Categoría: Revista ACI

RECUPERACIÓN DE METALES ECONÓMICAMENTE IMPORTANTES DESDE RELAVES MINEROS ABANDONADOS, USANDO BIOLIXIVIACIÓN EN COLUMNAS DE FASE INVERSA, DE BAJO COSTO Y AMBIENTALMENTE SOSTENIBLE

RECOVERY OF ECONOMICALLY IMPORTANT METALS FROM ABANDONED MINING TAILINGS, USING BIOLEACHING IN REVERSE PHASE COLUMNS, LOW COST AND ENVIRONMENTALLY SUSTAINABLE

Ricardo Zamarreño^1,2, Fernanda Díaz² (1) Universidad del Alba, Sede La Serena, Escuela de Ingeniería, Av. Cuatro esquinas 060, La Serena – Chile, (2) Universidad de La Serena, Facultad de Ciencias, Departamento de Química, Benavente 980, La Serena – Chile

Resumen

Se evaluó la biolixiviación en columnas, por fases inversas, para recuperar el hierro y cobalto, que están presentes en un relave minero urbano, abandonado.  En la biolixiviación se utilizaron dos micro columnas de polietileno, usando bacterias Acidithiobacillus ferrooxidans y Quimiolitotróficas nativas aisladas de las aguas del mismo humedal, para comparar su rendimiento frente a bacterias obtenidas en el laboratorio. Se recuperó un 20,7% de Fe, usando bacterias del laboratorio. Con las bacterias autóctonas se logró extraer un 0,06% de Fe. La extracción del Cobalto fue 21 ppm con bacterias de laboratorio y no se extrajo con bacterias nativas del humedal. Es factible extraer el Hierro del relave con biolixiviación, usando bacterias especialistas, con bacterias nativas del humedal la recuperación fue baja. Esta tecnología no permite recuperar el cobalto bajo las condiciones del estudio.

Abstract

Reverse-phase column bioleaching was evaluated to recover iron and cobalt present in an abandoned urban mine tailing. Two polyethylene micro columns were used in the bioleaching process, using native Acidithiobacillus ferrooxidans and Chemolithotrophic bacteria isolated from the waters of the same wetland, to compare their performance against bacteria obtained in the laboratory. 20.7% Fe was recovered, using bacteria from the laboratory. With the autochthonous bacteria, 0.06% of Fe was extracted. The Cobalt extraction was 21 ppm with laboratory bacteria and it was not extracted with native bacteria from the wetland. It is feasible to extract Iron from the tailing with bioleaching, using specialist bacteria, with native bacteria from the wetland the recovery was low. This technology does not allow the recovery of cobalt under the conditions of the study.

Palabras clave: relave minero, pasivo ambiental, biolixiviación, recuperación de elementos metálicos Keywords: mining tailings, environmental liabilities, bioleaching, recovery of metal elements

REGULACIÓN DE FLUJOS DE AGUA VINCULADOS A INDICADORES DE CALIDAD DE SUELO EN UNA REGIÓN PRIORITARIA PARA LA CONSERVACIÓN DE LA BIODIVERSIDAD EN MÉXICO

WATER FLOWS REGULATION LINKED TO SOIL QUALITY INDICATORS IN A PRIORITY REGION FOR BIODIVERSITY CONSERVATION OF MEXICO

Adriana Solis¹, Miguel Á. Valera², María G. Tenorio² (1) Posgrado en Ciencias Ambientales, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla. Posgrado en Ciencias Ambientales: Prolongación de la 14 Sur 6301, Bugambilias 3ra Sección, Puebla, Puebla, México. (2) Departamento de Investigación en Ciencias Agrícolas, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla. Departamento de Investigación en Ciencias Agrícolas: 14 sur 6301, Fraccionamiento Jardines de San Manuel, CP. 72570. Puebla, Puebla, México

Resumen

Este estudio tuvo por objeto relacionar distintos indicadores de calidad de suelo con el servicio ecosistémico de regulación de flujos de agua en un área de importancia para la conservación de la biodiversidad en México, mediante el análisis de muestras de perfiles edafológicos. El término de servicios ecosistémicos es de gran importancia para las ciencias ambientales, que se vinculan los distintos beneficios que la naturaleza proporciona a la humanidad y así frenar la acelerada degradación de los cuerpos naturales en el mundo, se hace especial énfasis de esta relación hombre-naturaleza en una región amenazada por la depravación acelerada de vegetación natural. La característica del suelo que destaca en la promoción del servicio ecosistémico de regulación de flujos de agua es la textura franca o franco arenosa, asociada con el servicio ecosistémico de regulación de los flujos de agua, es importante en una zona donde la compactación de este cuerpo natural propiciado por actividades agropecuarias hace que la escorrentía superficial aumente.

Abstract

The purpose of this study was to relate different soil quality indicators with the ecosystem service of water flow regulation in an area of importance for the conservation of biodiversity in Mexico, through the analysis of soil profile samples.  The term ecosystem services are of great importance for environmental sciences, which link the different benefits that nature provides to humanity and thus stop the accelerated degradation of natural bodies in the world; special emphasis is placed on this man-nature relationship in a region threatened by accelerated depravation of natural vegetation. The characteristic of the soil that stands out in the promotion of water flow regulation ecosystem service is the loam or sandy loam texture, associated with the ecosystem service of water flow regulation, it is important in an area where the compaction of this natural body caused by agricultural and livestock activities increases surface runoff.

Palabras clave: servicios ecosistémicos, interrelaciones, degradación del suelo, calidad de suelo Keywords: ecosystem services, interrelationships, soil degradation, soil quality

VALORACION DE HUMEDAL DE TRATAMIENTO PARA EL SANEAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EN UNA POBLACION DEL LAGO DE PATZCUARO, MICHOACÁN – MEXICO

ASSESSMENT OF TREATMENT WETLAND FOR THE SANITATION OF WASTEWATER IN A POPULATION OF LAKE PATZCUARO, MICHOACÁN – MEXICO

Aldo A. Castañeda¹ (1) Universidad de Guadalajara, Centro de Universitario de Los Altos, Av. Rafael Casillas Aceves # 1200, CP 47600, Tepatitlán de Morelos, Jalisco, México

Resumen

Para el saneamiento de las aguas residuales, en México prevalece un déficit de infraestructura, altos costos de operación, falta de mantenimiento y personal capacitado. Mediante el presente estudio se evalúa la eficiencia del tratamiento que se realiza a las aguas residuales domesticas en poblaciones en la ribera del lago de Pátzcuaro, Michoacán los cuales constan de humedales artificiales, tomando como referencia la determinación analítica de parámetros de calidad de agua contenidos en las Normas Oficiales Mexicanas vigentes como: Organismos Coliformes Totales, Organismos Coliformes Fecales, Demanda Química de Oxigeno, Conductividad Especifica, Nitrógeno total y Fosforo total. Los muestreos en campo y los análisis de laboratorio se realizaron en el mes de febrero del 2021, observándose reducciones significativas del orden del 45 al 95% en prácticamente todos los parámetros estudiados, cumpliendo en su mayoría con la normatividad oficial vigente referente a aguas tratadas y agua tratadas para su reutilización.

Abstract

In Mexico, there is a deficit of infrastructure, high operating costs, lack of maintenance and trained personnel for wastewater sanitation. This study evaluates the efficiency of the treatment of domestic wastewater in towns on the shore of Lake Patzcuaro, Michoacan, which consist of artificial wetlands, taking as a reference the analytical determination of water quality parameters contained in the current Mexican Official Standards such as: Total Coliform Organisms, Fecal Coliform Organisms, Chemical Oxygen Demand, Specific Conductivity, Total Nitrogen and Total Phosphorus. Field sampling and laboratory analyze were carried out in February 2021, showing significant reductions of 45 to 95% in practically all the parameters studied, most of which comply with current official standards for treated water and water treated for reuse.

Palabras clave: aguas residuales domésticas, lago de Pátzcuaro, parámetros de calidad de agua, tratamiento de aguas Keywords: domestic wastewater, lake of Patzcuaro, water quality parameters, water treatment

EVALUACIÓN DE LA FITOTOXICIDAD DE LA FRACCIÓN SOLUBLE DE PETRÓLEO EN SUELOS ÁRIDOS EN PRESENCIA DE UN SORBENTE HÍBRIDO ARCILLA-ALGA (Codium fragile) SOBRE SEMILLAS DE LECHUGA

EVALUATION OF THE PHYTOTOXICITY OF SOLUBLE OIL FRACTION IN ARID SOILS IN THE PRESENCE OF A HYBRID CLAY-ALGAE (Codium fragile) SORBENT ON LETTUCE SEEDS

Hebe Blasetti¹, Ofelia Katusich¹ (1) Universidad Nacional de la Patagonia San Juan Bosco, Facultad de Ciencias Naturales y Ciencias de la Salud, Dpto. de Química, (9000) Comodoro Rivadavia, Chubut – Argentina

Resumen

En este trabajo se evalúa la fitotoxicidad de las fracciones solubles de petróleo en muestras de suelo contaminado con petróleo y tratado con un material híbrido sorbente. Los materiales híbridos se prepararon a partir de una arcilla natural y el alga Codium fragile, utilizando distintos métodos de calentamiento (estufa y microondas). Se realizaron dos tipos de ensayos, uno directo sobre suelo y otro sobre elutriados, con semillas de Lactuca sativa. Los resultados evidencian que el agregado del material híbrido a muestras de suelo contaminados con petróleo (20-30% m/m), produce un aumento en el porcentaje de germinación. El índice de germinación muestra una toxicidad moderada o nula por ensayo directo sobre suelo y ensayo sobre elutriados, los valores indicarían un efecto beneficioso para el crecimiento de la semilla.

Abstract

This work evaluates the phytotoxicity of oil soluble fractions in oil contaminated soil samples treated with a sorbent hybrid material. The hybrid materials were prepared from a natural clay and Codium fragile seaweed, using different heating methods (stove and microwave). Two types of tests were carried out, one directly on soil and the other on elutriated ones, with Lactuca sativa seeds. The results show that the addition of the hybrid material to soil samples contaminated with oil (20-30% m/m) produces an increase in the germination percentage. The germination index shows a moderate or null toxicity by direct test on soil and test on elutriates, the values would indicate a beneficial effect on seed growth.

Palabras clave: ecotoxicidad, Lactuca sativa, materiales híbridos, Codium fragile Keywords: ecotoxicity, Lactuca sativa, hybrid materials, Codium fragile

ISSN: 0718-8706

Teoría/Aplicación (Theory/Application)

1. Evaluación de la fitotoxicidad de la fracción soluble de petróleo en suelos áridos en presencia de un sorbente híbrido arcilla-alga (Codium fragile) sobre semillas de lechuga. Evaluation of the phytotoxicity of soluble oil fraction in arid soils in the presence of a hybrid clay-algae (Codium fragile) sorbent on lettuce seeds. Hebe Blasetti, Ofelia Katusicha (pp. 1-10).

2. Valoración de humedal de tratamiento para el saneamiento de aguas residuales en una población del lago de Patzcuaro, Michoacán – México. Assessment of treatment wetland for the sanitation of wastewater in a population of lake Patzcuaro, Michoacán – Mexico. Aldo A. Castañeda (pp. 11-20).

3. Regulación de flujos de agua vinculados a indicadores de calidad de suelo en una región prioritaria para la conservación de la biodiversidad en México. Water flows regulation linked to soil quality indicators in a priority region for biodiversity conservation of Mexico. Adriana Solis1, Miguel Á. Valera, María G. Tenorio (pp. 21-29).

4. Recuperación de metales económicamente importantes desde relaves mineros abandonados, usando biolixiviación en columnas de fase inversa, de bajo costo y ambientalmente sostenible. Recovery of economically important metals from abandoned mining tailings, using bioleaching in reverse phase columns, low cost and environmentally sustainable. Ricardo Zamarreño, Fernanda Díaz (pp. 31-42).

STOCHASTIC MODEL OF MICROPARTICLE SCATTERING ON A CRYSTAL 

MODELO ESTOCÁSTICO DE MICROPARTICULAS DISPERSAS SOBRE UN CRISTAL

Mikhail Batanov-Gaukhman¹ (1) Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education “Moscow Aviation Institute (National ResearchUniversity)”, Volokolamsk highway 4, Moscow – Russian Federation

Abtsract

This paper shows that the stochastic approach to solving the problem of the scattering of elementary particles on crystal can serve as an alternative to Louis de Broglie’s hypothesis on the wave properties of material particles. The results of calculations presented in this work are in good agreement with the experimentally obtained electron diffraction patterns and X-ray diffraction patterns and the Davisson-Germer experiments.

Resumen

Este artículo muestra que el enfoque estocástico para resolver el problema de la dispersión de partículas elementales en el cristal puede servir como una alternativa a la hipótesis de Louis de Broglie sobre las propiedades ondulatorias de las partículas materiales. Los resultados de los cálculos presentados en este trabajo concuerdan bien con los patrones de difracción de electrones y los patrones de difracción de rayos X obtenidos experimentalmente y los experimentos de Davisson-Germer.

Keywords: electron diffraction, scattering diagram, uneven multilayer surface, Kirchhoff approximation Palabras clave: difracción de electrones, diagrama de dispersión, superficie irregular multicapa, aproximación de Kirchhoff

PRODUCCIÓN DE INULINASAS EXTRACELULARES POR EL HONGO Purpureocillium lilacinum

EXTRACELLULAR INULINASE PRODUCTION BY THE FUNGUS Purpureocillium lilacinum

Ismael Acosta¹, Lisset Ávila¹, Adriana Rodríguez², Juan F. Cárdenas², Víctor M. Martínez³, Nancy C. Pacheco¹ (1) Universidad Autónoma de San Luis Potosí, Facultad de Ciencias Químicas, Laboratorio de Micología Experimental, Av. Dr. Manuel Nava No. 6, Zona Universitaria, CP 78320 San Luis Potosí, SLP – México (2) Unidad Académica Multidisciplinaria Zona Media, Carretera Río Verde san Ciro km 4.5, Colonia Puente del Carmen, CP 79617 Río Verde, San Luis Potosí, SL P – México (3) Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo, Instituto de Ciencias Agropecuarias, Área Académica de Medicina Veterinaria y Zootecnia, Rancho Universitario, Av. Universidad Km. 1 Ex-Hda. de Aquetzalpa, AP 32, CP 43600 Tulancingo, Hidalgo – México

Resumen

El objetivo de este trabajo fue analizar la producción de inulinasa extracelular por el hongo Purpureocillium lilacinum en medio de Mathur modificado suplementado con diferentes carbohidratos e inulina comercial como fuente de carbono, a diferentes pH´s y fuentes de nitrógeno, determinando los azúcares reductores del hidrolizado por el método de Nelson modificado por Somogy, utilizando como sustrato inulina comercial al 1.0 % (p/v) en regulador de acetatos 50 mM pH= 5.0. Además, se analizaron algunas características bioquímicas, como la estabilidad a 4^oC y 28^oC, pH y temperatura óptimos, el efecto de la concentración de proteína y sustrato, siendo los mejores inductores inulina de achicoria (AE 14.8), glucosa (AE 5.2) y ácido poligalacturónico, a los de 7 días de incubación y ácido glutámico como fuente de nitrógeno, a un pH de 4.0. Además, la actividad enzimática fue muy estable a 4^oC, pH 5.5, y 6 horas de incubación.

Abstract

The objective of this work was to analyze the extracellular inulinase production by the fungus Purpureocillium lilacinum in modified Mathur’s medium supplemented with different carbohydrates and commercial inulin as a carbon source, at different pH’s and nitrogen sources, determining the reducing sugars of the hydrolysate by the Nelson method modified by Somogy, using as substrate commercial inulin at 1.0% (w/v) in 50 mM acetate buffer pH= 5.0. In addition, some biochemical characteristics were analyzed, such as stability at 4^oC and 28^oC, optimum pH and temperature, the effect of protein and substrate concentration, the best inducers being chicory inulin (EA 14.8), glucose (EA 5.2) and polygalacturonic acid, at 7 days of incubation and glutamic acid as a nitrogen source, at pH of 4.0. In addition, the enzymatic activity was very stable at 4^oC, pH 5.5, and 6 hours of incubations.

Palabras clave: inducción, inulinasas extracelulares, caracterización, Purpureocillium lilacinum Keywords: induction, extracelluar inulinases, characterization, Purpureocillium lilacinum

APLICACIÓN DE LA BIOMASA DE Eichhornia crassipes EN LA REMOCIÓN DE Cd⁺² EN AGUAS CONTAMINADAS POR DESECHOS INDUSTRIALES

APPLICATION OF Eichhornia crassipes BIOMASS IN THE REMOVAL OF Cd⁺² IN WATERS CONTAMINATED BY INDUSTRIAL WASTE

Paola Gutiérrez¹, Daniel Aradillas¹, Ismael Acosta¹ (1) Universidad Autónoma de San Luis Potosí, Facultad de Ciencias Químicas, Laboratorio de Micología Experimental, Av. Dr. Manuel Nava No. 6, Zona Universitaria, CP 78320, San Luis Potosí, SLP-México

Resumen

El objetivo de este trabajo fue determinar la remoción de Cadmio (II) en solución acuosa por la biomasa del lirio acuático o jacinto de agua (Eichhornia crassipes) por el método colorimétrico de la Ditizona, en condiciones de laboratorio, bajo diferentes parámetros como pH, tiempo de incubación, temperatura, concentración del metal y de biomasa. Se encontró que las condiciones óptimas para la remoción son un pH de 6.0, 28°C, y una concentración de 50 mg/L del metal, 5 g de biomasa y 32 horas de incubación. Además, 5 g de biomasa eliminan el 54.2% de Cadmio (II) a partir de aguas contaminadas con 100 mg/L del metal a los 7 días de incubación a 28oC, mientras que la planta viva remueve un 16.2% del metal (50 mg/L) a las 4 semanas a 28oC en condiciones estáticas.

Abstract

The objective of this work was to determine the removal of Cadmium (II) in solution aqueous by the biomass of the aquatic lily or water hyacinth (Eichhornia crassipes) by the Dithizone colorimetric method, under laboratory conditions, with different parameters such as pH, incubation time, temperature, concentration of the metal and biomass. The optimum conditions for removal were found to be a pH of 6.0, 28°C, and a concentration of 50 mg/L of the metal, 5 g of biomass and 32 hours of incubation. In addition, 5 g of biomass removes 54.2% of Cadmium (II) from water contaminated with 100 mg/L of the metal after 7 days of incubation at 28oC, while the living plant removes 16.2% of the metal (50 mg/L) after 4 weeks at 28°C under static conditions.

Palabras clave: remoción, lirio acuático, cadmio (II), ditizona Keywords: removal, aquatic lily, cadmium (II), dithizone

REMOCIÓN DE CROMO HEXAVALENTE EN SOLUCIÓN ACUOSA POR LA BIOMASA DE DOS CEPAS COMERCIALES DE Agaricus bisporus

REMOVAL HEXAVALENT CHROMIUM IN AQUEOUS SOLUTION BY THE BIOMASS OF TWO COMMERCIAL STRAINS OF Agaricus bisporus

Cristian J. Monreal¹, Adriana Rodríguez², Juan F. Cárdenas², Víctor M. Martínez³, Erika Enríquez¹, Ismael Acosta¹ (1) Instituto Universidad Autónoma de San Luis Potosí, Facultad de Ciencias Químicas, Laboratorio de Micología Experimental, Av. Dr. Manuel Nava No. 6, Zona Universitaria, CP 78320 San Luis Potosí, SLP-México (2) Unidad Académica Multidisciplinaria Zona Media, Carretera río verde san Ciro km 4.5, Colonia Puente del Carmen, 79617 Río Verde, San Luis Potosí, SLP–México (3) Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo, Instituto de Ciencias Agropecuarias, Área Académica de Medicina Veterinaria y Zootecnia, Rancho Universitario. Av. Universidad Km. 1 Ex-Hda. de Aquetzalpa AP 32, 43600 Tulancingo, Hidalgo–México

Resumen

El objetivo de este trabajo fue determinar la capacidad de remoción de Cr (VI) por dos setas comerciales del hongo macromiceto Agaricus bisporus (blanca y marrón), encontrando que ambas biomasas remueven 100 mg/L del metal a los 21 minutos, pH 1.0, 28oC y 100 rpm. Por otro lado, si se aumenta la concentración del metal, se reduce la capacidad de remoción de las dos biomasas a 28oC, pues 200 mg/L se eliminan a los 60 y 70 minutos para las cepas blanca y marrón, respectivamente, mientras que con 1.0 g/L del metal se remueve el 90.3% y 88.1%. Si se aumenta la concentración del bioadsorbente, también aumenta la remoción del metal. Además, la presencia de otros metales pesados no influye en la remoción, y con NaOH 0.5 N, el Cr (VI) se desorbe 70.4% y 64.1% para ambas cepas. Finalmente, 5 g de biomasa, eliminan 76.2% y 64.1% con la cepa blanca, y 73.1% y 67% con la cepa marrón, de Cr (VI) presente en tierra y agua contaminadas de manera natural.

Abstract

The objective of this work was studying the removal capacity of Cr (VI) by two commercial mushrooms of the macromycete fungus Agaricus bisporus (white and brown), finding that both biomasses remove 100 mg/L of the metal at 21 minutes, pH 1.0, 28oC, and 100 rpm. On the other hand, if the concentration of the metal is increased, the removal capacity of the two biomasses at 28oC is reduced, since 200 mg/L are removed at 60 and 70 minutes for the white and brown strains, respectively, while with 1.0 g/L of the metal 90.3% and 88.1% are removed. If the concentration of the bioadsorbent is increased, the metal removal also increases. In addition, the presence of other heavy metals does not influence the removal, and with NaOH 0.5 N, Cr (VI) is desorbed 70.4% and 64.1% for both strains. Finally, 5 g of biomass removed 76.2% and 64.1% with the white strain, and 73.1% and 67% with the brown strain, of Cr (VI) present in naturally contaminated soil and water.

Palabras clave: adsorción, biomasa, cromo (VI), Agaricus bisporus Keywords: adsorption, biomass, chromium (VI), Agaricus bisporus

ISSN: 0718-8706

Teoría/Aplicación (Theory/Application)

1. Remoción de cromo hexavalente en solución acuosa por la biomasa de dos cepas comerciales de Agaricus bisporus. Removal hexavalent chromium in aqueous solution by the biomass of two commercial strains of Agaricus bisporus. Cristian J. Monreal, Adriana Rodríguez, Juan F. Cárdenas, Víctor M. Martínez, Erika Enríquez1, Ismael Acosta (pp. 1-16).

2. Aplicación de la biomasa de Eichhornia crassipes en la remoción de Cd⁺² en aguas contaminadas por desechos industriales. Application of Eichhornia crassipes biomass in the removal of Cd⁺² in waters contaminated by industrial waste. Paola Gutiérrez, Daniel Aradillas, Ismael Acosta (pp. 17-29).

3. Producción de inulinasas extracelulares por el hongo Purpureocillium lilacinum. Extracellular inulinase production by the fungus Purpureocillium lilacinum. Ismael Acosta, Lisset Ávila, Adriana Rodríguez, Juan F. Cárdenas, Víctor M. Martínez, Nancy C. Pacheco (pp. 31-43).

4. Stochastic model of microparticle scattering on a crystal. Modelo estocástico de microparticulas dispersas sobre un cristal. Mikhail Batanov-Gaukhman (pp. 45-63). (article in English/artículo en inglés)