Reactores Bioquímicos Pasivos: Una alternativa biotecnológica para la remediación de drenajes ácidos de mina

Abstract

El Drenaje ácido de mina (DAM) es actualmente el principal contaminante de las regiones mineras. Los reactores bioquímicos pasivos son una tecnología sostenible fácil de instalar que utiliza desechos agroindustriales de la región y puede operar en áreas remotas con poco mantenimiento. Además, son una tecnología limpia que involucra bioprocesos, reacciones químicas y precipitación de metales minimizando el impacto de los vertimientos ácidos sobre suelos y cuerpos de aguas. Los reactores bioquímicos pasivos son columnas empacadas con una “mezcla reactiva” conformada por materiales orgánicos, inorgánicos y un inoculo microbiano. En esta mezcla se remedia el DAM por medio de procesos fisicoquímicos como la adsorción, precipitación, coprecipitación de los metales y de la reducción del sulfato a sulfuro, mientras se incrementa el pH y la alcalinidad. Con el fin de brindar información reciente, así como las necesidades de investigación en el tema este documento presenta una revisión de literatura sobre la generación química y biológica de los DAM, así como su remedición utilizando reactores bioquímicos pasivos. El conocimiento de los conceptos básicos de estos procesos es extremadamente útil para evaluar las posibles aplicaciones, beneficios y limitaciones de estos sistemas de tratamiento utilizados por la biotecnología durante la biorremediación de efluentes mineros.

Heavy metals and sulfate removal from acid mine drainage using steel mill slag in a rotational mixing device

“…This behavior has been previously reported for other dissolved metals presents in AMD (Doye & Duchesne, 2003;Farrell & Chaudhary, 2013). Adsorption processes removed dissolved heavy metals completely from AMD because the pH increase was not high enough for their removal by precipitation formation (Matlock et al, 2002;Petrilakova et al, 2014;Vasquez & Escobar, 2020;Zhang et al, 2018). The solubility of SO4 2-, present in the AMD, is controlled by gypsum precipitation (Geldenhuys et al, 2003); which begins its formation and precipitation process at low pH, where it has been reported that the precipitation process begins at pH > 3.75 (Gitari et al, 2008;Macías et al, 2017;Madzivire et al, 2011).…”

“…Table I shows the physicochemical parameters of the AMD used in this work. As seen, AMD presents a high concentration of SO4 2and total Fe, characteristic of this type of drainage and the presence of heavy metals such as As 3+, 5+ , Cd 2+ , and Pb 2+ (Skousen et al, 2019;Vasquez & Escobar, 2020). A highly acidic pH is observed, set at pH = 2.25; additionally, the deficiency of DO (dissolved oxygen) allows cataloging the AMD as a hypoxic/anoxic fluid associated possibly with Fe 2+ concentrations higher than 63 mg•L -1 , which is capable of depleting the oxygen content in the AMD (Hustwit et al, 1992).…”

Universidad Privada Del Norte Neutralización De Aguas Ácidas Con Hidróxido De Calcio en Una Empresa Minera en Perú

“…Physical methods, such as adsorption and filtration, employ materials such as limestone to adsorb and filter contaminants from water. These methods, applied appropriately, can significantly reduce acidity and toxic metals levels in waters affected by AMD (Vásquez and Escobar, 2020;Guadarrama, 2022;Jiménez, 2017;López, 2016). Calcium hydroxide, also known as hydrated lime, is an alkaline compound widely used in the neutralization of acidic waters due to its high water solubility properties and its ability to raise pH and precipitate heavy metals.…”

Remediación de Pasivos Ambientales Producto de la Actividad Minera. una Revisión Sistemática entre el 2012- 2022

“…Los reactores bioquímicos pasivos son columnas empacadas con una mezcla reactiva conformada por materiales orgánicos, inorgánicos y un inóculo microbiano. Esta mezcla es usada para corregir el drenaje acido minero por medio de procesos fisicoquímicos como la adsorción, precipitación de los metales y de la reducción del sulfato a sulfuro, mientras se incrementa el pH y la alcalinidad [12].…”