Scielo RSS <![CDATA[Revista internacional de contaminación ambiental]]> http://www.scielo.org.mx/rss.php?pid=0188-499920090003&lang=es vol. 25 num. 3 lang. es <![CDATA[SciELO Logo]]> http://www.scielo.org.mx/img/en/fbpelogp.gif http://www.scielo.org.mx <![CDATA[<b>Remoción de plomo de soluciones acuosas por titanato de potasio dopado con sílice</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0188-49992009000300001&lng=es&nrm=iso&tlng=es Este trabajo se refiere a la remoción de iones de Pb2+ de soluciones acuosas mediante adsorción en tetratitanato de potasio dopado con sílice. El adsorbente se preparó en forma de gránulos con pastas de polititanato de potasio (45 %), vidrio Pyrex® (5 %) y almidón de papa (50 %), extruídas y tratadas térmicamente a 1100 °C. Las características estructurales del adsorbente granular, permiten la remoción de plomo de soluciones acuosas eluídas a través de una columna de adsorción, a niveles inferiores a los requerimientos de las normas mexicanas. También se estudiaron los efectos del tiempo de saturación del adsorbente y el valor del pH de solución sobre la efectividad de remoción del plomo. El mecanismo de remoción de Pb, mediante el uso del adsorbente desarrollado, se considera como una combinación de procesos de adsorción, intercambio iónico y co-precipitación. También se muestra que el adsorbente saturado con iones de plomo (Pb2+) puede reutilizarse para producir un material cerámico no peligroso y de alta resistencia mecánica.<hr/>This paper is related to elimination of Pb2+ ions from aqueous solutions by adsorption in potassium tetratitanate doped with silica. The adsorbent was prepared in the form of granules with pastes of potassium polytitanate (45 %), powdered Pyrex® glass (5 %) and potato starch (50 %), which were extruded and thermally treated at 1100 °C. The structural characteristic of the granulated adsorbent allows reducing the Pb concentration, from the solutions eluted through an adsorption column, to levels below the requirement of national standards. The effects of the time of saturation of the adsorbent and the pH of the solution were also investigated on the effectiveness of the adsorption of Pb. The mechanism of lead adsorption, by the developed adsorbent, is considered as a combination of adsorption, ion-exchange and co-precipitation processes. It is also shown that the lead-saturated adsorbent could be utilized to produce high-strength non-dangerous ceramic materials. <![CDATA[<b>Comparación de cuatro tratamientos fisicoquímicos de lixiviados</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0188-49992009000300002&lng=es&nrm=iso&tlng=es Se presentan los resultados de cuatro tratamientos fisicoquímicos aplicados a los lixiviados del relleno sanitario de la ciudad de Mérida: coagulación-floculación, flotación, adsorción y oxidación Fenton. Los procesos coagulación-floculación y flotación consisten en la remoción de partículas suspendidas mediante la adición de sustancias químicas (coagulantes). Ambos resultaron poco eficientes dado que los lixiviados estudiados poseen bajas concentraciones de sólidos suspendidos. No se encontraron en la literatura experiencias exitosas de estos tratamientos y, en concordancia, se comprobó que los lixiviados de los rellenos sanitarios poseen bajas concentraciones de sólidos suspendidos, lo cual explica la baja eficiencia de remoción. La mayor parte de las partículas suspendidas de los lixiviados estudiados tenían tamaños en el rango de 0 a 75 µm, con una media de 23 µm, los cuales corresponden a partículas coloidales que dan color al lixiviado. La remoción de este tipo de partículas se realiza a valores bajos de pH. Por este motivo, las mejores remociones fueron de 40 % a valores de pH &lt; 2 para el proceso coagulación-floculación y de 37 % a pH 2 para la flotación. Con el proceso de adsorción se pueden eliminar sólidos suspendidos y disueltos, por lo que se pueden obtener mejores remociones que con los procesos de coagulación-floculación y flotación, en los que sólo se remueven sólidos suspendidos. No obstante, resulta un proceso costoso debido a la necesidad de regenerar el carbón activado. En la prueba de adsorción, las eficiencias de remoción de la demanda química de oxígeno (DQO) se redujeron de 60 a 30 % durante las primeras 80 horas cuando el tiempo de retención fue de ocho horas, y durante las primeras 60 horas cuando el tiempo de retención fue de cuatro horas. En el proceso de oxidación, la carga contaminante se trata con una combinación de peróxido de hidrógeno y sulfato ferroso (reactivo Fenton), típicamente a presión atmosférica y temperatura entre 20 y 40 °C. Las condiciones óptimas del reactivo Fenton se obtienen a valores ácidos de pH y con ellas se pueden alcanzar altas remociones de los contaminantes orgánicos. Las condiciones y dosis óptimas del proceso de oxidación fueron: tiempo de contacto 20 minutos, pH 4, concentraciones de H2O2 de 600 mg/L y Fe2+ de 1000 mg/L. Las mejores remociones alcanzadas fueron de 78 % para la DQO y 87 % para el carbón orgánico total (COT), por lo que resultó el tratamiento más eficiente entre los probados en el estudio.<hr/>Results from four physicochemical treatments applied to the leachate of a sanitary landfill of Mérida, México, are presented: coagulation-flocculation, flotation, adsorption and Fenton oxidation. Coagulation-flocculation and flotation processes consist on the removal of suspended particles by means of the addition of chemical substances (coagulants). Both processes were not efficient since the leachates treated had low suspended solids content. No successful applications of these treatments were found in literature since leachates from other landfills also have low suspended solids content, which explains the low efficiency of these treatments. In the leachates studied, most sizes of the suspended particles ranged from 0 to 75 µm, with an average of 23 µm, which correspond to color producing colloidal particles. Removal of these particles is carried out at low pH. For this reason, the best results obtained were 40 % at pH &lt; 2 for the coagulation-flocculation process, and 37 % at pH 2 for the flotation process. Adsorption process can eliminate both suspended and dissolved solids; therefore, better removal rates can be obtained with adsorption than with coagulation-flocculation and flotation processes. Nevertheless, adsorption is expensive due to the regeneration of activated carbon. In the adsorption trial, chemical oxygen demand (COD) removal efficiency decreased from 60 to 30 % during the first 80 hours when retention time was 8 hours, and during the first 60 hours when retention time was 4 hours. In the oxidation process the contaminants are treated with a combination of hydrogen peroxide and ferrous sulfate (Fenton's reagent), typically at atmospheric pressure and at temperature ranging between 20 to 40 °C. Optimal conditions for Fenton's reagent are obtained at acid pH and high removals of organic pollutants can be obtained. Optimal conditions and doses for the oxidation process were: contact time 20 minutes, pH 4, H2O2 concentration of 600 mg/L and Fe2+ concentration of 1000 mg/L. Best removals reached were 78 % for COD and 87 % for total organic carbon (TOC), therefore, Fenton's oxidation process was the most efficient among all the processes tested in this study. <![CDATA[<b>Dinámica de poblaciones bacterianas y separación de degradadores activos por medio de isótopos estables durante la degradación de benceno en un acuífero contaminado con BTEX</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0188-49992009000300003&lng=es&nrm=iso&tlng=es The activity and diversity of a groundwater bacterial community was studied during the degradation of benzene in samples from a BTEX-contaminated aquifer (SIReN, UK) through the use of denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE), followed by excision and sequencing of dominant bands. Rapid aerobic benzene degradation occurred in all samples, with 60-70 % degradation of benzene. DGGE analysis revealed that unique, stable bacterial communities were formed in each sample. Pseudomonas putida and Acidovorax delafieldii were identified in groundwater samples 308s and W6s respectively, suggesting they are the important taxa involved in the degradation of benzene. Further work based on stable isotope probing (SIP) of RNA using 13C benzene was carried out. Prominent bands were identified as Acidovorax and Malikia genera; the latter is very similar to the benzene-degrader Hydrogenophaga, which confirms the presence of active benzene degraders in the groundwater samples. The identification of the prominent communities provides knowledge of the bioremediation processes occurring in situ and the potential to enhance degradation. This study highlights the potential of combining community fingerprinting techniques, such as DGGE, together with SIP.<hr/>El presente estudio investiga la dinámica de poblaciones durante la degradación de benceno en muestras de un acuífero contaminado con BTEX mediante la técnica de DGGE, obtención de bandas y su posterior secuenciación. Los resultados indican degradación aeróbica de benceno en todas las muestras y que las poblaciones son diferentes en cada muestra, pero se mantienen estables durante la degradación del contaminante. Las principales bandas obtenidas en el gel de poliacrilamida fueron secuenciadas e identificadas como Pseudomonas putida y Acidovorax delafieldii en las muestras 308s y W6s respectivamente, lo que sugiere que estos microorganismos son los principales degradadores en ciertas muestras. Mediante el uso de isótopos estables se comprobó la existencia de microorganismos aerobios degradadores de benceno, los cuales fueron identificados como miembros de los géneros Acidovorax y presumiblemente Hydrogenophaga en otra de las muestras. La identificación de comunidades prominentes brinda información sobre los procesos que ocurren in situ y del potencial para aumentar la degradación. El presente estudio muestra el potencial de combinar técnicas como DGGE con isótopos estables. <![CDATA[<b>Tratamiento de aguas residuales por un sistema piloto de humedales artificiales: evaluación de la remoción de la carga orgánica</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0188-49992009000300004&lng=es&nrm=iso&tlng=es El tratamiento de las aguas residuales es una cuestión prioritaria a nivel mundial, ya que es importante disponer de agua de calidad y en cantidad suficiente, lo que permitirá una mejora del ambiente, la salud y la calidad de vida. En México, debido a la insuficiente infraestructura, los altos costos, la falta de mantenimiento y de personal capacitado, sólo 36 % de las aguas residuales generadas reciben tratamiento, lo cual crea la necesidad de desarrollar tecnologías para su depuración. Los humedales artificiales son una alternativa de tratamiento debido a su alta eficiencia de remoción de contaminantes y a su bajo costo de instalación y mantenimiento. En el presente trabajo se evalúa el porcentaje de remoción de la carga orgánica de aguas residuales, en un sistema de tratamiento por humedales artificiales de flujo horizontal y con dos especies vegetales. El sistema fue diseñado con tres módulos instalados de manera secuencial. En el primero se integraron organismos de la especie Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Steudel, en el segundo, organismos de la especie Typha dominguensis (Pers.) Steudel y en el tercero las dos especies. Los módulos experimentales fueron instalados a la salida de un tratamiento primario, el cual contiene aguas residuales municipales provenientes de un edificio de investigación. En el agua se analizaron los siguientes parámetros: demanda química de oxígeno (DQO), los iones de nitrógeno (N-NO3-, N-NO2- y N-NH4+) y el fósforo total. También se realizó el conteo de bacterias asociadas al sistema. Los resultados demostraron que el sistema es una opción para la remoción de la carga orgánica y de nutrimentos, de bajo costo de operación y mantenimiento.<hr/>Wastewater treatment is a priority at the global level, because it is important to have enough water of good quality, which will allow an improvement of environment, health and life quality. In Mexico, because of insufficient infrastructure, high costs, lack of maintenance and qualified staff, only 36 % of the generated wastewaters are treated, which generates the need for developing alternative technologies for their depuration. Artificial wetlands are an alternative due their high efficiency for removal of polluting agents and their low installation and maintenance costs. This paper evaluates the removal percentage of the organic charge of wastewaters in a treatment system of artificial wetlands of horizontal flux, with two vegetal species. The system was designed with three modules installed in a sequential way. At the first one, organisms of the species Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Steudel were integrated; at the second, organisms of the species Typha dominguensis (Pers.) Steudel, and at the third, both species. The experimental modules were installed at the effluent of a primary treatment, which contains municipal wastewater coming from a research building. The following parameters were analyzed in the water: chemical oxygen demand (COD), ions of nitrogen (NO3-, N-NO2- y N-NH4+) and total phosphorus. Additionally, the total count of bacteria associated to the system was evaluated. Results showed that the system is an option for the removal of organic matter and nutrients, of low operation and maintenance costs. <![CDATA[<b>Composición iónica y niveles de acidez de las lluvias en Maracaibo, Venezuela, entre 1989 y 2001</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0188-49992009000300005&lng=es&nrm=iso&tlng=es Los gases y aerosoles atmosféricos, desde varias fuentes de emisión naturales y antrópicas, se incorporan en las gotas de lluvia a través de varios procesos fisicoquímicos durante los eventos de precipitación. El conocimiento de la composición química de las precipitaciones es crítico para el entendimiento de la contaminación regional y local y sus efectos sobre los ecosistemas. Entre las sustancias ácidas o potencialmente ácidas envueltas en la formación de la lluvia ácida, se puede señalar los compuestos de azufre, nitrógeno y cloro. Un factor importante en las características ácido-base de la lluvia es la emisión de materiales alcalinos como carbonato de calcio, magnesio y amoniaco, que se encuentran generalmente como un vapor capaz de neutralizar los ácidos sulfúrico y nítrico. Los datos de la química de las lluvias, en este trabajo, provienen de varios sitios de la ciudad de Maracaibo, las muestras de agua de lluvia fueron recolectadas en tres períodos repartidos entre los años 1989 y 2001, con equipos de muestreo manuales y automáticos. Para los diferentes análisis realizados se utilizaron un espectrómetro de absorción atómica modalidad llama, Perkin-Elmer 3110 y un cromatógrafo iónico con detector de conductividad, marca Dionex 2000i/SP. El pH-PPV en la lluvia de Maracaibo es 4.8, indicativo de una atmósfera ligeramente ácida e influenciada por: SO4-2, Cl- y NO3- en 86 %. La especie neutralizante más importante es el NH3, aunque las concentraciones de Ca+2 y Mg+2 son aportes adicionales al proceso de neutralización atmosférica. El mayor flujo de depositación húmeda fue exhibido por: NH4+, SO4-2, Cl- y NO3- con 67.5 %. Estadísticamente, se evidenció una alta correlación entre SO4*, Cl* y NO3- con el ion H+ (p<0.05), ratificando su influencia en la acidez de las lluvias de Maracaibo. Se concluye que sólo una pequeña fracción de los iones potencialmente ácidos contribuyen a la acidez libre de las lluvias, debido a la capacidad neutralizante del NH3, Ca* y Mg*.<hr/>The atmospheric gases and aerosols coming from various natural and anthropogenic emissions are incorporated into raindrops through various physicochemical processes during rain events. Knowledge of the chemical composition of precipitation is critical to understand regional and local air pollution and its effects on the ecosystems. Sulfur, nitrogen and chlorine compounds are mainly involvedin rain acidity production as acidic or potentially acidic species. An important factor in the acid-base characteristics of rain is the emission of alkaline materials such as calcium-magnesium carbonates and ammonia, generally found as a vapour responsible to sulfuric and nitric acids neutralizing. Rain chemistry reported in this work originates from several sites of the city of Maracaibo and the rainwater samples were gathered in three periods between 1989 and 2001, using manual and automatic samplers. The different analyses were made using a flame atomic absorption spectrometer, Perkin-Elmer 3110 and an ion chromatography equipment with a conductivity detector, Dionex 2000i/SP. The pH-PPV in Maracaibo rainwater was 4.8, indicating an atmosphere lightly acid and influenced by SO4-2, Cl- and NO3- in 86 %. NH3 is the most important neutralizing species, though the concentrations of Ca+2 and Mg+2 are additional contributions to atmospheric neutralizing process. The major flow of wet deposition was exhibited by NH4+, SO4-2, Cl- and NO3- with 67.5 %. Statistically, a high correlation was found between SO4*, Cl* and NO3- ions with the H+ ion (p<0.05), ratifying its influence in the acidity of Maracaibo's rain. It is concluded that a small fraction of the acid potentially ions contributes to free acidity of the rains, due to the neutralizing capacity of NH3, Ca* and Mg*. <![CDATA[<b>Camaronicultura mexicana y mundial: ¿actividad sustentable o industria contaminante?</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0188-49992009000300006&lng=es&nrm=iso&tlng=es El presente documento ofrece un panorama general sobre la camaronicultura mexicana en el contexto mundial, incluyendo su importancia, el desarrollo de la industria, éxitos y fracasos, y alternativas para a ser una actividad sustentable. Actualmente la acuicultura es la actividad agroindustrial de mayor desarrollo a nivel mundial, con un volumen global superior a los 60 millones de toneladas, y un valor de alrededor de 15 mil millones de dólares, con lo que contribuye en más de 40 % a la producción de organismos acuáticos. Dentro de la actividad, la camaronicultura es una de las que ha mostrado un desarrollo más explosivo tanto a nivel mundial como en nuestro país. Asia es la región con el mayor desarrollo en el cultivo de la mayoría de las especies, siendo China, el país líder en esta actividad. Sin embargo, en términos de crecimiento, algunos países de América Latina, incluyendo México, están ahora en el escenario mundial. La camaronicultura mexicana creció alrededor de 17 % en sólo dos años y se espera un crecimiento sostenido en los próximos 10 años. Los mayores tropiezos de la actividad son aquéllos relacionados con la aparición de epizootias y con el impacto ambiental sobre los ecosistemas aledaños a las granjas. Algunas alternativas han sido y están siendo aplicadas para minimizar estos problemas. El documento concluye que la camaronicultura puede ser una actividad sustentable si es manejada con la asesoría de expertos en investigación científica y desarrollo tecnológico y que en su crecimiento y expansión sean tomados en cuenta no sólo los beneficios económicos, sino primordialmente los aspectos ecológicos involucrados.<hr/>The present document offers an overview of Mexican shrimp culture in a global context, including its importance, industry development, successes and failures, and alternatives to achieve sustainability. Aquaculture is currently the worldwide agro-industrial activity with the largest growth rate, with a global volume over 60 million tones and an economic value of 15 billion USD, which contributes with more than 40 % to the production of aquatic organisms. Herein, shrimp culture has shown the most explosive development in México as in the rest of the world. Asia is the region with the largest development in the culture of most of the species, being China, the leader country in this activity. Nevertheless, in growth terms, some Latin American countries including México have been positioned in the world scenario. Mexican shrimp culture grew around 17 % in only two years and is expected a maintained growth during the next 10 years. The most important blunders of the activity are those related to the epizooties and environmental impacts over the neighboring ecosystems. Some alternatives have been applied to minimize or buffer these problems. The document concludes that shrimp culture can be a sustainable activity if it is managed with the advising of scientists and technological development experts, and that during the growth and expansion process of this activity it is necessary to take into account not only economical benefits, but primarily the involved ecological aspects.