Jazmin Alaide López-Díaz, Luis Alberto Alvira-Serrano, Oscar Talavera-Mendoza, Alicia Sarmiento-Villagrana, Giovanni Hernández-Flores
{"title":"墨西哥格雷罗阿拉孔Taxco废水处理厂产生的污泥中潜在有毒重金属和类金属的化学分离","authors":"Jazmin Alaide López-Díaz, Luis Alberto Alvira-Serrano, Oscar Talavera-Mendoza, Alicia Sarmiento-Villagrana, Giovanni Hernández-Flores","doi":"10.18268/bsgm2022v74n2a121221","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Los objetivos de este trabajo fueron: i) identificar y cuantificar metales pesados y metaloides potencialmente tóxicos presentes en los lodos residuales generados por la planta de tratamiento de agua residual “Taxco de Alarcón” en Guerrero, México; ii) determinar el potencial de geodisponibilidad de los metales pesados y metaloides potencialmente tóxicos mediante una extracción química secuencial, y, iii) proporcionar una metodología detallada para realizar una digestión total y extracción química secuencial empleando lodos residuales. La metodología principal consistió en realizar una digestión total y una extracción química secuencial empleando lodos residuales. El análisis de los metales pesados y metaloides potencialmente tóxicos se realizó mediante espectroscopía de emisión atómica por plasma acoplado inductivamente. A partir de la digestión total se logró identificar y cuantificar a Al, As, Ba, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Ni, Pb, Sr, V y Zn. Siete metales pesados y metaloides potencialmente tóxicos analizados y considerados por la NOM-004-SEMARNAT-2002 están presentes en los lodos en concentraciones de 51, 50, 38, 752, 153, 190 y 3,134 mg/kg (base seca) para As, Cd, Cr, Cu, Pb, Ni y Zn, respectivamente. Sin embargo, únicamente la concentración de As, Cd, y Zn superan el límite máximo permisible establecido por la norma para poder clasificarlos como lodos de excelente calidad. Por otro lado, el análisis de las diferentes fracciones analizadas obtenidas mediante extracción química secuencial mostró que la mayor concentración de As, Cd y Zn se encuentra principalmente asociada a las fracciones de mayor geodisponibilidad (fracción intercambiable y asociada a carbonatos). Estas concentraciones fueron 34, 34 y 1,723 mg/kg de lodos (base seca) para As, Cd y Zn, respectivamente. Finalmente, en función de los siete metales pesados y un metaloide potencialmente tóxicos analizados y de su concentración total en los lodos residuales de la planta de tratamiento de agua residual de Taxco de Alarcón, los lodos se clasifican como de buena calidad. Esto significa que los lodos residuales tienen potencial para ser aprovechados en uso urbano sin contacto público directo durante su aplicación, en usos forestales, mejoramiento de suelos o uso agrícola en la región.","PeriodicalId":48849,"journal":{"name":"Boletin De La Sociedad Geologica Mexicana","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.5000,"publicationDate":"2022-07-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":"{\"title\":\"Fraccionamiento químico de metales pesados y metaloides potencialmente tóxicos en lodos generados por la planta de tratamiento de agua residual Taxco de Alarcón, Guerrero, México\",\"authors\":\"Jazmin Alaide López-Díaz, Luis Alberto Alvira-Serrano, Oscar Talavera-Mendoza, Alicia Sarmiento-Villagrana, Giovanni Hernández-Flores\",\"doi\":\"10.18268/bsgm2022v74n2a121221\",\"DOIUrl\":null,\"url\":null,\"abstract\":\"Los objetivos de este trabajo fueron: i) identificar y cuantificar metales pesados y metaloides potencialmente tóxicos presentes en los lodos residuales generados por la planta de tratamiento de agua residual “Taxco de Alarcón” en Guerrero, México; ii) determinar el potencial de geodisponibilidad de los metales pesados y metaloides potencialmente tóxicos mediante una extracción química secuencial, y, iii) proporcionar una metodología detallada para realizar una digestión total y extracción química secuencial empleando lodos residuales. 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摘要
本研究的目的是:1)识别和量化墨西哥格雷罗州“Taxco de alarcon”污水处理厂产生的污泥中存在的潜在有毒重金属和金属类物质;(ii)通过顺序化学提取确定潜在有毒重金属和类金属的地理利用潜力;(iii)提供利用污泥进行全面消化和顺序化学提取的详细方法。主要方法是利用污泥进行全消化和化学顺序萃取。采用电感耦合等离子体原子发射光谱法对潜在有毒重金属和类金属进行分析。通过总消化对Al、As、Ba、Ca、Cd、Co、Cr、Cu、Fe、K、Mg、Mn、Ni、Pb、Sr、V、Zn进行鉴定和定量。NOM-004-SEMARNAT-2002分析和考虑的7种潜在有毒重金属和类金属存在于污泥中,As、Cd、Cr、Cu、Pb、Ni和Zn的浓度分别为51、50、38、752、153、190和3.134 mg/kg(干基)。然而,只有As、Cd和Zn的浓度超过了标准规定的最高允许浓度,才能将其归类为优质污泥。通过连续化学萃取得到的不同馏分分析表明,As、Cd和Zn的浓度较高,主要与地理利用度较高的馏分(可交换馏分和碳酸盐伴生馏分)有关。污泥中As、Cd和Zn的浓度分别为34、34和1723 mg/kg(干基)。最后,根据分析的7种重金属和一种潜在有毒非金属,以及它们在塔斯科·德·阿拉孔废水处理厂污泥中的总浓度,将污泥分类为优质污泥。这意味着,在该地区的林业、土壤改良或农业使用过程中,污泥有潜力在没有直接公众接触的情况下用于城市用途。
Fraccionamiento químico de metales pesados y metaloides potencialmente tóxicos en lodos generados por la planta de tratamiento de agua residual Taxco de Alarcón, Guerrero, México
Los objetivos de este trabajo fueron: i) identificar y cuantificar metales pesados y metaloides potencialmente tóxicos presentes en los lodos residuales generados por la planta de tratamiento de agua residual “Taxco de Alarcón” en Guerrero, México; ii) determinar el potencial de geodisponibilidad de los metales pesados y metaloides potencialmente tóxicos mediante una extracción química secuencial, y, iii) proporcionar una metodología detallada para realizar una digestión total y extracción química secuencial empleando lodos residuales. La metodología principal consistió en realizar una digestión total y una extracción química secuencial empleando lodos residuales. El análisis de los metales pesados y metaloides potencialmente tóxicos se realizó mediante espectroscopía de emisión atómica por plasma acoplado inductivamente. A partir de la digestión total se logró identificar y cuantificar a Al, As, Ba, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Ni, Pb, Sr, V y Zn. Siete metales pesados y metaloides potencialmente tóxicos analizados y considerados por la NOM-004-SEMARNAT-2002 están presentes en los lodos en concentraciones de 51, 50, 38, 752, 153, 190 y 3,134 mg/kg (base seca) para As, Cd, Cr, Cu, Pb, Ni y Zn, respectivamente. Sin embargo, únicamente la concentración de As, Cd, y Zn superan el límite máximo permisible establecido por la norma para poder clasificarlos como lodos de excelente calidad. Por otro lado, el análisis de las diferentes fracciones analizadas obtenidas mediante extracción química secuencial mostró que la mayor concentración de As, Cd y Zn se encuentra principalmente asociada a las fracciones de mayor geodisponibilidad (fracción intercambiable y asociada a carbonatos). Estas concentraciones fueron 34, 34 y 1,723 mg/kg de lodos (base seca) para As, Cd y Zn, respectivamente. Finalmente, en función de los siete metales pesados y un metaloide potencialmente tóxicos analizados y de su concentración total en los lodos residuales de la planta de tratamiento de agua residual de Taxco de Alarcón, los lodos se clasifican como de buena calidad. Esto significa que los lodos residuales tienen potencial para ser aprovechados en uso urbano sin contacto público directo durante su aplicación, en usos forestales, mejoramiento de suelos o uso agrícola en la región.
期刊介绍:
The Boletín de la Sociedad Geológica Mexicana is a completely free-access electronic journal published semi-annually that publishes papers and technical notes with its main objective to contribute to an understanding of the geology of Mexico, of its neighbor areas, and of geologically similar areas anywhere on Earth’s crust. Geology has no boundaries so we may publish papers on any area of knowledge that is interesting to our readers.
We also favor the publication of papers on relatively unfamiliar subjects and objectives in mainstream journals, e.g., papers devoted to new methodologies or their improvement, and areas of knowledge that in the past had relatively little attention paid them in Mexican journals, such as urban geology, water management, environmental geology, and ore deposits, among others. Mexico is a land of volcanos, earthquakes, vast resources in minerals and petroleum, and a shortage of water. Consequently, these topics should certainly be of major interest to our readers, our Society, and society in general. Furthermore, the Boletín has been published since 1904; that makes it one of the oldest scientific journals currently active in Mexico and, most notably, its entire contents, from the first issue on, are available online.