Cambios en la materia orgánica soluble, ácidos húmicos y metales pesados en suelo y maíz acondicionado con lodo residual [recurso electrónico] / Hortencia Sánchez Ramírez ; directora Rocío Vaca Paulín.

Maestría y Doctorado en Ciencias e Ingeniería.

Tesis (Maestría) --Universidad Autónoma de Baja California. Instituto de Ingeniería, Mexicali, 2011.

Incluye referencias bibliográficas.

En México la necesidad de mejorar la calidad de vida genera uno de los problemas ambientales más importantes, que es disponer de un sitio para los residuos que produce como desechos; que incluyen a los lodos residuales (LR) y la manera viable consiste en utilizarlos en los suelos agrícolas tomando en cuenta parámetros físicos, químicos y la concentración de metales pesados. Después de cierto tiempo en el suelo los lodos muestran una degradación y se integran como componentes de la materia orgánica (MO) del suelo. Aproximadamente, el 80% de los LR llega a mineralizarse debido a la degradación de compuestos como proteínas, celulosa y hemicelulosa que son utilizados por los microorganismos como fuente de C y N. La disposición de los LR en el suelo puede ser benéfica porque estos contienen nutrimentos como N, Ca, K, Mg, P y Na, siendo el objetivo del presente trabajo fue evaluar la calidad de la materia orgánica soluble (DOM), ácidos húmicos (AH?s) y metales pesados en el suelo y planta acondicionado con lodos residuales. Se aplicó dosis de LR en el ciclo de cultivo anterior y se continuó con las mismas dosis para este estudio empleándose 3 tratamientos: suelo con fertilizante NPK (S-F), suelo acondicionado con LR a 18 t ha-1 (S-Lb) y a 36 t ha-1 (S-La), en 18 parcelas bajo un diseño de bloques completamente aleatorios, donde se cultivó maíz (Zea mays, L). Se colectaron muestras de suelo después de un ciclo anterior de cultivo (con adición de LR) en el Horizonte Ap (25 cm de profundidad) de cada tratamiento antes de volverle adicionar LR (preliminar) y a 75, 120, 165 y 230 días después de haber adicionado el lodo. El LR añadido fue de origen municipal y se obtuvo de la Planta Tratadora de Aguas Residuales Municipales Toluca Norte perteneciente a la Operadora de Ecosistemas S.A. de C.V. (ECOSYS). Las muestras se secaron, molieron, tamizaron y se determinó pH, MO, CIC, Cationes, Metales totales y disponibles, DOM y AH?s. Se midió el espectro de luz visible a 465 (E4) y 665 (E6) nm, para determinar la relación E4/E6. Los AH?s se obtuvieron del residuo de la DOM siguiendo la técnica de Schnitzer y Khan (1972). Las muestras de DOM y AH?s secas se analizaron a través de espectrofotometría de infrarrojo (IRS) en el intervalo 4000?400cm-1, elaborando pastillas de bromuro de potasio (KBr) por Almendros et al, 1990). Los resultados indicaron que el pH del suelo en los tres tratamientos al inicio del ciclo de cultivo fué moderadamente ácido, al agregarle el LR se neutralizó y posteriormente se acidificó, y esto ocasionó efectos de toxicidad por metales ya que estos se solubilizan al descender el pH y al termino del ciclo se neutraliza, lo que indica que existe una máxima disponibilidad de los nutrimentos; donde los valores de pH se comportan de manera creciente como S-F<S-Lb<S-La. Con respecto a la MO en el muestreo preliminar se presentó una baja concentración en los tres tratamientos; pero a partir de 120 días de haberle agregado el LR, los tratamientos S-Lb y S-La aumentaron el contenido de MO. Esta MO de los LR está disponible para que los microorganismos la degraden; lo cual indica que los LR pueden funcionar como acondicionadores de suelo. La CIC fué alta en los tres tratamientos a lo largo del ciclo de cultivo, así como la presencia de los cationes que se consideran de clase baja, media y alta. Los metales pesados se encontraron en el suelo, y planta los cuales estuvieron dentro de los niveles permisibles aceptables (buenos/excelentes) para el uso como biosólidos. La DOM en los tres tratamientos durante el ciclo de cultivo presentó el valor más alto de la relación E4/E6 lo que indicó una menor complejidad molecular con respecto a los AH?s. Al inicio los AH?s presentaron valores bajos que se traduce en una mayor complejidad molecular y esta disminuyó al termino del ciclo de cultivo. Se interpretaron las siguientes bandas en el espectro tratamientos; a 3400 (tensión O-H y N-H), 293 (tensión C-H alifática de CH3), 1650 (tensión C=O y Amida I), 1550 (tensión antisimétrica de COO- y Amida II), 1460 (deformación asimétrica de C-H de CH2 o CH3 (relacionado con la banda 2930)), 1380 (tensión simétrica de COO-), 1260 (tensión C-O y O-H) y 1030 (tensión C-O). Se concluyó que la adición de LR modificó la calidad de la DOM y AH?s al aplicarse como enmienda al suelo. Los grupos alifáticos, carboxilos y proteínas de la DOM y AH?s; así como las ligninas, carbohidratos y grupos OH de los AH?s, estuvieron presentes a mayor concentración de LR adicionado al suelo y presentaron picos bien d

2