Reactores bioquímicos pasivos enmendados con nanopartículas de hierro cero valente para tratamiento de drenajes ácidos de mina

Resumen

Los drenajes ácidos de mina (DAM) son vertimientos con bajo pH, alta concentración de metales y sulfato. El DAM puede contaminar el suelo y los cuerpos de agua por largos periodos incluso si cesaron las actividades mineras, por lo cual su tratamiento es un tema prioritario. En este estudio, se evaluó la eficiencia del tamaño (~100 y ~25 nm) y la concentración (5,0, 2,5 y 1,0?% p/p) de nanopartículas de hierro cero valente (nZVI) como enmienda en la mezcla reactiva de reactores bioquímicos pasivos (RBP) con el fin de incrementar el pH y remover metales y sulfatos. Se construyeron catorce RBP por duplicado, seis de ellos contenían 125 g de mezcla reactiva, DAM y nZVI, mientras que los seis restantes contenían DAM y nZVI. Dos se usaron como controles: uno con solo mezcla reactiva y otro con solo DAM. Los reactores se mantuvieron en condiciones anaerobias y fueron evaluados semanalmente durante cinco semanas. Los resultados demuestran que en los reactores con mezcla reactiva aumentó el pH y la alcalinidad, mientras disminuía el potencial de óxido reducción (ORP), de manera que se lograron tasas de remoción de metales > 95?% (Fe2+, Zn2+ y Mn+2) y de sulfato hasta 83?%. En los reactores sin mezcla, el pH se mantuvo ácido y el ORP alto, lo cual dificultó la remoción de metales y sulfato, de modo que únicamente se logró la remoción de Zn2+. Las nZVI mejoran significativamente la eficiencia del tratamiento con mezcla reactiva, sin embargo, es primordial realizar estudios más profundos sobre la toxicidad de las nanopartículas sobre la comunidad microbiana que participa en el proceso de biorremediación.