER SILVA MORENO] [1096227191-LUIS ANGEL URREA VALENCIA] Instituciones a las que pertenece : [800024581-INSTITUTO UNIVERSITARIO LA PAZ -UNIPAZ-] Datos Específicos del Proyecto Introducción Toda actividad humana tiene asociada una generación de aguas residuales que deben ser sometidas a un tratamiento que garantice la mitigación de los impactos negativos al medio donde son descargados. La actividad industrial y minera descarga al ambiente desechos tóxicos y peligrosos para la salud humana y para la mayoría de formas de vida, entre los más peligrosos se encuentran los metales pesados (plomo, mercurio, cadmio, arsénico, cromo etc.). El mercurio es un elemento químico específicamente es un metal, es utilizado indispensables para la industria y la medicina actual, es usado para múltiples actividades, un metal noble pero extremadamente toxico, algunas formas de actividades humanas liberan mercurio directamente al suelo o al agua, las aguas superficiales ácidas pueden contener significantes cantidades de mercurio, los microorganismos pueden convertirlo en metil mercurio, una substancia que puede ser absorbida rápidamente por la mayoría de los organismos y es conocido que daña al sistema nervioso. Los sistemas convencionales para el tratamiento de contaminantes como metales resultan muy costosos, por lo cual una buena opción para la eliminación de compuestos tóxicos y en la que se requiere muy poca inversión es la Rizofiltración, en donde el elemento contaminante se absorbe, forma complejos e interacciona con las raíces, de modo que se acumula en las raíces ya sea externa o internamente. Por lo tanto, la presente investigación tuvo como objetivo evaluar la capacidad de la planta Tithonia diversifolia (Hemsl.) A. Gray (Falso Girasol), en la remoción de mercurio a través de la técnica de rizofiltración. Planteamiento del Problema La contaminación del agua superficial como la de los ríos, quebradas y lagos es uno de los problemas más relevantes y de importancia actual que ha tomado toda la atención de la sociedad internacional tanto en países industrializados y más aún aquellos que están en vía de desarrollo. Las diferentes industrias como la minera, la química, la metalúrgica, la petrolera, que se dedican a la quema de combustibles fósiles, procesamiento y refinería utilizan metales pesados entre ellos el mercurio, este es utilizado en diferentes procesos industriales (fundición, combustión, incineración), y en diferentes actividades donde utilizan este metal como materia prima, por ejemplo se usa en una cantidad de productos, entre ellos aparatos eléctricos y electrónicos, interruptores (incluso termostatos) y relés, equipo de medición y control, lámparas de luz fluorescentes de bajo consumo, pilas, amalgamas dentales y productos químicos de laboratorio, etc., lo cual representa una problemática ambiental de gran importancia debido a su elevada toxicidad tanto para el ser humano como para el medio ambiente, este metal pesado persiste en el ambiente y dada su resistencia a la degradación, tienden a acumularse. Además estos pueden ser ingeridos o absorbidos por los organismos, acumulándose a lo largo de la cadena alimenticia y causando innumerables enfermedades, el mercurio depende de su forma química y, por lo tanto, los síntomas y signos varían según se trate, Colombia ocupa un lugar alarmante: es el primero en América Latina y el tercero en el mundo. Las razones son evidentes. En el país se usan cada año alrededor de 590 toneladas del metal (la mayoría en minería informal para la extracción de oro) y de éstas, 300 son liberadas a los ecosistemas,por lo tanto en sus efluentes existirán concentraciones de dicho metal, por consiguiente debe existir interés en la remoción de Hg en aguas considerando que posiblemente algunas fuentes hídricas estén contaminadas con dicho metal. JUSTIFICACIÓN: El agua es un recurso natural vital para el desarrollo de las diferentes formas de vida en la tierra, así como para la realización de actividades propias de los seres vivos por ejemplo en operaciones industriales, domésticas, agrícolas entre otras; como resultado de este uso se genera agua residual, la cual por lo general es vertida directamente a los cuerpos hídricos sin un tratamiento previo, provocando así la contaminación de éstos y por lo tanto otras consecuencias como disminución de la cantidad y calidad de agua disponible para el uso humano, generación de enfermedades, malos olores, etc. En esta investigación se implementará una alternativa para la descontaminación de metales pesados en los efluentes industriales y domésticos, que sea inocuo con el ambiente como lo es la Rizofiltración. La Rizofiltración es una técnica que no requiere compuestos químicos para lograr la remoción de contaminantes, si no que se utilizan diversas especies de plantas, de fácil cultivo, y que esté presente en la región donde se implementará, por lo tanto es económicamente viable. Además se podría utilizar como sistema de tratamiento secundario o terciario que complemente el tratamiento convencional. El costo es 7-10 veces menor con respecto a otras tecnologías de descontaminación, además no requiere personal especializado para su manejo, ni consumo de energía; esta técnica se puede emplear para un amplio rango de contaminantes. Objetivo General Evaluar la capacidad en la remoción de mercurio (Hg) en una solución sintética, utilizando la técnica de rizofiltración, por medio de la planta Tithonia diversifolia (Hemsl.) A. Gray (Falso Girasol). Objetivo Específicos OBJETIVOS ESPECÍFICOS ? Registrar las características morfológicas de la planta Tithonia diversifolia (Hemsl.) A. Gray (Falso Girasol) en el sistema hidropónico de raíz flotante. ? Determinar la influencia de la concentración de mercurio (Hg) en el proceso de remoción realizado por la planta. ? Determinar la influencia de la edad de la planta en la absorción de mercurio (Hg). ? Evaluar la acumulación de mercurio (Hg) en la raíz, tallo y hojas de la planta Tithonia diversifolia (Hemsl.) A. Gray (Falso Girasol) después del proceso de absorción del contaminante. Referente Teórico La Fitorremediación es un conjunto de tecnologías que degradan, asimilan, metabolizan o detoxifican metales pesados, compuestos orgánicos, radioactivos y petroderivados a formas menos tóxicas en ambientes contaminados, como aguas, suelos, e incluso aire a partir de procesos bioquímicos realizados por las plantas y microorganismos asociados a ellas . La Rizofiltración es un tipo de fitorremediación que consiste en poner en contacto las raíces de la planta con el agua contaminada una vez que estas han desarrollado su sistema radicular; esta técnica puede aplicarse como un tratamiento ex situ el cual las raíces, ya sean acuáticas o terrestres, pueden precipitar y concentrar contaminantes tóxico de efluentes. Cuando las raíces de las plantas se saturan con los contaminantes, estas se cosechan y se reemplazan por un nuevo cultivo. Falso Girasol su nombre científico es Tithonia Diversifolia (Hemsl.) A. Gray, pertenece a la familia Asteraceae, la cual se encuentra en las áreas tropicales y subtropicales del Planeta. El Falso Girasol posee un gran volumen radicular, una habilidad especial para recuperar los escasos nutrientes del suelo, un amplio rango de adaptación, es muy ruda y puede soportar la poda a nivel del suelo y la quema (Wanjau et al 1998). Además, tiene un rápido crecimiento y baja demanda de insumos y manejo para su cultivo (Ríos 1998). Las asteraceas toleran niveles altos de algunos metales en comparación con otros grupos taxonómicos, en las Asteraceae se ha reportado por ejemplo tolerancia al mercurio en Sonchusoleraceus y se le ha propuesto como especie fitoremediadora de ambientes contaminados con este metal (Xiong, 1997). El mercurio es un metal pesado que por sus características es altamente utilizado en las diferentes industrias representando una problemática ambiental de gran importancia debido a su elevada toxicidad tanto para la salud humana y animal como para el medio ambiente; las consecuencias que esta sustancia tiene para la salud humana y animal: es una poderosa neurotóxica, afecta gravemente al sistema nervioso, los riñones y el hígado, provoca trastornos mentales y daños en el sistema motor, el sistema reproductor, en el habla, la visión y el oído, y puede acabar causando la muerte. Metodología El estudio será de tipo experimental, se llevara a cabo en cuatro fases: ? FASE I: registro de las características morfológicas de la planta Tithonia diversifolia (Hemsl.) A. Gray en el sistema hidropónico de raíz flotante. ? FASE II: determinación de la influencia de la concentración de los metales pesados en el proceso de remoción realizado por las plantas. ? FASE III: determinación de la influencia de la edad de la planta en la absorción de metales pesados. ? ? FASE IV: evaluación de la acumulación de metales pesados en la raíz, tallo y hojas de la planta Tithonia diversifolia (Hemsl.) A. Gray después del proceso de absorción del contaminante. Resultados FASE I: ? Etapa I: En esta etapa se plantaron 200 especies. El 95% de los esquejes de Tithonia Diversifolia (Hemsl.) A. Gray (Falso Girasol), sembrados en el sustrato (abono bocachi) han brotado y presentaron un buen desarrollo de follaje. ? Etapa II: En esta segunda etapa se utilizaron 40 especies. El 100% de los esquejes de Tithonia Diversifolia (Hemsl.) A. Gray (Falso Girasol), dejados en sistema hidropónico presentaron brotes y buen desarrollo de follaje; y el 50% de los mismos presentaron enraizamiento a los 10 días. Los esquejes de Tithonia Diversifolia (Hemsl.) A. Gray (Falso Girasol), presentan un mejor desarrollo tanto foliar como radicular en el sistema hidropónico en comparación al sistema terrestre. Conclusiones Acorde al desarrollo del primer objetivo, la planta Tithonia diversifolia (hemsl.) A. Gray (falso girasol) ha demostrado que se adapta muy fácilmente al sistema hidropónico, lo cual indica que puede funcionar eficiente en la remoción de mercurio en un sistema acúatico. Bibliografía CAÑIZARES, Rosa Olivia. Biosorción de metales pesados mediante el uso de biomasa microbiana. Revista Latinoamericana de Microbiología. Departamento de biotecnología y Bioingeniería. Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politecnico Nacional. IPN No. 2508, San Pedro Zacateco. C.P. 07300. México, D.F. 2000. 13 p. Disponible en: http://www.medigraphic.com/pdfs/lamicro/mi-2000/mi003f.pdf CELIS HIDALGO, José; JUNOD MONTANO, Julio y SANDOVAL ESTRADA, Marco. Recientes Aplicaciones De La Depuración De Aguas Residuales Con Plantas Acuáticas. 2005. 25 p. Disponible en: http://www.ubiobio.cl/theoria/v/v14/a2.pdf DELGADILLO LÓPEZ, Angélica Evelin, et al. Fitorremediación: una alternativa para eliminar la contaminación. 2011. vol.14. n.2. 597 p. Disponible en: http://www.scielo.org.mx/scielo.php?pid=S187004622011000200002&script=sci_arttext Universidad Nacional Mayor de San Marcos, Facultad de Farmacia y Bioquímica. Lima Perú. 2006. 44 p. Disponible en: http://cybertesis.unmsm.edu.pe/bitstream/cybertesis/1105/1/hermoza_hj.pdf Inno-Vita. Metales Pesados. 2009. 5 p. Disponible en: http://www.inno-vita.com/pdf/training%20pdf/HMspanish%20screen.pdf PALACIOS, Carolina y SANCHEZ, Johny. Acumulación de altas concentraciones de cobre en plantas de Thitoniadiversifolia en diferentes tipos de suelos. 34 p. Disponible en: http://repositorio.uis.edu.co/jspui/bitstream/123456789/519/2/120214.pdf