Remoción de metales pesados como zinc (Zn), cadmio (Cd) y plomo (Pb) a través de humedal artificial de flujo sub-superficial para agua de consumo humano

Abstract

El propósito de este trabajo de investigación fue determinar la eficacia de un Humedal Artificial de Flujo Sub Superficial (HAFSS) con macrofitas como medio vegetal para la depuración de los metales pesados (Zinc, Plomo y Cadmio) presentes en agua de consumo humano. Se utilizó un método experimental para lo cual se construyó un HAFFS de material de vidrio con material filtrante confitillo (gravilla fina) y totoras. La unidad fue sometida a un suministro continuo de una mezcla de soluciones que contenían Zn, Pb y Cr disuelto almacenados de dos tanques de 80L. Se comprobó que la exposición prolongada de altas concentraciones de los metales pesados provoca necrosis en las plantas, inutilizando la unidad. Además, que a concentraciones por debajo de 5mg/L las plantas logran subsistir y depurar el agua con una eficacia de 87.69%, 86.64% y 93.55% para el zinc, cadmio y plomo respectivamente. Asimismo, se verificó que la temperatura es un parámetro condicionante de la constante K de reacción, que se logró hallar por medio de mínimos cuadrados. En el caso del zinc se obtuvo que el K20 fue 1.866, para el cadmio fue 1.915 y para el plomo fue 1.879. Al ser valores representativos se puede promediar para obtener un valor único de K20 para metales igual a 1.889.

The purpose of this research was to determine the efficacy of a Sub Surface Flow Artifical Wetland (HAFSS) with macrophytes as a plant medium for the purification of heavy metals (zinc, plumbum and cadmium) present in water for human consumption. An experimental method was used for which a HAFFS of glass material was constructed with reliable filter material (fine gravel) and totoras. The unit was subjected to a continuous supply of a mixture of solutions containing dissolved Zn, Pb and Cr stored from two tanks 80L. It was found that prolonged exposure of high concentrations of heavy metals causes necrosis in plants, rendering the unit unusable. In addition, at concentrations below 5 mg / L the plants manage to subsist and purify the water with an efficiency of 87.69%, 86.64% and 93.55% for zinc, cadmium and plumbum respectively. Also, it was verified that the temperature is a conditioning parameter of the reaction constant K, which was found by means of least squares. In the case of zinc, it was obtained that K20 was 1,866, for cadmium was 1,915 and for plumbum was 1,879. These being representative values. It can be averaged to obtain a unique value of K20 for metals equal to 1,889.