Boletín de la Sociedad Geológica Mexicana Volumen 74, núm. 2, A121221, 2022 http://dx.doi.org/10.18268/BSGM2022v74n2a121221

Fraccionamiento químico de metales pesados y metaloides potencialmente tóxicos en lodos generados por la planta de tratamiento de agua residual Taxco de Alarcón, Guerrero, México

Chemical fractionation of potentially toxic heavy metals and metalloids in residual mud obtained from the wastewater treatment plant at Taxco de Alarcón, Guerrero, Mexico

Jazmin Alaide López-Díaz¹, Luis Alberto Alvira-Serrano¹, Oscar Talavera-Mendoza¹, Alicia Sarmiento-Villagrana², Giovanni Hernández-Flores^3,*

¹ Escuela Superior de Ciencias de la Tierra, Universidad Autónoma de Guerrero, Exhacienda San Juan Bautista s/n, Taxco el Viejo, 40323, Guerrero, México.

² Facultad de Ciencias Agropecuarias y Ambientales, Universidad Autónoma de Guerrero, Periférico Poniente s/n Frente a la Colonia Villa de Guadalupe, Iguala de la Independencia,40040, Guerrero, México.

³ CONACYT, Escuela Superior de Ciencias de la Tierra, Universidad Autónoma de Guerrero, Ex hacienda San Juan Bautista s/n, Taxco el Viejo, 40323, Guerrero, México.

* Autor para correspondencia: (G. Hernández- Flores) This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Cómo citar este artículo:

López-Díaz, J.A., Alvira-Serrano, L.A., Talavera-Mendoza, O., Sarmiento-Villagrana, A., Hernández-Flores, G., 2022, Fraccionamiento químico de metales pesados y metaloides potencialmente tóxicos en lodos generados por la planta de tratamiento de agua residual Taxco de Alarcón, Guerrero, México: Boletín de la Sociedad Geológica Mexicana, 74 (2), A121221. http://dx.doi.org/10.18268/BSGM2022v74n2a121221

Manuscrito recibido: 11 de Marzo de 2021; Manuscrito corregido: 20 de Octubre de 2021; Manuscrito aceptado: 15 de Diciembre de 2021.

RESUMEN

Los objetivos de este trabajo fueron: i) identificar y cuantificar metales pesados y metaloides potencialmente tóxicos presentes en los lodos residuales generados por la planta de tratamiento de agua residual “Taxco de Alarcón” en Guerrero, México; ii) determinar el potencial de geodisponibilidad de los metales pesados y metaloides potencialmente tóxicos mediante una extracción química secuencial, y, iii) proporcionar una metodología detallada para realizar una digestión total y extracción química secuencial empleando lodos residuales. La metodología principal consistió en realizar una digestión total y una extracción química secuencial empleando lodos residuales. El análisis de los metales pesados y metaloides potencialmente tóxicos se realizó mediante espectroscopía de emisión atómica por plasma acoplado inductivamente. A partir de la digestión total se logró identificar y cuantificar a Al, As, Ba, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Ni, Pb, Sr, V y Zn. Siete metales pesados y metaloides potencialmente tóxicos analizados y considerados por la NOM-004-SEMARNAT-2002 están presentes en los lodos en concentraciones de 51, 50, 38, 752, 153, 190 y 3,134 mg/kg (base seca) para As, Cd, Cr, Cu, Pb, Ni y Zn, respectivamente. Sin embargo, únicamente la concentración de As, Cd, y Zn superan el límite máximo permisible establecido por la norma para poder clasificarlos como lodos de excelente calidad. Por otro lado, el análisis de las diferentes fracciones analizadas obtenidas mediante extracción química secuencial mostró que la mayor concentración de As, Cd y Zn se encuentra principalmente asociada a las fracciones de mayor geodisponibilidad (fracción intercambiable y asociada a carbonatos). Estas concentraciones fueron 34, 34 y 1,723 mg/kg de lodos (base seca) para As, Cd y Zn, respectivamente. Finalmente, en función de los siete metales pesados y un metaloide potencialmente tóxicos analizados y de su concentración total en los lodos residuales de la planta de tratamiento de agua residual de Taxco de Alarcón, los lodos se clasifican como de buena calidad. Esto significa que los lodos residuales tienen potencial para ser aprovechados en uso urbano sin contacto público directo durante su aplicación, en usos forestales, mejoramiento de suelos o uso agrícola en la región.

Palabras clave: digestión ácida, geodisponibilidad, metales pesados y metaloides potencialmente tóxicos, extracción química secuencial, lodos residuales.