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Beneficios Duales de la Remediación con Hidrogeles del Agua o Suelo Contaminado con Cadmio y Promoción del Crecimiento de Vegetales bajo Estrés por Cadmio

Autores: Huang, Jin; Gotoh, Takehiko; Nakai, Satoshi; Ueda, Akihiro

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Beneficios Duales de la Remediación con Hidrogeles del Agua o Suelo Contaminado con Cadmio y Promoción del Crecimiento de Vegetales bajo Estrés por Cadmio


Categoría

Ciencias Agrícolas y Biológicas

Subcategoría

Botánica

Palabras clave

Problema
Cadmio
Hidrogeles
Verduras
Suelo
Contaminación

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 16

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Este estudio tiene como objetivo resolver el problema de la contaminación por iones de metales pesados como el cadmio, causado por el abuso de fertilizantes químicos y actividades como la minería, que representan una amenaza seria para el entorno de crecimiento de las plantas. Sintetizamos con éxito hidrogeles de DMAPAA (-(3-(dimetil amino) propil) acrilamida)/DMAPAAQ (-dimetil amino propil acrilamida, cloruro de metilo cuaternario) a través de la polimerización por radicales libres. Posteriormente, realizamos experimentos con este hidrogel para cultivar verduras bajo condiciones de estrés por cadmio en soluciones acuosas y suelo. Se evaluó la capacidad de captura de cadmio de los hidrogeles DMAPAA/DMAPAAQ bajo diferentes concentraciones de iones de cadmio y valores de pH utilizando espectrometría de emisión óptica de plasma acoplado inductivamente (ICP). Los resultados de la investigación muestran que bajo la condición de pH = 7.3, la capacidad de captura de cadmio de los hidrogeles DMAPAA/DMAPAAQ es la mayor. Utilizamos el modelo de Langmuir para ajustar los datos de adsorción, y el coeficiente de correlación fue tan alto como 0.96, lo que indica que el modelo se ajusta bien. La aplicación de los hidrogeles promovió el crecimiento de verduras en el suelo bajo condiciones de estrés por cadmio. Los resultados mostraron que cuando la cantidad añadida de hidrogel fue del 4%, el peso seco de las verduras fue el mayor. Además, cuando la cantidad añadida de cadmio fue de 500 mg/kg y la cantidad añadida de hidrogel fue del 4%, la absorción de cadmio por las verduras disminuyó a un nivel indetectable. En resumen, el hidrogel sintetizado con éxito en este estudio puede ser utilizado de manera efectiva para inmovilizar iones de cadmio en el suelo mientras promueve positivamente el crecimiento y rendimiento de las verduras. Este logro tiene una importancia práctica para resolver el problema de la contaminación por iones de metales pesados.

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