Evaluación de la cinética de remoción del Aluminio presente en el efluente de una planta potabilizadora, mediante fitorremediación.

En la presente investigación se evaluó la cinética y eficiencia de remoción del aluminio presente en el efluente de una planta potabilizadora del cantón Guayaquil, mediante fitorremediación con las especies E. crassipes y C. zizanioides, a escala de laboratorio. Se inició con la selección y adquisición de las especies acumuladoras, las cuales fueron cultivadas y aclimatadas en soluciones acuosas nutritivas por un período de 60 días. Posteriormente, 30 individuos de cada especie aclimatada fueron expuestos a ensayos de tolerancia en cuatro diluciones acuosas del efluente para determinar la máxima concentración de aluminio admisible por la vegetación y el valor de pH. Con las condiciones óptimas de trabajo, definidas en función de la tolerancia, se procedió con un diseño experimental aleatorio con tres niveles de concentración inicial (alto, medio y bajo) cuyos valores oscilaron entre 5 mg/L y 135 mg/L de Al. Se midieron las concentraciones remanentes de aluminio en las soluciones, cada 24 horas durante 10 días; y, con base en el análisis descriptivo de estos datos, se determinó la cinética de remoción, la eficiencia del proceso y el factor de bioconcentración de cada especie. Los ensayos de tolerancia determinaron que las especies seleccionadas admiten hasta 135 mg/L de Al a pH 3. Las cinéticas de remoción con E. crassipes y C. zizanioides fueron descritas por una ecuación de primer y segundo orden, con aceptables coeficientes de correlación R2 de 0.78 y 0.97, respectivamente. En función de los niveles de exposición, se registró una relación inversa entre la concentración inicial y la constante de velocidad. La especie crassipes alcanzó la más alta eficiencia de remoción (77.8 %) en el nivel bajo de concentración inicial (< 10 mg/L Al); seguido de C. zizanioides, que logró una remoción del 76.7 % bajo las mismas condiciones. Con el aumento de la concentración de aluminio a niveles superiores a 49 mg/L, los porcentajes de remoción disminuyeron hasta en un 57 %. El análisis de varianza de estos valores permitió concluir que la remoción de aluminio se ve favorecida a menor concentración inicial, siendo este, un factor determinante en la eficiencia del proceso y la capacidad fitorremediadora de las especies.

In the present investigation, the kinetics and removal efficiency of aluminum present in the effluent of a water treatment plant in Guayaquil canton was evaluated, through phytoremediation with the species E. crassipes and C. zizanioides, on a laboratory scale. It began with the selection and acquisition of the accumulated species, which were grown and acclimated in aqueous nutrient solutions for a period of 60 days. Subsequently, 30 individuals of each acclimatized species were exposed to tolerance tests in four aqueous dilutions of the effluent to determine the maximum concentration of aluminum admissible by the vegetation and the pH value. With the optimal working conditions, defined based on tolerance, a randomized experimental design was carried out with three initial concentration levels (high, medium and low) whose values ranged between 5 mg/L and 135 mg/L of Al. The remaining concentrations of aluminum in the solutions were measured every 24 hours for 10 days; and, based on the descriptive analysis of these data, the removal kinetics, the efficiency of the process and the bioconcentration factor of each species will be considered. The tolerance tests determined that the selected species admit up to 135 mg/L of Al at pH 3. The removal kinetics with E. crassipes and C. zizanioides were described by a first and second order equation, with acceptable correlation coefficients R2 of 0.78 and 0.97, respectively. Depending on the exposure levels, an inverse relationship was determined between the initial concentration and the rate constant. E. crassipes reached the highest removal efficiency (77.8 %) at the low initial concentration level (< 10 mg/L Al); followed by C. zizanioides, which achieved a removal of 76.7 % under the same conditions. With the increase in aluminum concentration to levels higher than 49 mg/L, the removal percentages decreased by up to 57 %. The variance analysis of these values allowed us to conclude that the removal of aluminum is favored at a lower initial concentration, this being a determining factor in the efficiency of the process and the phytoremediation capacity of the species.