Estudio y caracterización de la magnetita para su aplicación a la fertilización de suelos agrícolas

En los últimos años hay una preocupación creciente respecto al impacto de las actividades agrícolas en el medio ambiente. Algunos de los principales problemas asociados al uso de fertilizantes son la eutrofización (aumento de la concentración de fósforo y nitrógeno en el agua) y la contaminación por nitratos de las aguas, así como la acumulación de metales pesados en los suelos y su paso a las aguas subterráneas. Por lo tanto, es necesario evitar la entrada de metales tóxicos en los medios acuáticos. Hay una falta de legislación que regule los contenidos en metales en los fertilizantes y cada vez se hace más necesario disponer de herramientas para identificar el origen de los contaminantes. En este proyecto se pretende estudiar el proceso de adsorción de fosfato y zinc sobre un óxido de Fe (magnetita) con el objetivo de comprobar si el uso de fertilizantes con fosfatos sobre suelos agrícolas puede atenuar el efecto del impacto de los metales divalentes sobre las aguas subterráneas. Para ello previamente se ha caracterizado químicamente el óxido de hierro y los experimentos se han realizado a escala de laboratorio, a temperatura ambiente y mediante ensayos en discontinuo (batch). Como parte previa a la experimentación de laboratorio, se realizó un estudio bibliográfico tanto sobre el uso de fertilizantes en los suelos agrícolas y los problemas medioambientales asociados así como sobre los metales pesados presentes en los suelos agrícolas sometidos al uso de fertilizantes. Los principales resultados del presente estudio experimental demuestran que : • La mayor adsorción del fosfato sobre magnetita tiene lugar a pH alrededor del punto de carga cero (6,41), pH en el que la especia mayoritaria es el dihidrogenofosfato (H2PO4-). • Los datos experimentales del equilibrio de adsorción de fosfato sobre magnetita se han ajustado satisfactoriamente a la isoterma no competitiva de Langmuir obteniéndose un valor de capacidad máxima de 0,0475 mg/m2 (5·10-7 mol/m2). • La adsorción de zinc en las condiciones experimentales del estudio ha sido menor del 30% y cuando la magnetita está saturada de fosfato esta retención aumentó sólo ligeramente