Extraccin de cobre por aplicacin de fitorremediacin FITORREMEDIACIN Informacin preliminar:

En las ltimas dcadas, entre las tcnicas empleadas para contrarrestar los efectos de los contaminantes, se comenz a utilizar una prctica llamada biorremediacin. El trmino biorremediacin fue acuado a principios de la dcada de los 80, y proviene del concepto de remediacin, que hace referencia a la aplicacin de estrategias fsico-qumicas para evitar el dao y la contaminacin en suelos. Los cientficos se dieron cuenta que era posible aplicar estrategias de remediacin que fuesen biolgicas, basadas esencialmente en la observacin de la capacidad de los microorganismos de degradar en forma natural ciertos compuestos contaminantes.

La biorremediacin surge como una rama de la biotecnologa que busca resolver los problemas de contaminacin mediante el uso de seres vivos (microorganismos y plantas) capaces de degradar compuestos que provocan desequilibrio en el medio ambiente, ya sea suelo, sedimento, fango o mar.

En los procesos de biorremediacin generalmente se emplean mezclas de ciertos microorganismos o plantas capaces de degradar o acumular sustancias contaminantes tales como metales pesados y compuestos orgnicos derivados de petrleo o sintticos.

Bsicamente, los procesos de biorremediacin pueden ser de tres tipos: degradacin enzimtica, remediacin microbiana y fitorremediacin.

La fitorremediacin es el uso de plantas para descontaminar aire, suelos, sedimentos, aguas superficiales y aguas subterrneas de metales txicos, toxinas orgnicas y otros compuestos contaminantes.

Aunque se encuentra en desarrollo, constituye una estrategia muy interesante, debido a la capacidad que tienen algunas especies vegetales de absorber, acumular y/o tolerar altas concentraciones de contaminantes como metales pesados, compuestos orgnicos y radioactivos. La fitorremediacin ofrece algunas ventajas y desventajas frente a los otros tipos de biorremediacin: Ventajas:

Las plantas pueden ser utilizadas como bombas extractoras de bajo costo para depurar suelos y aguas contaminadas.

Algunos procesos degradativos ocurren en forma ms rpida con plantas que con microorganismos.

Es un mtodo apropiado para descontaminar superficies grandes o para finalizar la descontaminacin de reas restringidas en plazos largos.

Limitaciones:

El proceso se limita a la profundidad de penetracin de las races o aguas poco profundas.

Los tiempos del proceso pueden ser muy prolongados.

La biodisponibilidad de los compuestos o metales es un factor limitante de la captacin.

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Extraccin de cobre por aplicacin de fitorremediacin Las plantas pueden incorporar las sustancias contaminantes mediante distintos procesos.

Contaminacin con iones cobre (II) de aguas y suelos

Entre los posibles contaminantes, se puede considerar el in de cobre (II) porque todos los compuestos de este in deberan tratarse como si fueran txicos. Una cantidad de 30g de sulfato de cobre (II) es potencialmente letal para una persona. El agua con niveles superiores a 1mg/l puede ensuciar con cobre las ropas y objetos lavados con ella y aquellas que contengan ms de 5mg/l provocan la aparicin de color en el agua y le confieren un sabor desagradable. Las actividades mineras son las mayores fuentes de la contaminacin de ros y aguas subterrneas con iones metlicos, siendo el cobre uno de ellos. Adems, la contaminacin de suelos agrcolas por el in cobre, se debe al empleo de determinados plaguicidas en la produccin de frutales y hortalizas.

El sulfato de cobre (II) tiene color azul y la intensidad del color de sus soluciones es directamente proporcional a la concentracin de dicha sal. Esta propiedad permite utilizar mtodos colorimtricos para determinar la cantidad de estos compuestos metlicos en muestras desconocidas.

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Extraccin de cobre por aplicacin de fitorremediacin ACTIVIDAD: EXTRACCIN DE COBRE POR APLICACIN DE FITORREMEDIACIN Objetivos:

Aplicar los principios de la fitorremediacin para extraer contaminantes no biodegradables del medio ambiente.

Determinar la capacidad de absorcin del in cprico (Cu2+) en solucin, de dos especies de plantas acuticas, Lemna minor (lenteja de agua) y Azolla pinnata (helechito de agua). Materiales: Plantas de tipo Lemna minor o Azolla pinnata.

Solucin madre de sulfato de cobre (II) 0,25 moles/dm3 (0,5 dm3).

Probetas para realizar al menos 3 diluciones consecutivas 1:2 (0,125 moles/dm3, 6,25 . 10-2 moles/dm3, 3,13 . 10-2 moles/dm3). Se necesitarn 0,3 dm3 de cada solucin.

Pipetas.

Balanza de precisin.

Agua destilada.

10 erlenmeyers de 250 cm3.

Tapones de algodn o tapones de goma agujereados con un tubo tapado con algodn que permita el intercambio de gases, pero evite la entrada de contaminantes del ambiente.

Escala colorimtrica que consiste en una gradilla de tubos de ensayos con un amplio rango de concentraciones de soluciones estndar de sulfato de cobre (II).

Variables: Independiente: Las concentraciones iniciales de iones cprico. Dependientes: La velocidad de absorcin por las plantas. Controladas: Se debe tener el mismo suministro de luz, oxgeno, temperatura

y humedad para todas las muestras por lo cual de debera dejar las muestras en un mismo ambiente durante todo el experimento (un mes).

Procedimiento: 1. Rotular los erlenmeyers. 2. Transferir 3g de plantas a cada uno de los erlenmeyers.

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Extraccin de cobre por aplicacin de fitorremediacin 3. Agregar 150 cm3 de las soluciones de sulfato de cobre (II) segn lo indicado

en la siguiente tabla (es conveniente trabajar por duplicado).

Erlenmeyer Concentracin de Sulfato de cobre (II) (en moles/dm3) 1 y 2 0,250 3 y 4 0.125 5 y 6 6,25 . 10-2 7 y 8 3,13 . 10-2 9 y 10 Agua destilada

4. Taparlos con el tapn y colocarlos en una mesa cerca de la ventana para que

tengan una buena iluminacin. 5. Construir una escala de color utilizando las soluciones del experimento y sus

diluciones. De esta manera se podr tener una medida cuantitativa aproximada de la capacidad de absorcin del in en solucin estudiado.

6. Determinar el color inicial de cada una de las muestras. 7. Dejar las muestras en las mismas condiciones por una semana y repetir el

paso anterior. 8. Recolectar datos una vez por semana por el transcurso de un mes. 9. Calcular la variacin de concentracin en estos perodos. Construir una tabla

con los resultados y a partir de ellos realizar un grfico para mostrar la variacin.

10. Observar en el desarrollo radicular y la coloracin de las hojas de las plantas utilizadas durante el proceso de fitorremediacin.

11. Analizar los datos obtenidos y extraer conclusiones de la experiencia realizada.

Posibles variaciones: Medir la concentracin de los iones metlicos en solucin por titulacin redox

o de formacin de complejos mediante la utilizacin de amonaco.

Utilizar distintas variedades de plantas y de iones metlicos.

Usar diferentes perodos de tiempo.

Cambiar las concentraciones de iones.

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FitorremediacinActividad: Extraccin de cobre por aplicacin de fitorremediacin