Aplicación del método voltamperométrico en la determinación de Cd2+ ,Pb2+ y Hg2+ en lixiviados del relleno sanitario de Popayán

Abstract

En los últimos años el análisis de metales pesados se ha convertido en prioridad máxima tanto en el campo ambiental como en el de salud pública, debido a la creciente polución y a que se acumulan en diferentes órganos causando daños severos. La presencia de estos metales en agua potable, aguas residuales, y en los cuerpos de agua receptores, constituye un serio problema, ya que su toxicidad afecta adversamente a los seres vivos que consumen agua, a los sistemas de tratamiento de aguas residuales y a los ecosistemas. Actualmente, los métodos electroquímicos se han convertido en técnicas analíticas alternativas y complementarias a la espectroscopía de absorción atómica para la cuantificación de metales a nivel de trazas presentes en el medio ambiente, motivo por el cual en éste trabajo se determinó la concentración de Cd2+, Pb2+ y Hg2+ en lixiviados del relleno sanitario empleando la voltamperometría de redisolución anódica diferencial de pulsos (DPASV). Para tal efecto se trabajó con un Polarógrafo analizador de trazas 746 VA – STAND 747 VA METROHM, donde se optimizaron las variables electroquímicas: tiempo de concentración del analito, potencial de electrólisis, tiempo entre pulsos, amplitud de cada pulso, entre otros. Además, se determinó que el electrolito soporte adecuado para cadmio y plomo fue el buffer de CH3COONa/CH3COOH 1 M con CH3COONa 0.5 M con un pH de 4.0 - 4.5, y para mercurio NaCl 0.1 M, Na2EDTA 0.1 M y HNO3 al 40%. Para el tratamiento de las muestras de lixiviados se siguieron las metodologías reportadas en el Standard Methods y los boletines de Metrohm, obteniéndose porcentajes de recuperación promedio de 96.93%, 99.03% y 99.76% para cadmio, plomo y mercurio, respectivamente. También se establecieron algunos parámetros analíticos que sirvieron como criterio de confianza del método, tales como: exactitud del método, precisión instrumental, linealidad en el rango de trabajo, bajos límite de detección (cadmio: 0.0509 ppb, plomo: 0.0507 ppb y mercurio: 0.0014 ppb) y de cuantificación (cadmio: 0.1697 ppb; plomo: 0.1688 y mercurio: 0.0042 ppb); excelente selectividad y reproducibilidad de los picos. Para la aplicación del método se tomaron muestras de lixiviado joven y maduro del relleno sanitario “El Ojito” de Popayán, encontrándose que los niveles de cadmio, plomo y mercurio están por debajo del límite máximo permitido por la legislación colombiana (0.01 ppm). Además de cuantificar los metales pesados en las muestras, se realizó un análisis fisicoquímico con el fin de caracterizar su composición, representado en los valores de DQO, DBO5, sólidos totales, disueltos y suspendidos, nitrógeno, fósforo, hierro y conductividad, entre otros.