Interacción de sustancias húmicas con metales traza contaminantes. Efecto del tratamiento de dichas sustancias sobre la retención de metales

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El estado y destino en el suelo de metales traza riesgosos para la salud, como Pb, Cu, etc., está en gran medida afectado por la materia orgánica del suelo. Dentro de ella, las sustancias húmicas son especies macromoleculares de gran interés, que se consideran representativas del total y que por lo...

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Detalles Bibliográficos
Autor principal: Grinner, Beatriz Irene
Formato: Tesis de Maestría
Lenguaje:Español
Publicado: 2021
Materias:
ACIDOS HUMICOS
METALES TRAZA
EXTRACCION
HUMIC ACIDS
TRACE METALS
EXTRACTION
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n7014_Grinner
Aporte de:
Biblioteca Digital - Facultad de Ciencias Exactas y Naturales (UBA) de Universidad de Buenos Aires
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description El estado y destino en el suelo de metales traza riesgosos para la salud, como Pb, Cu, etc., está en gran medida afectado por la materia orgánica del suelo. Dentro de ella, las sustancias húmicas son especies macromoleculares de gran interés, que se consideran representativas del total y que por lo tanto han sido extensamente estudiadas. El conocimiento de sus propiedades e interacciones con otras especies, como los metales, tiene entonces gran importancia. En particular, la retención y transporte de contaminantes por ácidos húmicos (AH) y fúlvicos han sido muy estudiadas en las últimas décadas, ya que tales interacciones condicionan en gran medida el destino de dichos contaminantes. Los AH se extraen habitualmente siguiendo el procedimiento adoptado por la International Humic Substances Society (IHSS). Recientemente, sin embargo, se ha señalado que la etapa final de purificación utilizando HCl/HF afecta la capacidad de interacción con metales, lo que plantea la pregunta si no se pueden encontrar mejores vías. Una alternativa mencionada en la literatura es la doble filtración por membranas de polietersulfona (PES), aunque prácticamente no se han informado resultados con esta técnica. En este trabajo se obtuvieron ácidos húmicos de suelos de la Pcia. de Bs. As, uno del área de San Pedro y otro del área de Junín, siguiendo básicamente el procedimiento de la IHSS, consistente en una extracción alcalina y precipitación a pH= 1. Se realizó la purificación por los dos métodos mencionados: i) el procedimiento estándar que consiste en un tratamiento con HCl/HF para eliminar partículas minerales retenidas en la muestra, seguido de diálisis; ii) el tratamiento alternativo basado en una doble filtración por membranas de PES que evita el uso agresivo de ácidos. Los ácidos húmicos así obtenidos se caracterizaron por técnicas estándar y se investigó la interacción con H+ y Pb(II) a través de titulaciones potenciométricas. Los resultados muestran diferencias significativas entre los productos obtenidos por las distintas vías. En la interacción ácido-base, los AH purificados por PES muestran la menor carga aniónica en todo el rango de pH (mayor afinidad por los H+), mientras que frente al Pb (II), los mismos AH presentan una menor capacidad de complejación (menor número de sitios). En todos los casos hay diferencias entre el extracto alcalino (sin purificar) y las fracciones purificadas. Aunque resulta necesario un estudio más profundo para esclarecer la metodología de extracción más adecuada, se puede concluir que el método de purificación afecta las propiedades de los AH y por lo tanto a su representatividad respecto de la materia orgánica en el suelo.
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Los AH se extraen habitualmente siguiendo el procedimiento adoptado por la International Humic Substances Society (IHSS). Recientemente, sin embargo, se ha señalado que la etapa final de purificación utilizando HCl/HF afecta la capacidad de interacción con metales, lo que plantea la pregunta si no se pueden encontrar mejores vías. Una alternativa mencionada en la literatura es la doble filtración por membranas de polietersulfona (PES), aunque prácticamente no se han informado resultados con esta técnica. En este trabajo se obtuvieron ácidos húmicos de suelos de la Pcia. de Bs. As, uno del área de San Pedro y otro del área de Junín, siguiendo básicamente el procedimiento de la IHSS, consistente en una extracción alcalina y precipitación a pH= 1. Se realizó la purificación por los dos métodos mencionados: i) el procedimiento estándar que consiste en un tratamiento con HCl/HF para eliminar partículas minerales retenidas en la muestra, seguido de diálisis; ii) el tratamiento alternativo basado en una doble filtración por membranas de PES que evita el uso agresivo de ácidos. Los ácidos húmicos así obtenidos se caracterizaron por técnicas estándar y se investigó la interacción con H+ y Pb(II) a través de titulaciones potenciométricas. Los resultados muestran diferencias significativas entre los productos obtenidos por las distintas vías. En la interacción ácido-base, los AH purificados por PES muestran la menor carga aniónica en todo el rango de pH (mayor afinidad por los H+), mientras que frente al Pb (II), los mismos AH presentan una menor capacidad de complejación (menor número de sitios). En todos los casos hay diferencias entre el extracto alcalino (sin purificar) y las fracciones purificadas. Aunque resulta necesario un estudio más profundo para esclarecer la metodología de extracción más adecuada, se puede concluir que el método de purificación afecta las propiedades de los AH y por lo tanto a su representatividad respecto de la materia orgánica en el suelo. The state and fate of trace metals hazardous to health, such as Pb, Cu, etc., is greatly affected by the soil organic matter (SOM). Humic substances, which are macromolecular species of great interest and considered representative of the whole, constitute an intensively studied fraction. The knowledge of their properties and interactions with other species, such as metals, is of great importance. In particular, the retention and transport of pollutants by fulvic acids and humic acids (AH) have been highly studied in recent decades since such interactions largely determine the fate of these pollutants. AHs are extracted from soil, usually following the procedure adopted by the International Humic Substances Society (IHSS). Recently, however, it has been pointed out that the final stage of purification using HCl / HF affects the ability to interact with metals, which raises the question about if better pathways can be found. An alternative mentioned in the literature is double filtration through polyethersulfone membranes (PES), albeit there are almost no results reported using this technique. In this work humic acids were obtained from soils of the Province of Buenos Aires, one from the San Pedro area and another from Junín area, basically following the IHSS procedure, consisting of an alkaline extraction and precipitation at pH = 1. After that, the purification was performed by the two mentioned methods: i) the standard procedure consisting of a treatment with HCl / HF to remove retained mineral particles in the sample, followed by dialysis; ii) the alternative treatment based on double filtration by PES membranes that avoids the aggressive use of acids. The humic acids thus obtained were characterized by standard techniques and the interaction with H+ and Pb (II) was investigated through potentiometric titrations. The results show significant differences between the products obtained by the different routes. In the acid-base interaction, HA purified by PES show the lowest anionic charge in the entire pH range (higher affinity for H +), while in the case of interaction with Pb (II), the same HAs have a lower capacity for complexation (lower number of sites). In all cases there are differences between the alkaline extract (without purification) and the purified fractions. Although a deeper study is necessary to clarify the most appropriate extraction methodology, it can be concluded that the purification method affects the properties of HA and therefore its representativeness with respect to the organic matter in the soil. Fil: Grinner, Beatriz Irene. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. 2021 Tesis de Maestría PDF Español info:eu-repo/semantics/openAccess https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n7014_Grinner

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