Sorción de plomo en nanopartículas de hidroxiapatita en lixiviados y residuos de mina.

Abstract

El objetivo del presente trabajo fue analizar el efecto de nanopartículas de hidroxiapatita (nHAP) en la inmovilización de plomo (Pb) y otros metales en lixiviados y residuos de mina. Se compararon dos procedimientos de síntesis de nHAP: biológico y de precipitación química. Se ajustaron los métodos de síntesis para obtener tamaño de partícula menor a 100 nm. Se analizaron algunas de las propiedades físico-químicas como tamaño, forma estabilidad y espectro de difracción, y al final se determinó la toxicidad de los nanomateriales usando semillas de lechuga (Lactuca sativa L.) como planta indicadora. Posteriormente, las nHAP se usaron para disminuir la disponibilidad de metales en dos sistemas: en un sistema ideal (isoterma monoelemento de Pb) y en sistemas reales (residuos y lixiviados de mina recolectados de pasivos ambientales oxidados en Zimapán, Hgo). Se logró obtener nanopartículas menores a 100 nm mediante la ruta de precipitación química. Estas nHAP no presentaron efectos tóxicos en semillas de lechuga (Lactuca sativa L.). En un sistema monoelemento se obtuvieron altos valores de adsorción de Pb (1, 253 mg L-1). En sistemas reales como residuos y lixiviados de mina, la sorción de Pb y otros elementos disminuyó, debido a las condiciones particulares de cada uno de ellos. Dependiendo de la concentración de los iones en el sistema se observaron procesos de solubilización o desorción de metales. Esto resalta la importancia de caracterizar completamente los sistemas a remediar, así como diseñar un sistema estándar de manejo para cada uno. _______________ LEAD´S SORPTION ON HYDROXYAPATITE NANOPARTICLES FROM LEACHATES AND MINE WASTES. ABSTRACT: The aim of this research was to analyze sequestration of lead and other metals from leachates and mine tailings by nanoparticles of hydroxyapatite (nHAP) under laboratory conditions. Two procedures for nHAP synthesis were tested: chemical precipitation and biological synthesis in order to obtain particles with size lower than 100 nm. Size, form and X ray diffraction were measured in these particles, a toxicity test was also performed in lettuce (Lactuca sativa L.). nHAP were used for lead sequestration from two kind of experiments:. in an ideal mono-element solution and from mine leachates and tailing wastes sampled at Zimapan, Hgo. Nanoparticles smaller than 100 nm were synthetized using the chemical precipitation procedure. No toxicity in seeds of lettuce was observed up when exposed to 1000 mg kg-1 of nHAP. In the ideal monoelement system, the maximum Pb adsorption rate was 1 253 mg L-1. Metal salt solubilization and metal desorption may occur in the real system depending of ion composition of the mine wastes. It is important a proper waste characterization to be remediate and design a standard procedure for their management.