Estudios de adsorción y agregación de ácidos húmicos con minerales constituyentes del suelo en presencia de iones calcio
Los microagregados de tamaño arcilla (< 2um) y limo (2-50 um), que se generanpor la interacción de la fracción mineral y el material orgánico, son la unidad básica de estructura en el suelo, y constituyentes de sedimentos y aguas. Las características de los microagregados son de gran importanci...
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| Otros Autores: | |
| Formato: | tesis doctoral |
| Lenguaje: | Español |
| Publicado: |
2015
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| Materias: | |
| Acceso en línea: | http://repositoriodigital.uns.edu.ar/handle/123456789/2539 |
| Aporte de: |
| Sumario: | Los microagregados de tamaño arcilla (< 2um) y limo (2-50 um), que se generanpor la interacción de la fracción mineral y el material orgánico, son la unidad
básica de estructura en el suelo, y constituyentes de sedimentos y aguas. Las
características de los microagregados son de gran importancia desde el punto de
vista medioambiental en lo que respecta a procesos tales como erosión,
transporte de partículas, formación de sedimentos, movilización de nutrientes y
pesticidas y estabilización química de la materia orgánica. En esta tesis se estudia
la interacción de los ácidos húmicos (AH), que forman parte importante de la
materia orgánica, con la fracción mineral de tamaño arcilla (<2 um), ambos
extraídos de un mismo suelo de la Región Semiárida Pampeana Argentina.
Luego del capítulo 1 a modo introductorio, los capítulos 2 y 3 describen los
procedimientos de extracción y caracterización del AH y de la fracción arcilla del
suelo. Se aplican diversos métodos de caracterización para determinar la
composición elemental, los grupos funcionales, las propiedades de carga y el
tamaño de ambas fracciones.
En el capítulo 4 se realiza un estudio cinético de agregación del AH evaluando el
efecto del calcio a diferentes pH. Se utiliza espectroscopia UV-visible para
determinar la fracción de AH agregado en función del tiempo y medidas de
potencial zeta para determinar las propiedades de carga de las moléculas. Se
propone un mecanismo de agregación de dos etapas, una unión rápida del calcio
al AH y una formación lenta de agregados de moléculas AH-calcio. Se determina
la concentración de coagulación crítica (CCC) de calcio para el AH en un valor
1+0,2 mM.
En el capítulo 5 se estudia la adsorción/agregación del AH a la fracción arcilla del
suelo, en presencia de calcio. Se cuantifica el AH y el calcio en solución luego de
la adsorción por UV-visible y electrodo selectivo de iones calcio respectivamente.
Se determina que bajas concentraciones de iones calcio favorecen la adsorción,
mientras que altas concentraciones inducen la agregación del AH. Se propone el
uso de gráficos novedosos para detectar el proceso de agregación. Se determina
la CCC de iones calcio para el AH en presencia de la fracción arcilla en un valor
0,7 mM. El valor levemente inferior a la CCC del AH en ausencia de partículas
sólidas, ocurre porque la superficie sólida actúa como centro de nucleación,
favoreciendo la agregación.
Finalmente en el capítulo 6 se analiza la cinética de sedimentación de la fracción
arcilla del suelo, en presencia de iones sodio y calcio y AH. La sedimentación se
monitorea empleando espectroscopia visible, una técnica fácilmente accesible en
laboratorios de la especialidad. También se evalúa el tamaño de los agregados
formados mediante Dispersión de luz dinámica. A partir de los datos cinéticos se
construyen curvas de estabilidad de la fracción arcilla y se determina la CCC de
sodio y calcio. No se observa efecto de la presencia de AH sobre la CCC de iones
calcio. |
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