Evaluación de subproductos pesqueros para la inmovilización de arsénico y metales pesados en suelo contaminado, y evaluación de la absorción de metales pesados en cultivos
Autores: Park, Se Hyun; Park, Sang Hyeop; Moon, Deok Hyun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Evaluación de subproductos pesqueros para la inmovilización de arsénico y metales pesados en suelo contaminado, y evaluación de la absorción de metales pesados en cultivos
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Contaminación
Suelo
Arsénico
Metal pesado
Subproductos de la pesca
Estabilización
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
La contaminación del suelo con arsénico (As) y metales pesados es una preocupación ambiental global creciente. El objetivo de este estudio fue rehabilitar suelo contaminado con As, Pb y Zn utilizando subproductos pesqueros como estabilizadores para lograr tanto la restauración del suelo como el reciclaje de recursos residuales. Las conchas de almeja (CS) y las conchas de almeja manila (MC), seleccionadas como estabilizadores de subproductos pesqueros, fueron procesadas en materiales de malla #-10 y #-20. Además, un material de malla #-10 fue calcinado a alta temperatura para producir conchas de almeja calcinadas (CCS) y conchas de almeja manila calcinadas (CMC). El suelo contaminado fue tratado con un 2-10% en peso de estos estabilizadores y sometido a incubación húmeda durante 1-4 semanas. Posteriormente, se evaluaron las concentraciones de As, Pb y Zn eluidas por 0.1 M de HCl. Además, se cultivó lechuga en suelo estabilizado para evaluar la reducción en la movilidad de contaminantes. Los resultados del tratamiento de estabilización indicaron que las concentraciones de As, Pb y Zn eluidas se redujeron significativamente cuando se trataron con las CS y MC de malla #-10 y #-20, y rara vez se detectaron cuando se trataron con los materiales calcinados (CCS y CMC). La concentración de Pb en la lechuga cultivada en la maceta de suelo contaminado superó el criterio para hortalizas de hoja (0.3 mg/kg); sin embargo, no se detectó Pb en la lechuga del suelo estabilizado. Un análisis de difracción de rayos X (XRD) reveló que el CaCO, componente principal de CS y MC, se convirtió en CaO después de la calcinación. El análisis de microscopía electrónica de barrido con espectroscopía de rayos X por dispersión de energía (SEM-EDX) y análisis de mapa de puntos elementales SEM revelaron que la inmovilización de As estaba relacionada con la precipitación de Ca-As y la inmovilización de Pb y Zn con la reacción puzolánica. Por lo tanto, reciclar y procesar CS y MC como estabilizadores para suelo contaminado puede restaurar el valor agrícola del suelo al inmovilizar As, Pb y Zn en formas seguras, evitando efectivamente su absorción por los cultivos.
Descripción
La contaminación del suelo con arsénico (As) y metales pesados es una preocupación ambiental global creciente. El objetivo de este estudio fue rehabilitar suelo contaminado con As, Pb y Zn utilizando subproductos pesqueros como estabilizadores para lograr tanto la restauración del suelo como el reciclaje de recursos residuales. Las conchas de almeja (CS) y las conchas de almeja manila (MC), seleccionadas como estabilizadores de subproductos pesqueros, fueron procesadas en materiales de malla #-10 y #-20. Además, un material de malla #-10 fue calcinado a alta temperatura para producir conchas de almeja calcinadas (CCS) y conchas de almeja manila calcinadas (CMC). El suelo contaminado fue tratado con un 2-10% en peso de estos estabilizadores y sometido a incubación húmeda durante 1-4 semanas. Posteriormente, se evaluaron las concentraciones de As, Pb y Zn eluidas por 0.1 M de HCl. Además, se cultivó lechuga en suelo estabilizado para evaluar la reducción en la movilidad de contaminantes. Los resultados del tratamiento de estabilización indicaron que las concentraciones de As, Pb y Zn eluidas se redujeron significativamente cuando se trataron con las CS y MC de malla #-10 y #-20, y rara vez se detectaron cuando se trataron con los materiales calcinados (CCS y CMC). La concentración de Pb en la lechuga cultivada en la maceta de suelo contaminado superó el criterio para hortalizas de hoja (0.3 mg/kg); sin embargo, no se detectó Pb en la lechuga del suelo estabilizado. Un análisis de difracción de rayos X (XRD) reveló que el CaCO, componente principal de CS y MC, se convirtió en CaO después de la calcinación. El análisis de microscopía electrónica de barrido con espectroscopía de rayos X por dispersión de energía (SEM-EDX) y análisis de mapa de puntos elementales SEM revelaron que la inmovilización de As estaba relacionada con la precipitación de Ca-As y la inmovilización de Pb y Zn con la reacción puzolánica. Por lo tanto, reciclar y procesar CS y MC como estabilizadores para suelo contaminado puede restaurar el valor agrícola del suelo al inmovilizar As, Pb y Zn en formas seguras, evitando efectivamente su absorción por los cultivos.