El lago de Valencia está ubicado en la parte Centro Norte de Venezuela a unos 106 Km de la ciudad de Caracas. El lago posee 16 tributarios, de los cuales cuatro transportan las aguas servidas de las poblaciones de Maracay y Valencia y las escorrentías de campos agrícolas; también transportan los desechos producto de las actividades industriales de la zona. Esto trae como consecuencia que los niveles de contaminación hayan aumentado. Es por ello que en esta tesis de grado, que forma parte de un conjunto de proyectos relacionados a la contaminación por compuestos orgánicos e inorgánicos, se estudia la interacción entre la materia orgánica (MO) y sedimentos del lago de Valencia, en el cual el proceso sorción-desorción es uno de los controladores más importantes del transporte y destino de los contaminantes orgánicos e inorgánicos. Basado en este planteamiento se establecen los siguientes objetivos:

1) Explorar posibles interacciones (sorción-desorción) entre la MO y los sedimentos del lago de Valencia.

2) Determinar cual es el papel que juega el pH y el Eh en estos procesos.

3) Determinar las asociaciones fase mineral-fase orgánica y su papel en los procesos sorción-desorción.

La metodología experimental consistió en las determinaciones de carbono inorgánico, carbono orgánico y azufre total, además de un análisis mineralógico. En la segunda parte se efectúan los experimentos sorción-desorción. En los experimentos de desorción se determina cual es el efecto que ejercen cambios de pH y Eh en aguas del lago que se encuentran en contacto con un sedimento con altos niveles de contaminación por compuestos orgánicos e inorgánicos, además de que se logra caracterizar la MO desorbida, por medio de la espectroscopía infrarroja. En los experimentos de sorción se estudia el proceso en el cual la MO entra al lago y es sorbida por el sedimento, y cual es el efecto que ejercen sobre dicho proceso los cambios de pH y Eh. Se realizó también un experimento de sorción sobre un sedimento artificial, libre de MO y que contiene las arcillas illita, caolinita y montmorillonita. Para todos los experimentos realizados se determinaron en las aguas las concentraciones de carbono orgánico disuelto (COD) y de los metales Cr, Zn, Cd, Mn, Cu y Ba.

Los resultados obtenidos indican que la MO presente en el lago de Valencia es de gran complejidad estructural y está constituida por los grupos funcionales del tipo amida, O-H (alcoholes o fenoles) y por compuestos aromáticos mononucleares 1 ,4- disustituidos y aromáticos polinucleares.

Existen varios procesos involucrados en los experimentos realizados en este trabajo, estos son sorción, desorción, floculación y solubilización de la materia orgánica. Es posible que tengamos en la mayoría de los casos, todos estos procesos presentes al mismo tiempo; sin embargo, uno de ellos puede ser el factor determinante para cada caso en específico. Los resultados obtenidos en los experimentos de desorción nos permiten proponer a las descargas de ácidos y bases como de alta peligrosidad para el lago, ya que ambas implican la desorción de MO y metales a las aguas. Durante la descarga de ácidos ocurre sólo la desorción de los metales Ba y Mn, a pesar que los demás metales analizados también se encuentran en concentraciones elevadas en el sedimento. En la descargas de bases ocurre la desorción de Cu y el comportamiento es diferente para el Ba, ya que ocurre una disminución de la concentración del metal en solución.

De los espectros obtenidos para las tres fracciones separadas de la MO desorbida a pH ácido, se observa dos características importantes: la presencia de los grupos funcionales carbonilo (C=O) e hidroxilo (O-H) y la ausencia de las bandas atribuidas a las amidas (R-C(=0)-NHI₂) presente esta última en los espectros de la MO original caracterizada de la muestra LVS-5. Estos resultados pueden ser interpretados en función de la posible interacción (enlace de puentes de hidrógeno) entre los sedimentos, específica mente la fracción de arcillas y la MO a través de los grupos funcionales anteriormente mencionados.

En el sedimento artificial se sorbieron compuestos alifáticos, aromáticos poliinucleares y mononucleares 1,4-disustituidos, también compuestos con los grupos funcionales O-H (para alcoholes o fenoles) y C-O-C para eter, los otros grupos funcionales que se lograron identificar en la caracterización de la MO, tales como los de tipo amida no se presentan en el espectro de la MO sorbida. Según los resultados obtenidos crudos podemos ver que con el sedimento artificial utilizado es posible inmovilizar en un transcurso de 10 días el 47 % de la MO soluble, y los compuestos más tóxicos como son los compuestos aromáticos mono y polinucleares son sorbidos en el sedimento.

Estos resultados deben ser considerados en trabajos posteriores que deseen aportar soluciones al saneamiento del lago de Valencia.

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¹ Licenciado en Química. Opción Geoquímica. Universidad Central de Venezuela, Facultad de Ciencias, Escuela de Química, Octubre, 1998.