Absorción De Metales Pesados Por Actividad Microorgánica De Efluentes Metalurgicos
Páginas: 18 (4318 palabras)
Publicado: 5 de octubre de 2012
INTRODUCCIÓN
El agua es uno de los recursos naturales que forma parte del desarrollo de cualquier país; es el compuesto químico más abundante del planeta y resulta indispensable para el desarrollo de la vida. La contaminación por aguas de drenaje ácidas que contienen metales pesados es un problema común en muchas zonas metalogénicas y particularmente importante en explotaciones mineras.
Laactividad minera genera residuos con altas concentraciones de metales pesados que se acumulan a lo largo de la cadena trófica y son persistentes en el ambiente alterando la biodiversidad de acuerdo al grado que representan. En estos ambientes externos se encuentran macroorganismos (vegetales) y microorganismos (hongos y bacterias) que poseen complejos metálicos que les confieren resistencia aaltas concentraciones de metales pesados, especializándose en la absorción o adsorción de iones metálicos en solución. Actualmente en nuestro país los estudios están orientados a la identificación de especies resistentes a metales pesados con el fin de ser utilizados en programas de biorremediación para el tratamiento de efluentes industriales.
En estudios publicados se han reportado una grandiversidad de hongos como bioadsorbentes naturales de diferentes metales pesados, pero del género spergillus hay pocos reportes. Se ha estudiado la captación de oro (Kuyucak y Volesky, 1988), cobre (Townsley, cols., 1993) por A. famsta, con porcentajes de bioadsorción eficientes únicamente para el oro (176 mg/g de bioadsorbente), pero no hay reportes del uso de bioadsorbentes celulares de A. flavus yA. fumigatus en la remoción de metales pesados en solución, por lo que el objetivo de este trabajo fue el aislamiento de algunos hongos a partir de desechos mineros y estudiar su capacidad de captación de As, Cu, Cd, Zn, Cr (VI), Co, Pb y F (del cual se ha reportado que, en nuestro Estado es un problema de salud pública debido a las altas concentraciones encontradas en diferentes zonas) ensolución.
GENERALIDADES
Aguas residuales de procesos metalúrgicos.
La actividad extractiva en mina, por sí misma, es la iniciadora de los procesos contaminantes (generación de desmonte, acceso a oxidación de estructuras rocosas, alteración del nivel freático en la mina, fisuración de estructuras, etc.). Lo anterior da inicio a la llamada contaminación química de la minería donde son losproductos de reacción de los minerales con agentes del intemperismo y con los reactivos involucrados en los distintos procesos son los que conducen a generar estos elementos contaminantes.
Tratándose de reacciones heterogéneas, un factor importante a considerar se refiere al tamaño de partícula expuesta para la reacción. Como veremos a continuación, éste es muy variable, yendo desde ladisolución metálica en estructuras fisuradas de roca hasta la presencia de mineral reactivo en un elevado grado de fineza. Los primeros tipos de reacciones corresponden a procesos naturales de generación de drenaje ácido en mina y en acumulaciones de desmonte o relaves antiguos. El segundo caso se refiere a procesos hidrometalúrgicos de lixiviación, donde el agente lixiviante no sólo reacciona con lasespecies valiosas sino también con impurezas, en reacciones no deseadas que son las que inevitablemente incrementan la contaminación por iones disueltos.
Dentro de las acumulaciones de minerales reactivos como desmonte o relaves, aquellos que son sometidos a ciclos de Intermperismo de oxidación y lavado de los productos de reacción, son los que en un tiempo más corto (pueden ser semanas,meses, años decenas de años) inician su proceso de generación de drenaje contaminado.
VALORES LIMITES PARA LA PRESERVACION DE LAS AGUAS
LIMITES EXPRESADOS EN mg/l
PARAMETROS CLASE III CLASE VI
pH
Arsénico
Cadmio
Cromo
Cianuro
Cobre
Hierro
Mercurio
Manganeso
Plomo
Zinc
Plata
Oxígeno Disuelto 5-9
0.20
0.05
1.00
0.005
0.50
1.00
0.01
0.50
0.10
25.00
0.05...
El agua es uno de los recursos naturales que forma parte del desarrollo de cualquier país; es el compuesto químico más abundante del planeta y resulta indispensable para el desarrollo de la vida. La contaminación por aguas de drenaje ácidas que contienen metales pesados es un problema común en muchas zonas metalogénicas y particularmente importante en explotaciones mineras.
Laactividad minera genera residuos con altas concentraciones de metales pesados que se acumulan a lo largo de la cadena trófica y son persistentes en el ambiente alterando la biodiversidad de acuerdo al grado que representan. En estos ambientes externos se encuentran macroorganismos (vegetales) y microorganismos (hongos y bacterias) que poseen complejos metálicos que les confieren resistencia aaltas concentraciones de metales pesados, especializándose en la absorción o adsorción de iones metálicos en solución. Actualmente en nuestro país los estudios están orientados a la identificación de especies resistentes a metales pesados con el fin de ser utilizados en programas de biorremediación para el tratamiento de efluentes industriales.
En estudios publicados se han reportado una grandiversidad de hongos como bioadsorbentes naturales de diferentes metales pesados, pero del género spergillus hay pocos reportes. Se ha estudiado la captación de oro (Kuyucak y Volesky, 1988), cobre (Townsley, cols., 1993) por A. famsta, con porcentajes de bioadsorción eficientes únicamente para el oro (176 mg/g de bioadsorbente), pero no hay reportes del uso de bioadsorbentes celulares de A. flavus yA. fumigatus en la remoción de metales pesados en solución, por lo que el objetivo de este trabajo fue el aislamiento de algunos hongos a partir de desechos mineros y estudiar su capacidad de captación de As, Cu, Cd, Zn, Cr (VI), Co, Pb y F (del cual se ha reportado que, en nuestro Estado es un problema de salud pública debido a las altas concentraciones encontradas en diferentes zonas) ensolución.
GENERALIDADES
Aguas residuales de procesos metalúrgicos.
La actividad extractiva en mina, por sí misma, es la iniciadora de los procesos contaminantes (generación de desmonte, acceso a oxidación de estructuras rocosas, alteración del nivel freático en la mina, fisuración de estructuras, etc.). Lo anterior da inicio a la llamada contaminación química de la minería donde son losproductos de reacción de los minerales con agentes del intemperismo y con los reactivos involucrados en los distintos procesos son los que conducen a generar estos elementos contaminantes.
Tratándose de reacciones heterogéneas, un factor importante a considerar se refiere al tamaño de partícula expuesta para la reacción. Como veremos a continuación, éste es muy variable, yendo desde ladisolución metálica en estructuras fisuradas de roca hasta la presencia de mineral reactivo en un elevado grado de fineza. Los primeros tipos de reacciones corresponden a procesos naturales de generación de drenaje ácido en mina y en acumulaciones de desmonte o relaves antiguos. El segundo caso se refiere a procesos hidrometalúrgicos de lixiviación, donde el agente lixiviante no sólo reacciona con lasespecies valiosas sino también con impurezas, en reacciones no deseadas que son las que inevitablemente incrementan la contaminación por iones disueltos.
Dentro de las acumulaciones de minerales reactivos como desmonte o relaves, aquellos que son sometidos a ciclos de Intermperismo de oxidación y lavado de los productos de reacción, son los que en un tiempo más corto (pueden ser semanas,meses, años decenas de años) inician su proceso de generación de drenaje contaminado.
VALORES LIMITES PARA LA PRESERVACION DE LAS AGUAS
LIMITES EXPRESADOS EN mg/l
PARAMETROS CLASE III CLASE VI
pH
Arsénico
Cadmio
Cromo
Cianuro
Cobre
Hierro
Mercurio
Manganeso
Plomo
Zinc
Plata
Oxígeno Disuelto 5-9
0.20
0.05
1.00
0.005
0.50
1.00
0.01
0.50
0.10
25.00
0.05...
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