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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE SAN LUIS POTOSÍ · Quelación de metales pesados en sustrato V....

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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE SAN LUIS POTOSÍ FACULTAD DE INGENIERÍA INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL TALLER INTEGRADOR III REMOCIÓN DE ARSÉNICO Y FLÚOR CON Eleocharis macrostachya EN HUMEDAL ARTIFICIAL SÁNCHEZ MARTÍNEZ NANCY CORAL ASESOR: DR. RODOLFO CISNEROS ALMAZÁN CO-ASESOR: DR. GERSON SOTO PEÑA
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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE SAN LUIS POTOSÍFACULTAD DE INGENIERÍA

INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL

TALLER INTEGRADOR IIIREMOCIÓN DE ARSÉNICO Y FLÚOR CON Eleocharis macrostachya EN HUMEDAL

ARTIFICIAL

SÁNCHEZ MARTÍNEZ NANCY CORAL

ASESOR: DR. RODOLFO CISNEROS ALMAZÁN CO-ASESOR: DR. GERSON SOTO PEÑA

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CONTENIDO• Introducción

• Antecedentes

• Marco teórico

• Justificación

• Objetivos

• Hipótesis

• Diseño experimental

• Análisis previos

• Resultados

• Cronograma

• Referencias 2

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INTRODUCCIÓN

3

Humedales

Artificiales

Naturales

Figura 1: Humedales artificiales www.iagua.es

Figura 2 :Humedales artificiales www.iagua.es

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INTRODUCCIÓN

4

Humedales

Artificiales

Naturales

Flujo superficial

Macrófitas flotantes

Figura 3: Macrófitas en humedaleswww.iagua.es

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INTRODUCCIÓN

5

Humedales

Artificiales

Naturales

Flujo superficial

Macrófitas sumergidas

Macrófitas flotantes

Figura 4 Macrófitas sumergidas.

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INTRODUCCIÓN

6

Humedales

Artificiales

Naturales

Flujo subsuperficial

Flujo superficial

Macrófitas sumergidas

Macrófitas flotantes

Flujo horizontal

Flujo vertical

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7

Eleocharis macrostachya

• Acuática

• Anual o perenne

• Hermafrodita

• Inflorescencia en una espiguilla solitaria

• Hojas reducidas a vainas

Absorbe altas concentraciones de arsénico

en agua residual.

Reduce arsénico a niveles aceptables con

base en la nom-001-1996.

Figura 7: planta Eleocharis macrostachya

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TOMA DE ARSÉNICO

8

Aniones a membrana superficial

Conducción metabólica

Transferencia selectiva al simplasto

Transporte

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ARSÉNICO

• METALOIDE

• Arsénico inorgánico: combinado con oxígeno, cloro y azufre

• Arsénico orgánico. Combinado con carbono e hidrógeno

9

Figura 8: Arsénico en la salud

Número atómico: 33Masa atómica: 74,92160 uSímbolo atómico: AsPunto de fusión: 817° CPunto de ebullición: 603° C

As(III)En aguas subterráneas e

hidrotermales.

As(V) En aguas superficiales y subterráneas

oxidadas.

H3AsO3 H2AsO-3+H+ = pH 7-8

Figura 13: Datos generales de Arsénico

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Figura 15: El paciente de la fotografía desarrolló una hiperpigmentación severa, foto Fundación del Arsénico.

Figura 14: Cáncer de piel. (Fotografía Fundación del Arsénico).

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FLÚOR

11

F9

Número Atómico: 9

Masa Atómica: 18.9984 u

Grupo: Halógenos

Figura 14: Flúor

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MARCO TEÓRICO

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Altos niveles de arsénico y flúor en 70% de los pozos de agua encuatro municipios de S.L.P., como son los municipios de San LuisPotosí, Villa de Ramos, Salinas y Santa María del Río (Ortiz, 2014).

Cuadro3: Estimación de la población mundial expuesta a As por ingesta de agua, tomado y adaptado(Neliker et al, 2008; Montoya, 2013)

País

Población

expuesta

>300 µg/L As

Población

expuesta >50

µg/L As

Población

expuesta >10

µg/L As

Bangladesh 5,000,000 25,000,000 38,000,000

India 1,000,000 6,000,000 12,000,000

Nepal ? ? 2,500,000

Taiwán 150,000 900,000 1,800,000

China 1,000,000 5,600,000 14,600,000

Vietnam 600,000 3,000,000 6,000,000

Argentina ? 270,000 ?

Chile ? 500,000 ?

México ? 400,000 ?

Estados Unidos ? 350,000 13,000,000

Hungría ? 29,000 450,000

Total ~10,000,000 ~50,000,000 ~100,000,000

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LÍMITES MÁXIMOS PERMISIBLES PARA METALES PESADOS Y CIANUROS

14

Cuadro 1: NOM-001-SEMARNAT-1996

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LÍMITES MÁXIMOS PERMISIBLES PARA FLÚOR

15

CONTINUACIÓN

Cuadro 4: límites máximos permisible para Flúor Tomado y adaptado de NOM-001-SEMARNAT-1996

PARÁMETROSEXPRESADO

COMO UNIDAD

LÍMITE MAXIMO

PERMISIBLE

Bifenilo (total)

Concentración

de PCBs totales

µg/l 0.0005policlorados/ PCBs

Fluoruro (total) F mg/l 1.5Hierro (total) Fe mg/l 1.0

Manganeso (total) Mn mg/l 0.1

Materia flotante Ausencia

Mercurio (total) Hg mg/l 0.001

Nitrato N-Nitrato mg/l 10.0

Nitrito N-Nitrito mg/l 1.0

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ANTECEDENTES

Se realizaron experimentos con esta planta (Eleocharismacrostachya) a nivel de laboratorio y en invernadero.(Olmos, 2015).

Se trabajó con 50 partes y hasta con 500 partespor billón, y se tuvo una eficiencia de remociónsuperior al 90%

Figura10: Eleocharis macrostachya en humedal

(Ortíz, 2010)

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SUSTRATOS

17

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18

GRAVA

Estos áridos son partículas granulares de material pétreo de tamaño variable, originado por fragmentación de las

distintas rocas de la corteza terrestre.

Figura 17: grava fragmentada

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19

ESCORIA METALÚRGICA

“Proceso de remoción de fosfatos, metales pesados y colorantes presentes en agua empleando como

adsorbentes escorias metalúrgicas de la industria del hierro” (Ramírez, 2011)».

Figura 18: Escoria metalúrgica de hierro (Ramírez, 2100)

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MECANISMO DE REACCIÓN DE LAS ESCORIAS METALURGICAS

1. Transferencia de adsorbato de la fase líquida externa hacia el núcleo de la solución que rodea a la partícula del adsorbente.

2. Transferencia del adsorbato a través de la película liquida hacia la superficie externa del adsorbente.

3. Difusión de adsorbato al interior de los poros del adsorbente debido al efecto del gradiente de las concentraciones.

4. Adsorción (interacción entre el adsorbato y el adsorbente).

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ZEOLITA Na6 (Al6Si30O72) 24H2O

“Aluminosilicatos minerales que tienen una gran capacidad de adsorción y de intercambio catiónico.”

Figura 19: Zeolita clinoptilolita

CIC 150 mmol kg-1(Haggerty y Bowman, 1994)

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Cuadro 2: cuadro de zeolitaProperties, and Utilization of Natural Zeolites

Figura 18: zeolita estructuraProperties, and Utilization of Natural Zeolites

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JUSTIFICACIÓN

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Se han realizado estudios en la planta (Eleocharis macrostachya) para absorción de Arsénico pero no de Flúor y Arsénico, tampoco se han probado los sustratos referidos.

Los humedales han probado ser un eficiente medio y ambientalmente sustentable para el tratamiento de aguas residuales o de aguas provenientes de la industria.

• NOM-001-SEMARNAT-1996. Límites Máximos Permisibles de Contaminantes en las Descargas de Aguas Residuales en Agua y en Bienes

Nacionales..

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REMOCIÓN DEL ARSÉNICO Y FLÚOR EN EL AGUA

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• Oxidación/reducción• Separación sólido- líquido• Precipitación• Adsorción e intercambio iónico• Coagulación/filtración • Absorción

(Esparza, 2004)

Figura11: Arsénico

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OBJETIVO GENERAL

Evaluar la remoción deArsénico y Flúor con

Eleocharis macrostachya

cultivada en un humedalartificial de flujosubsuperficial horizontal con3 diferentes sustratos:

• Grava

• Zeolita

• Escoria (Grasero)

25

Figura 12 Humedal artificial de flujo horizontal

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OBJETIVOS ESPECÍFICOS

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• Determinar el tiempo de residencia hidráulico (TRH) con base en el dimensionamiento del humedal.

• Cuantificar la cantidad de absorción de Arsénico y Flúor

en agua con diferentes concentraciones y sustratos.

• Evaluar la concentración de Arsénico y Flúor total en laplanta (Eleocharis macrostachya) por medio de análisisfisicoquímicos.

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HIPÓTESIS

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La planta (Eleocharis macrostachya) desarrollada en humedales artificiales en diferentes sustratos influye para la adsorción y reducción el contenido de Arsénico y Flúor en el agua.

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METODOLOGÍA

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Preparación de la solución

contaminante

Toma de muestra del

humedal

Adición de contaminantes

Análisis de la muestra del humedal, según el manual de análisis de

agua.

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DISEÑO EXPERIMENTAL

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FACTOR NIVEL 1 nivel 2 nivel 3

ZEOLITA Z1 Z2 Z3 Z4 Z5 Z6 Z7 Z8 Z9

GRASERO E1 E2 E3 E4 E5 E6 E7 E8 E9

GRAVA G1 G2 G3 G4 G5 G6 G7 G8 G9

•COMPLETAMENTE AL AZAR•3 FACTORES:

•ZEOLITA•GRASERO•GRAVA

VARIABLES

•pH•F entrada - salida•As entrada –salida•Planta•F Raíz•As Raíz

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30

ACOMODO AZAR

CAPA 1 GRANULO

METRÍA

CAPA 2 GRANULO

METRÍA

CAPA 3 GRANULO

METRÍA

ZEOLITA 10 cm 7 cm 7 cm

GRAVA 10 cm 1 in 7cm 3/8 in 7 cm

GRASERO 10 cm

Se realizarán pruebas de Normalidad, posteriormente de

hará un ANOVA, en caso se ser significativo se realizará

una prueba post-hoc deTukey.

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𝑸 =𝑽

𝒕→

𝟏𝒍

𝟏𝟎 𝒔= . 𝟏 𝒍/𝒔

TRH: 24 hrs(Herrera, 2014)

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Reed et al 1995

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𝑑𝑉

𝑑𝑡= 𝑄𝑖-Qe+P-ET

𝑑𝑉

𝑑𝑡= 𝑄𝑖-Qe

𝑑𝑐

𝑑𝑡= − 𝐾𝑣, 𝑇 𝐶

𝐶𝑒

𝐶𝑜= 𝑒−𝐾𝑇 𝜗𝐻 𝜗𝐻 =

𝐿𝑊𝑃

𝑄𝑖𝑆 =

𝑄(𝐿𝑛 𝐶𝑜 − 𝐿𝑛 𝐶𝑒 )

𝐾𝑇𝑃𝑛

𝐾𝑣, 𝑇 = 𝐾𝑣, 20 𝜗𝑇−20

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ANÁLISIS PREVIOS

33

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ANÁLISIS PREVIOS

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AGUA DE LA LLAVE

ELEMENTOS

(mgL-1)

HUMEDAL

(mgL-1)

DUREZA (Ca) 0

SILICE (SiO2) 0

Al 0

As 0.022

F 2

Mg 0

pH 8

Cuadro 3: Estudio de agua de muestra a utilizar en humedal

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ANÁLISIS PREVIOS

AGUA DE LA LLAVE DESIONIZADA

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36

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

DESIONIZADA LLAVE LLAVE + F LLAVE + As

Co

nce

ntr

ació

n e

n m

gL-1

Figura 4.Comportamiento del Flúor y Arsénico en Zeolita.

*

* *

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GRAVA

37

AGUA DE LA LLAVE AGUA DESIONIZADA

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38

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

DESIONIZADA LLAVE LLAVE + F LLAVE + As

Co

nce

ntr

ació

n d

e F

en

mgL

-1

Figura 5. Comportamiento del Flúor y Arsénico en grava.

* * *

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ESCORIA

39

DESIONIZADA AGUA DE LA LLAVE

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40

1.985

1.99

1.995

2

2.005

2.01

2.015

2.02

2.025

2.03

2.035

DESIONIZADA LLAVE LLAVE + F LLAVE + As

Co

nce

ntr

ació

n m

gL-1

Cuadro 6. Concentración de flúor en Escoria.

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ANÁLISIS EN EL HUMEDAL

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ZeolitaGrava

Figura 7. Cinética de remoción de Arsénico en zeolita y grava

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ZeolitaGrava

Figura 8. Cinética de remoción de Flúor en zeolita y grava

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Figura 9 . Análisis de pH en los humedales

6.6

6.8

7

7.2

7.4

7.6

7.8

8

8.2

8.4

8.6

S0 S1 S2 S3 S4 SC0 SC1 SC2

ZEOLA

GRAVA

ESCORIA

Tiempo (semanas)

pH

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PLANTA

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Viabilidad: 100%

Cantidad de semilla: Cada espiguilla tiene aproximadamente 30

semillas, de las cuales según la prueba de viabilidad,

corresponden a un 100%.

Adaptación: Clima cálido, soporta climas fríos, sin embargo su

comportamiento no es igual, ya que su crecimiento y expansión

se ve afectado de manera directa con la temperatura.

Daños: Los que hasta la fecha el contaminante puede ocasionar

en la planta es secar la parte de la inflorescencia, sin embargo

esto se puede corregir con una solución nutritiva.

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CONCLUSIONES

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• Se encontraron diferencias significativas en las concentraciones delos metales entre el agua desionizada y el agua de la llave.

• Se logró comprobar que el sustrato influye de manera directa en laadaptación de la planta.

• La zeolita fue la que demostró mayor remoción tanto de Arsénico yFlúor.

• A la fecha se muestran resultados que nos indican que la planta estaremoviendo ambos metales.

CONCLUSIONES

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48

PERSPECTIVAS

1.- Continuar con la cinética de remoción de los metales.

2.- Analizar la concentración de metales en el sustrato y la

planta.

3.- Realizar la estadística a todos los análisis

4.-Determinar el dimensionamiento con base en los datos.

5.- Realizar una publicación.

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CRONOGRAMA

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ACTIVIDAD

Planteamiento de problema y solución

planteamiento del título

Introducción

Marco Teórico y antecedentes

Objetivos e hipotesis

Búsqueda de asesor

Justificación

Borrador de Protocolo

Materiales y Métodos

Presentación en clase

Revisión con asesor

Presentación final

Entrega de protocolo final

Revisión bibliográfica

CRONOGRAMA TALLER I

AGO.15 SEP.15 OCT.15 NOV.15 DIC.15

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CRONOGRAMA TALLER INTEGRADOR II

ACTIVIDAD ENERO FEBRERO MARZO ABRIL MAYO JUNIO JULIO

MATERIALES Y MÉTODOS

PRESENTACIÓN EN CLASE

REVISIÓN CON ASESOR

ACOMODO DE HUMEDAL

ANÁLISIS DE AGUA

RECEPCIÓN DE PLANTAS

ADAPTACIÓN DE LA PLANTA

ANÁLISIS PREVIOS A SUSTRATOS

TRASPLANTE

ADAPTACIÓN AL SUSTRATO

REVISIÓN DE BIBLIOGRAFÍA

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CRONOGRAMA TALLER INTEGRADOR III

ENERO FEBRERO MARZO ABRIL MAYO

I. Búsqueda de información

II. Plantaemiento de Metodología

III. Análisis previos a sustratos

IV. Quelación de metales pesados en sustrato

V. Adaptación de la planta

VI. Adición de solución nutritiva

VII. Estudio de los estados fenológicos en planta sin contaminantes

VII.A. Germinación

VII.B. Viabilidad

VII.C. Caracterización agroecológica

VIII. Quelación de metales en planta

Análisis de Resultados

Conclusiones

Presentación de cartel

Publicación de artículo científico

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REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

• Alarcón H. M. 2014. Retención de arsénico en humedales construidos con Eleocharismacrostachya y Schoenoplectus americanus. Revista Internacional de ContaminaciónAmbiental. 30:143-148.

• Esparza, M.L. 2004. Remoción del arsénico en el agua para bebida y biorremediación desuelos, Organización Panamericana de la Salud.

• Olmos, M.A., Herrera, M.T. and Martin, I.R. 2011. Performance of Eleocharis macrostachya and its Importance for Arsenic Retention in Constructed Wetlands. Environmental SciencePollution Research. 19:763-771.

• Agusa. T., Kunito, T., Fujijara, J., Kubota, R., Minh. T. B., Trang. P. T. K., Iwata. H., Subramanian A., Viet. P. H., and Tanabe. S. 2006. Contamination by arsenic and other trace elements in tube-well water and its risk assessment to human in Hanoi, Vietnam. Environmental Pollution. 139:95-106.

• Alarcón, M.T., Montenegro F. I., Romero N. P., Martin I. R. and Trejo V. R, (2001). Contenido de arsénico en el agua potable del valle del Guadiana, México. Ing.Hidr.en México XVI(4), 63-70.

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• Buddhawong, S., Kuschk, P., Mattussch, J., Wiessner, J., Stottmeister, U. (2010). Removal of arsenic and zinc using different laboratory model wetland system. Eng. Life.Sci. (3).247-252.

• Agencia para Sustancias Tóxicas y el Registro de Enfermedades (ATSDR). 2005. Reseña Toxicológica del Arsénico (versión para comentario público) (en inglés). Atlanta, GA: Departamento de Salud y Servicios Humanos de EE. UU., Servicio de Salud Pública.

• NORMA OFICIAL MEXICANA- NOM-001-ECOL-1996. Límites Máximos Permisibles de Contaminantes en las Descargas de Aguas Residuales en Agua y en Bienes Nacionales, 6 enero de 1997.

• INIFAP. 2014. Humedales artificiales para el tratamiento de aguas residuales provenientes de granjas porcícolas. Centro de Investigación Regional Pacifico Centro. Campo Experimental Centro altos de Jalisco. México.

• Manual de Evaluación y Manejo de Sustancias Tóxicas en Aguas Superficiales- CEPIS. 2001.

• Britton in J. K. Small, 1993. Eleocharis macrostachya Fl. S.E. U.S. 184, 1327.

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Page 54: UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE SAN LUIS POTOSÍ · Quelación de metales pesados en sustrato V. Adaptación de la planta VI. Adición de solución nutritiva VII. Estudio de los estados

• Phyllis J. el Mulleiux Departamento de toxicología. Forsyth Research Institute, Boston.

• Valles A. M.T. 2014. Retención de arsénico en humedales construidos con Eleocharis macrostachya y Schoenoplectus americanus. Revista Internacional de Contaminación Ambiental, vol. 30, núm. 2, 2014, pp. 143-148 Universidad Nacional Autónoma de México Distrito Federal, México.

• Convenio RAMSAR (2013) Suiza.

• Organización Mundial de la Salud, (OMS) 2012.

• Briceño, M. (2013). Implementación de un Sistema con Humedales Construidos (SHC) para el Tratamiento de Agua protocolo de tesis. Universidad Autónoma de San Luis Potosí.

• Bansiwal, A. K., S. S. Rayalu, N. K. Labhasetwar, A. A. Juwarkar, and S. Devotta. 2006. Surfactant-modified zeolite as a slow release fertilizer for phosphorus. J. Agric. FoodChem. 54: 4773-4779

• Curtis, R. A. and M. W. Deem. 2003. A statistical mechanics study of ring size, ring shape, and the relation to pores found in zeolites. J. Phys. Chem. 107: 8612-8620.

54

Page 55: UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE SAN LUIS POTOSÍ · Quelación de metales pesados en sustrato V. Adaptación de la planta VI. Adición de solución nutritiva VII. Estudio de los estados

• Febles - González, J. A. and M. Velásquez. 2006.Agricultural results obtained in the use of theCuban zeolitesin some Latin American countries. p. 108. In: R. S. Bowman and S. E. Delap. (eds.). Zeolite ’06 7th International Conference on the Occurrence, Properties, and Utilization of Natural Zeolites. Book of Abstracts. Socorro, NM, USA.

• Sing, K. S. W. 1985. The use of physisorption for pore structural characterization. pp. 1-11. In: J. M. Haynes and P. RossiDoria (eds.). Principles and applications of pore structuralcharacterization. Arrowsmith Ltd. Bristol, UK.

• Ackley, M. W. and R. T. Yang. 1991. Adsorption characteristics of high-exchangeclinoptilolites. Ind. Eng. Chem. Res. 30: 2523-2530.

• Haggerty, G. M. and R. S. Bowman. 1994. Sorption of chromate and other inorganic anionsby organo-zeolite. Environ. Sci. Technol. 28: 452-458.

• Kithome, M., J. W. Paul, L. M. Lavkulich, and A. A. Bomke. 1999. The effect of pH onammonium adsorption by the natural zolite, clinoptilolite. Commun. Soil Sci. Plant Anal. 30: 1417-1430

• Kesraoui-Ouki , S. and M. Kavannagh. 1997. Performance of natural zeolites for thetreatment mixed metal-contaminated effluents. Waste Manage. Res. 15: 383-394.

• Ackley, M. W. and R. T. Yang. 1991. Adsorption characteristics of high-exchangeclinoptilolites. Ind. Eng. Chem. Res. 30: 2523-2530.

55

Page 56: UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE SAN LUIS POTOSÍ · Quelación de metales pesados en sustrato V. Adaptación de la planta VI. Adición de solución nutritiva VII. Estudio de los estados

• Inglezakis, V., M. Loizidou, and H. Grigoropoulou. 2004. Ion exchange studies on natural and modified zeolites and the concept of exchange site accessibility. J. Colloid Interface Sci. 275: 570-576.

• Miles, W. J. 2006. Analysys of zeolite exchange capacity cations. p. 176. In: R. S. Bowmanand S. E. Delap. (eds.). Zeolite ’06 7th International Conference on the Occurrence, Properties, and Utilization of Natural Zeolites. Book of Abstracts. Socorro, NM, USA

• Pawełczyk, A. and A. Popowicz. 2006. Application of natural zeolites in the production of controlled-release fertilizers. pp 203-204. In: R. S. Bowman and S. E. Delap. (eds.). Zeolite´06 7th International Conference on the Occurrence, Properties, and Utilization of Natural Zeolites. Book of Abstracts. Socorro, NM, USA

• CANACERO, 2015

• Oh, C. Rhee, S., Oh, M. y Park J. (2012). Removal characteristics of As (III) and As (V) fromacidic aqueous solution by steel making slag. Journal of Hazardous Materials, 213-214, 147-155.

56

Page 57: UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE SAN LUIS POTOSÍ · Quelación de metales pesados en sustrato V. Adaptación de la planta VI. Adición de solución nutritiva VII. Estudio de los estados

REFERENCIAS DE IMAGENES• F1:https://www.google.com.mx/search?q=biorremediaci%C3%B3n&biw=1366&bih=600&so

urce=lnms&tbm=isch&sa=X&sqi=2&ved=0CAYQ_AUoAWoVChMIoL-v5_uKyAIVSHySCh0BsgZS&dpr=1#imgrc=ei4rPFjvEZMZbM%3A

• F2:http://www.iagua.es/blogs/carolina-miguel/los-humedales-artificiales-componentes-y-tipos

• F3: http://www.iagua.es/blogs/carolina-miguel/los-humedales-artificiales-componentes-y-tipos

• F4:https://www.google.com.mx/search?q=arsenico&biw=1366&bih=600&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0CAYQ_AUoAWoVChMI69K_3PqKyAIVytSACh1PdgqH#imgrc=t3fF7soyeEDB6M%3A

• F5: https://www.google.com.mx/search?q=ESPECTROFOT%C3%93METRO++(+DR-2800+HACH)&safe=off&biw=1366&bih=643&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwih2Mipkp7JAhUNpIgKHZLtBEAQ_AUIBigB#imgrc=q4aUZYwhoCMS4M%3A

• F6:https://www.google.com.mx/search?q=arsenico&biw=1366&bih=600&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0CAYQ_AUoAWoVChMI69K_3PqKyAIVytSACh1PdgqH#imgrc=t3fF7soyeEDB6M%3A

• F7:https://www.google.com.mx/search?q=eleocharis+macrostachya&biw=1366&bih=643&tbm=isch&tbo=u&source=univ&sa=X&sqi=2&ved=0CBoQsARqFQoTCNTAwPLgisgCFYuAkgodE1cDTQ#imgrc=2ZJs9gxFDmW2RM%3A

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Page 58: UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE SAN LUIS POTOSÍ · Quelación de metales pesados en sustrato V. Adaptación de la planta VI. Adición de solución nutritiva VII. Estudio de los estados

• F8:https://www.google.com.mx/search?q=agua+con+arsenico&biw=1366&bih=600&source=lnms&tbm=isch&sa=X&sqi=2&ved=0CAYQ_AUoAWoVChMIuL26uPuKyAIVwgaSCh1dlAVM#imgrc=QIMFRkJKUTZXuM%3ª

• F9:https://www.google.com.mx/search?q=arsenico&biw=1366&bih=600&source=lnm

s&tbm=isch&sa=X&ved=0CAYQ_AUoAWoVChMI69K_3PqKyAIVytSACh1PdgqH#tb

m=isch&q=agua+limpia&imgrc=De5iihTgC5dxEM%3A

• F:10https://www.google.com.mx/search?q=gracias&safe=off&biw=1366&bih=643&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0CAYQ_AUoAWoVChMI8Obkh4yOyQIVASJjCh21ZQkl#safe=off&tbm=isch&q=gracias+con+naturaleza&imgrc=_zIt46QKLYFaWM%3A

• F13: https://www.google.com.mx/search?q=ESPECTROFOT%C3%93METRO++(+DR-2800+HACH)&safe=off&biw=1366&bih=643&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwih2Mipkp7JAhUNpIgKHZLtBEAQ_AUIBigB#imgrc=q4aUZYwhoCMS4M%3A

• F14:https://www.google.com.mx/search?q=llave+de+bola&biw=1366&bih=643&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwjnoM7X0ebLAhUJw2MKHVHUD-sQ_AUIBigB#tbm=isch&q=zeolita+clinoptilotita&imgrc=4JTd94i_iqU-eM%3A

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• F15:https://www.google.com.mx/search?q=llave+de+bola&biw=1366&bih=643&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwjnoM7X0ebLAhUJw2MKHVHUD-sQ_AUIBigB#tbm=isch&q=GRAVA&imgrc=7GtIQLiRephnIM%3ª

• F16: https://www.google.com.mx/search?q=llave+de+bola&biw=1366&bih=643&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwjnoM7X0ebLAhUJw2MKHVHUD-sQ_AUIBigB#tbm=isch&q=ESCORIA+DE+COBRE&imgrc=-mtpWbsZxPbt3M%3A

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