CAPÍTULO IV FITOESTABILIZACIÓN DE UN RESIDUO DE MINA
4.1. Estabilización de EPT en el residuo de mina
El residuo de mina con 0% y 10% de enmienda se sometió a ocho periodos de humedecimiento y secado. Para humedecer el residuo de mina se agregó agua correspondiente al 80% de la capacidad de campo (Capítulo III, 3.1.11).
El residuo de mina se mantuvo en invernadero y cada semana se homogenizó. Después de cada periodo de humedecimiento y secado se tomó una muestra de 20 g y se determinaron las variables de pH, CE (Capítulo III, 3.1.2) y
concentración extractable de EPT (Cu, Pb, Zn y Cd, Capítulo III, 3.1.9). Al final del octavo periodo de humedecimiento y secado, adicionalmente se midieron las variables: color, densidad real y aparente, resistencia a la penetración, contenido de materia orgánica (Capítulo III, 3.1.4) N inorgánico y P disponible.
4.1.1. Determinación de color
El color del residuo de mina con y sin enmienda se determinó en húmedo y seco. Una muestra de residuo seco de aproximadamente 1 g se tomó y se colocó en una placa de porcelana. El color de la muestra se comparó con éste de las tablas estándar de Munsell. Posteriormente, la muestra se humedeció en la placa de porcelana y nuevamente se comparó el color de ésta contra las tablas estándar, hasta obtener las tres propiedades del color: matiz, brillo e intensidad cromática. La comparación del color tanto húmedo como en seco se realizó bajo la intensidad de la luz solar.
4.1.2. Determinación de la densidad aparente (Db)
Se pesaron 10 g de residuo de mina con 0 o 10% de enmienda y se colocaron en una probeta de 250 mL. La probeta se golpeó suavemente 30 veces contra la mesa, para permitir el acomodo uniforme de las partículas del sustrato. Finalmente, la densidad aparente se calculó con la siguiente ecuación (Ansorena, 1994):
4.1.3. Determinación de la densidad real (Dp)
El residuo de mina con 0% o 10% de enmienda se secó en una estufa durante 24 h a 105° C. Posteriormente, del residuo seco se tomaron 10 g y se colocaron en matraces aforados de 100 mL (los cuales previamente se pesaron). Luego, a cada matraz se le agregó agua destilada hasta cubrir el residuo de mina y se dejó reposar durante 24 h. Después, los matraces se colocaron en baño María a 100 °C, se retiraron hasta que no se observaron burbujas y se enfriaron hasta alcanzar la temperatura ambiente. Posteriormente, éstos se aforaron con agua destilada y se pesaron nuevamente. Finalmente, los matraces nuevamente se lavaron y se aforaron con agua destilada y se pesaron. La temperatura del agua se registró. El análisis se realizó por triplicado y la siguiente formula se empleó para calcular la densidad real (Ansorena, 1994; NOM-021-SEMARNAT-2000):
= −
= �− − �−
= Donde:
pmr= Peso del matraz con residuo seco. pm= Peso del matraz.
pmra= Peso del matraz con residuo y aforado con agua. pma= Peso del matraz aforado con agua.
ps= Peso de las partículas del suelo vs= Volumen de las partículas del suelo
ρw= Densidad del agua Dp= Densidad real 4.1.4. Volumen de poros
El espacio poroso total o volumen de poros se calculó usando la siguiente formula (Ansorena, 1994):
� % = ( − ) ×
4.1.5. Resistencia a la penetración
La resistencia a la penetración del residuo de mina con y sin enmienda se realizó con ayuda de un penetrómetro de resorte. El residuo de mina con y sin enmienda se colocó en bolsas de plástico 15x45 cm, luego las muestras se humedecieron a capacidad de campo y se dejaron reposar durante dos semanas. Posteriormente, la punta del penetrómetro se introdujo en el residuo de mina por la presión ejercida a través de un resorte.
4.1.6. Determinación de P disponible
Del residuo de mina con 0 y 10% de enmienda se pesaron 2.5 g y se colocaron en un tubo de vidrio de 100 mL. A continuación se agregaron 50 mL de una solución de NaHCO3 pH 8.5 y 1 g de carbón activado. Los tubos que contenían a la muestra se agitaron a 180 opm durante 30 min. Concluido el periodo de agitación, las muestras se centrifugaron a 1800 rpm durante 10 min. El sobrenadante se filtró, una alícuota de 2 mL se tomó y se colocó en un tubo de ensaye. Se adicionaron 5 mL de agua destilada, 2 mL de solución de molibdato de amonio y 1 mL de solución de cloruro estanoso. La muestra se homogenizó y se dejó reposar durante 10 min
para el desarrollo del color azul (Olsen et al. 1954). Finalmente, la absorbancia de la
muestra se midió a una longitud de onda () de 660 nm. Una curva de calibración fue previamente preparada para poder determinar la concentración de P en la muestra (Anexo XIII).
4.1.7. Determinación de N inorgánico
Del residuo de mina con y sin enmienda se pesaron 5 g y se colocaron en un tubo de 100 mL. A continuación, se agregaron 50 mL de una solución de KCl 2N. Los tubos que contenían a la muestra se agitaron por 1 h a 180 opm. Después, las muestras se centrifugaron a 1800 rpm durante 10 min y luego se filtraron.
Una alícuota de 20 mL del filtrado se tomó y se colocó en un matraz para destilación. El matraz se conectó al aparato de destilación y se añadió 0.2 g de MgO. El destilado se recibió en un matraz Erlenmeyer de 50 mL que contenía 5 mL de H2BO3 e indicador verde de bromocresol. La destilación se suspendió al conseguir 30 mL del destilado.
Luego a la misma alícuota (matraz conectado al aparato de destilación) se añadió 0.2 g de aleación de Devarda y la destilación se continuó. Nuevamente el destilado se recibió en un matraz Erlenmeyer con ácido H2BO3 e indicador verde de bromocresol. La destilación se detuvo hasta obtener 30 mL de destilado. Posteriormente los destilados se titularon con una solución de H2SO4. La concentración de nitrógeno inorgánico se calculó con la siguiente formula (Bremner, 1965):
Donde:
M y B= Son los mililitros de H2SO4 que se usaron en la titulación de la muestra (M) y el blanco (B).
N= La normalidad del H2SO4. Vi= Es el volumen del extractante. a= Es la alícuota destilada.
p= Es el peso de la muestra en gramos.