Tratamiento de suelos contaminados por metales mediante combinación de técnicas de fitorremediación con adición de biochar

Resumen

La minería es una de las actividades antropogénicas con mayor impacto, sobre suelo el agua y la biota. La mayoría de las técnicas empleadas para la remediación de estos suelos ocasionan la pérdida total de su fertilidad. Entre los métodos alternativos respetuosos con el medio ambiente, la fitorremediación es una de las más destacadas. Sin embargo, las numerosas limitaciones e inconvenientes asociadas a esta técnica hace necesaria su combinación con otros métodos como las enmiendas orgánicas. Entre ellas, el biochar es un material sólido muy estable y rico en carbono procedente de la descomposición térmica de la materia orgánica en condiciones limitantes de oxígeno (IBI, 2015). El biochar procedente de residuos ganaderos presenta un elevado contenido en cenizas y compuestos orgánicos e inorgánicos que le confieren un carácter fertilizante en suelos. El objetivo principal de este estudio es conocer el efecto de la adición de biochar procedente de residuos ganaderos sobre suelos contaminados por metales y su combinación con una técnica de fitorremediación. El Capítulo 1 trata sobre la preparación y caracterización del biochar procedente de tres residuos ganaderos y conocer el efecto de las condiciones de elaboración y el tipo de la materia prima sobre las propiedades del biochar para su uso como enmienda orgánica en suelos mineros. Los resultados indican que la temperatura de pirólisis y el tipo de residuo empleado afecta a las propiedades físicas y químicas del biochar y la temperatura de pirólisis disminuye la fitotoxicidad del residuo. El objetivo principal del capítulo 2 es estudiar el efecto de la adición de biochar en un 10% (en masa) sobre el pH y la Conductividad Eléctrica (CE), las propiedades biológicas y la movilidad de metales pesados de diez suelos mineros. Los resultados indican que la adición de biochar aumenta el pH y la CE de los suelos y da lugar a resultados variables en la biomasa microbiana, las actividades enzimáticas, movilidad de los metales pesados según el tipo de suelo y biochar utilizado. En el capítulo 3, el objetivo es estudiar el efecto de la adición de biochar en un 10 % (en masa) sobre el potencial de mineralización del carbono por parte de los microorganismos en los mismos diez suelos mineros. Los resultados indican que la adición de biochar incrementa el coeficiente metabólico (qCO2), que el CO2 acumulado se ajusta muy bien a la modelización y se estima una disminución del CO2 acumulado en 10 años: Posible secuestro de carbono a largo plazo. El objetivo principal del capítulo 4 es estudiar el efecto de la combinación de fitorremediación de la colza (Brassica napus) y la adición de biochar en un 10% (en masa) sobre un suelo minero. Los resultados indican que la adición de biochar combinado con la colza disminuye la biomasa microbiana y la concentración Co, Cu, Cr, Se y As total y el Pb total por debajo del Niveles Genéricos de Refencia (N.G.R) en el suelo. Se observó que la colza disminuye su Factor de Translocación (FT) y su Factor de bioacumulación (FBA) en sus tejidos. La planta es capaz, de incrementar su biomasa vegetal y ser acumuladora de Se en sus hojas y con BEC 450/3 fitoestabilizar As en sus raíces.