Análisis de los métodos más eficientes para la recuperación de suelos contaminados con relaves mineros producto de la actividad minera

La presente investigación tiene por objetivo de analizar los métodos más eficientes para la recuperación de suelos contaminados con relaves mineros producto de la actividad minera. La metodología implica un enfoque de investigación cualitativo, tipo de investigación descriptiva, con diseño no experimental, el espacio muestral consta de 06 estudios relacionados al tema en cuestión. Los resultados revelan que mediante la Biorremediación con enmiendas orgánicas e inorgánicas se puede remover hasta un 78% de los contaminantes del suelo, Electrorremediación (74%), Biorremdicaicon con maíz (54%), Fitorrediacion con Brassica Canpestris L (48%), y el menos eficiente la Biorremediación con microorganismos eficaces (EM) con un 6%. En tal sentido la eficiencia de remoción de los métodos estudiados, pueden variar el uno del otro, dependiendo del tipo de contamínate, insumos utilizados y tiempo de tratamiento. Por lo que se concluye que las técnicas pasivas para el tratamiento de suelos contaminados con relaves mineros son recomendables, debido a que no altera el ecosistema y son amigables y sostenibles con el ambiente

Revisión sistemática de la biorremediación del cadmio, plomo, arsénico y mercurio en suelos contaminados por la minería artesanal

Este trabajo de investigación tuvo como objetivo determinar cuál es el método eficiente para la biorremediación del cadmio, plomo, arsénico y mercurio en suelos contaminados por la minería artesanal. La metodología es de tipo básica, donde los estudios recolectados fueron de en su mayoría del portal web sciencedirect. Mediante los resultados se obtuvo que las especies biológicas usadas pertenecen al género bacillus. Pero también, la interacción planta-microbio es también usado por los investigadores. Los métodos de biorremediación se clasifican por la remediación con el uso de plantas y por el uso microbiano; siendo el segundo el más usado; con el 75% de estudios que lo confirman usando la bioaumentación, biosorción y bioprecipitación y el uso de plantas mediante la fitorremediación con un 25% y la bioaumentación es el método de biorremediación más usado. Por último, los promedios de remoción por especie biológica usadas para la biorremediación se encuentran en un promedio de 40 a 60%, empleando plantas y en un promedio de 50 a 90% usando microorganismos. Además, se tiene que, el Cd y Pb son los metales más estudiados; debido a que son 2 de los 4 metales pesados más comunes que contaminan el suelo y el agua

Remediación de pasivos ambientales mineros a escala laboratorio mediante microorganismos en la mina escuela Pompería - Puno

El presente trabajo de investigación tomó como material experimental muestras con suelos de pasivos ambientales de la mina escuela Pompería, las pruebas se realizaron en el laboratorio de monitoreo y evaluación de la calidad ambiental de la Facultad de Ingeniería de Minas y en el laboratorio de suelos de la Facultad de Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional del Altiplano de Puno, durante el periodo marzo a diciembre del 2020. El objetivo general planteado fue: Determinar la eficiencia de los microorganismos bacterias fototrópicas o fotosintéticas (Rhodopseudomonas plastrus, Rhodobacter spaerodes), bacterias ácido lácticas (Lactobasillus plantarum, Lactobasilos casei, Streptococus lactis), levaduras (Saccharomyces servisae, Candida utilis), alctinomicetos o actinobacterias (Stroptomyces albus, Streptomyces griseus), hongos de fermentación(Aspergillus, Penicillium) en el producto Bio Mikhuy, para ello se realizó la caracterización de los pasivos ambientales con presencia de minerales contaminantes que se envió la muestra de suelo a laboratorios analíticos del sur E.I.R.L, utilizando el método de barrido con el equipo de absorción atómica , dando resultados de un alto contenido de Cu(863.6ppm), Pb(578.6ppm), Zn(173.0ppm) y Al(8530ppm). Así como también se adaptó gradualmente los microorganismos al pasivo ambiental usando el procedimiento convencional en el producto Bio Mikhuy adecuándose a una temperatura de 20°C y a una humedad de 18% a 22%. Se concluye que esta técnica es muy eficiente en la biorremediación de los pasivos ambientales contaminados con metales de Cu, Pb, Zn y Al, logrando una buena eficiencia de remoción de los metales pesados por acción de los microorganismos es alta, obteniendo promedios de: Cu (99.86%), Pb (99.87%), Zn (99.76%) y Al (99.90%)

Efecto de la dosificación de Pleurotus ostreatus en la absorción de metales pesados en suelos contaminados, Shahuindo Cajamarca

La presente investigación se realizó en la instalación de la Universidad César Vallejo. Teniendo como objetivo evaluar el efecto de la dosificación de Pleurotus ostreatus en la absorción de metales pesados en suelos contaminados de Shahuindo en la provincia de Cajabamba. El tiempo de cultivo fue de 25 días, se aplicó 4 tratamientos con 3 repeticiones y una muestra en blanco. Se aplicó un diseño experimental unifactorial, en el cual se evaluó 4 tratamientos con 3 repeticiones, haciendo uso de macetas experimentales con capacidad de 1kg. Para la dosificación de cada maceta fue diferente con Pleurotus ostreatus y el suelo contaminado en cantidades de 50, 100, 150, y 200 gr. de Pleurotus ostreatus, fueron cultivadas en macetas experimentales con capacidad de 1kg. Se evalúo la capacidad de absorción de Pleurotus ostreatus en suelos contaminados con metales pesados al comparar los resultados de pre y post tratamiento como también el tejido vegetal donde se llega a la conclusión que el porcentaje promedio de absorción está por encima del 50% en los metales pesados. Los metales como Plata (Ag), Hierro (Fe), Mercurio (Hg), Molibdeno (Mo) y Selenio (Se) no tuvieron variación significativa en cuanto a la absorción. Se logró evaluar la mejor dosificación de Pleurotus ostreatus mediante el método estadístico ANOVA, con la aplicación del test HSD de Tukey se concluyó que el mejor tratamiento para la absorción de metales pesados es en el tratamiento A3: 150 gr. de P.o + 850 gr. de Sc., para metales como Arsénico (As) con 78.04% de efecto positivo en la absorción de metales pesados en suelos contaminados en la repetición 2. Además, para metales como Cadmio (Cd) con 77.23% en la repetición 2, Cobre (Cu) con 40.07% en la repetición 2, Plomo (Pb) con 68.97% en la repetición 3, Estroncio (Sr) con 69.20% en la repetición 3, Níquel (Ni) con 66% en la repetición 1. Seguido del Tratamiento A4: 200 gr. de P.o + 800 gr. de Sc., para metales como para Cerio (Ce) con 82.73% de efecto positivo en la absorción de metales pesados en suelos contaminados en la repetición 3. Además, para metales como Bario (Ba) con 87.60% en la repetición 2, Cobalto (Co) con 87.53% en la repetición 2, Talio (Tl) con 87.37% en la repetición 2, Zinc (Zn) con 84.77% en la repetición 2. Además, se concluyó con el tratamiento A2: 100 gr. de P.o + 900 gr. de Sc., para metales como Antimonio (Sb) con 65.13% de efecto positivo en la absorción de metales pesados en suelos contaminados en la repetición 1. Además, para metales como Estaño (Sn) con 69.97% en la repetición 1

Influencia de la concentración de semilla inoculada con Pleurotus ostreatus en la absorción de metales pesados en suelos contaminados, Algamarca Cajamarca

El siguiente proyecto de investigación se desarrolló dentro de la Universidad César Vallejo, teniendo como objetivo evaluar la influencia de la concentración de semilla inoculada con Pleurotus ostreatus en la absorción de metales pesados en Algamarca, en Cajabamba. El tiempo en que se desarrolló el cultivo fue de 30 días, donde se aplicó un diseño experimental unifactorial 4Tx3R. Dentro de éste experimento se llegó a evaluar 12 macetas experimentales con capacidad de 1kg por cada una. Para la dosificación de cada maceta fue diferente tanto para P.o como para S.c de la siguiente manera: 100gr., 150 gr., 200 gr. y 250 gr. de P.o Se evalúo la capacidad de absorción de Pleurotus ostreatus en suelos contaminados con metales pesados al comparar los resultados de pre y post tratamiento como también el tejido vegetal donde se llega a la conclusión que el porcentaje promedio de absorción está por encima del 70% en los metales pesados. Los metales como Plata (Ag), Hierro (Fe), Mercurio (Hg), Molibdeno (Mo) y Selenio (Se) no tuvieron variación significativa en cuanto a la absorción. Se logró determinar la mejor concentración de semillas de Pleurotus ostreatus mediante el método estadístico ANOVA, con la aplicación del test HSD de Tukey se concluyó que el mejor tratamiento para la absorción de metales pesados es en el tratamiento T3: 200 gr. de P.o + 800 gr. de Sc., para metales como Arsénico (As) con 78.04% de efecto positivo en la absorción de metales pesados en la repetición 2. Además, para metales como Cadmio (Cd) con 77.23% en la repetición 2, Cobre (Cu) con 40.07% en la repetición 2, Plomo (Pb) con 68.97% en la repetición 3, Estroncio (Sr) con 69.20% en la repetición 3, Níquel (Ni) con 66% en la repetición 1. Seguido del Tratamiento T4: 250 gr. de P.o + 750 gr. de Sc., para metales como para Cerio (Ce) con 82.73% de efecto positivo en la absorción de metales pesados en la repetición 3. Además, para metales como Bario (Ba) con 87.60% en la repetición 2, Cobalto (Co) con 87.53% en la repetición 2, Talio (Tl) con 87.37% en la repetición 2, Zinc (Zn) con 84.77% en la repetición 2. Además, se concluyó con el tratamiento T2: 150 gr. de P.o + 850 gr. de Sc., para metales como Antimonio (Sb) con 65.13% de efecto positivo en la absorción de metales en la repetición 1. Además, para metales como Estaño (Sn) con 69.97% en la repetición 1

Revisión sistemática de diferentes métodos de fitorremediación en suelos contaminados con metales pesados

La fitorremediación se encuentra entre las opciones usadas para minimizar la cantidad de metales pesados en suelos contaminados por ser una técnica económica, la cual consiste en emplear cierto tipo de plantas con la capacidad de acumular metales en tallos, hojas y raíces con el fin de removerlos del suelo. Estas tecnologías tienen muchas ventajas, sobre todo en términos de limpieza y economía, no obstante, solo proporcionan resultados a mediano y largo plazo porque precisan de múltiples ciclos. Debido a ello, esta revisión sistemática bibliográfica se plantea identificar y caracterizar las principales técnicas de fitorremediación empleadas en suelos contaminados por metales pesados; con el fin de encontrar coincidencias entre todas ellas y así pueda contribuir como proyecto para dar soluciones alternativas. El método adoptado fue realizar una revisión bibliográfica sistemática usando palabras claves en la búsqueda de bases de datos indexados con acceso libre Scielo, Redalyc Académico, Open Journal Systems, Microsoft Academic, Web of Science, y Google Analytics Academy. Se analizaron más de 60 artículos correspondientes al periodo 2011– 2020. De acuerdo a ello, este estudio se plantea con la finalidad de recopilar los estudios de métodos de fitorremediación empleados en la remediación de suelos contaminados con metales pesados para establecer una relación entre la especie vegetal utilizada y la técnica empleada, con lo cual permitirá identificar necesidades futuras de investigación en cuanto a este asunto. En tal sentido, el estudio realizado muestra que de todas las técnicas analizadas la que tuvo más efectividad fue la fitoextracción y las especies vegetales más concurrentes fueron: las de la familia Fabaceae y las de la familia Brassicaceae, las cuales alcanzaron remociones de cobre (Cu), cinc (Zn), arsénico (As), plomo (Pb) y cadmio (Cd) con máximos de 50% y 60% respectivamente

Efectos de la contaminación de los relaves mineros sobre la calidad del agua del río Colca

En el siguiente estudio se presenta una investigación descriptiva, experimental de los efectos de la contaminación de los pasivos mineros de la relavera “El Madrigal” sobre la calidad del agua del Río Colca, en la provincia de Caylloma en el departamento de Arequipa. Se evalúa las concentraciones de metales pesados presentes en el río y se determina el riesgo que representa, comparándolas con el D.S. N° 004-2017- MINAM: Estándar de Calidad de Agua. Asimismo, se explica los efectos que pueden generar en la salud de las personas y biodiversidad biológica aledaña y se propone alternativas de solución para mitigar los efectos de la relavera sobre el río Colca. En el trabajo de investigación se recoge algunos alcances sobre monitoreos participativos de calidad de agua en la cuenca Camaná – Majes – Colca, realizados en años pasados, donde se presentan algunas concentraciones de metales pesados de interés y se realiza las comparaciones pertinentes. La investigación se desarrolla en cuatro capítulos. El primer capítulo detalla los fundamentos en que se basa esta investigación y el desarrollo del marco teórico. El segundo capítulo desarrolla en forma resumida la metodología que encausará la investigación. El tercer capítulo presenta los resultados y la discusión respectiva. En el último capítulo se detalla los efectos que genera la contaminación del río y algunas propuestas de solución para remediar esta problemática. Los resultados de la investigación indican presencia de As, Pb, Cd y Hg en el Río Colca. El metal de preocupación es el Arsénico, el cual tiene una concentración de 0.106 mg/L en el punto de monitoreo 134RColc3 del 4° Monitoreo 2014 -ANA sobrepasando lo establecido para el riego de vegetales por el D.S. N° 004-2017- MINAM. Asimismo, los valores que toma el pH en el punto 134RColc2 del 2° Monitoreo 2013 y 3° Monitoreo 2014 son 8.51 y 8.93 respectivamente y el e punto RColca 2 Monitoreo 2019 el valor asciende a 9.09. Estos valores exceden significativamente lo establecido por el Estándar de Calidad de Agua

Influencia del compost de estiércol animal en la biorremediación de metales pesados en suelos contaminados con relaves mineros, Huari – La Oroya, 2019

Objetivo: Determinar la influencia del compost de estiércol animal (vacuno, ovino y de cuy) en la biorremediación de metales pesados en suelos contaminados con relaves mineros, Huari - La Oroya, 2019. Métodos: Se emplearon los métodos hipotético-deductivo, en específico observacional. El alcance de la investigación abarcó al tipo aplicado de nivel explicativo y de diseño pre experimental. La población y muestra estuvieron compuestas por residuos de vacuno, ovino y de cuy, para asumir una muestra representativa de 08 biopilas las cuales mantuvieron proporciones distintas de sustrato constituido por malta, jora y levadura. Resultados: Los metales pesados (Cu, Pb y Zn) superaron el Estándar de Calidad Ambiental/Guía de Calidad de Suelos del CCME, alcanzado un valor máximo de 117,4 mg/kg en Cu, 9137 mg/Kg en Pb y 11851 mg/Kg en Zn. La eficiencia de la reducción de la concentración de plomo y zinc tras el análisis de la biopila que mantuvo mayor contexto aeróbico y proporción considerable de sustrato alcanzó el valor de 90.42 % y 91.99 % respectivamente

Desarrollo de una metodología de recuperación de suelos altamente contaminados con metales pesados utilizando remediación fisicoquímica y fitorremediación

Tesis (Magister en Biotecnología)La remediación de metales pesados utilizando métodos fisicoquímicos y biológicos de suelos mineros contaminados con polvos de fundición en la Región de Antofagasta, es una investigación cuyo fin fue generar una metodología efectiva y nueva para la eliminación de este tipo de contaminante. Se tomaron muestras de suelo de hasta 2 metros de profundidad, estas se caracterizaron y luego fueron separadas granulometricamente para obtener las fracciones más finas, esto bajo la hipótesis de que las partículas de menor tamaño, al poseer mayor área de superficie de contacto pueden contener una mayor concentración de contaminantes, las cuales también se caracterizaron (arena fina y limo), estas fueron pasadas por un proceso de lavado de suelos utilizando ChemSol A y ChemSol S, de manera secuencial, los cuales fueron evaluados previamente de forma independiente, posteriormente las fracciones gruesas descartadas fueron mezcladas con las finas tratadas, para así generar un suelo reconstituido, el cual fue caracterizado obteniendo porcentajes de remediación del suelo de 73% para As, 68% para Cu y 78% para Pb. Se realizó la evaluación de un proceso de fitorremediación, para monitorear el comportamiento de una planta arbórea con capacidad acumuladora de metales denominada Acacia caven en contacto con el suelo contaminado, a raíz de ello se obtuvieron resultados con proyección de escalamiento ya que las plantas fueron capaces de acumular por sobre 6000 ppm de Cu en su raíz, siendo esta condición precursora de la muerte de ellas, también presentaron acumulaciones de 131 ppm de Pb y 49 ppm de As. Adicionalmente, se establecieron metodologías de recuperación de las soluciones de lavado primero de ChemSol S, logrando un 94% de reutilización del sustrato y segundo, respecto al volumen de ChemSol A conteniendo metales extraídos, fue reducido en un 82% con el fin de evaluar su disposición final. Con este trabajo se logró la validación auspiciosa de una metodología de remediación de suelos, sentándose las bases para el desarrollo futuro de una planta móvil para pilotajes de remediación en terrenos de la industria minera.The remediation of heavy metals using physicochemical and biological methods of mineral soils contaminated with casting powders in the Antofagasta Region, is an investigation whose purpose was to generate a new and effective methodology for the elimination of this type of pollutant. Up to 2 meters of depth soil samples were taken, they were characterized and were then separated granulary to obtain finer fractions, under the hypothesis of that the particles of smaller size, having more surface area of contact may contain a higher concentration of pollutants, which were also characterized (fine sand and silt), these were passed through a process of washing of floors using ChemSol A and ChemSol S, which were evaluated sequentially, previously in independent way, subsequently discarded coarse fractions were mixed with fines treated, to generate a reconstituted soil, which was characterized by obtaining percentages of remediation for soil of 73% for As, 68% for Cu and 78% for Pb. The evaluation of a phytoremediation process was done, to monitor the behavior of a tree plant with accumulating capacity of metals known as Acacia caven in contact with contaminated soil, as a result of it we obtained data showing escalation projections because the plants were able to accumulate above 6000 ppm of Cu at the roots, this was a precursor condition of death, being also presented accumulations of 131 ppm Pb and 49 ppm of As. Additionally, washing solutions recovery methodologies were established first for ChemSol s, achieving 94% of reuse of the substrate, and second, with regard to the volume of ChemSol containing metals extracted, was reduced by 82% in order to assess its final disposition. With this work we were able to do an auspicious validation of a methodology for soil remediation, laying the groundwork for the future development of a mobile plant for pilings of remediation in areas of the mining industry

Determinación del Potencial de Schoenoplectus tatora “TOTORA” Como Especie Usada para Fitorremediacion, Lago Titicaca – 2007

La cuenca del río Ramis es la más extensa e importante del sistema fluvial de la vertiente del Titicaca, ubicada a 3810 m.s.n.m hasta los 5600 m.s.n.m en el sector norte de la altiplanicie puneña, aquí es donde se encuentra el nevado Ananea cuya explotación es realizada a través de una minería informal de apreciable magnitud provocando un impacto ambiental en suelos, aguas y paisajes de la zona; esto debido a la alta carga de sedimentos en suspensión y vertimiento de residuos y reactivos que se utilizan en el proceso para la obtención del oro. Es en este nevado donde nace el río Ramis que en su trayecto toma diferentes nombres para finalmente desembocar en el Lago Titicaca, el cual actúa como un dispersante natural para los diferentes compuestos y elementos químicos que formarán parte del lecho acuático siendo asimilados y acumulados por la biota presente en el lago. En la presente investigación quiero conocer si dentro de este ecosistema lacustre existe una especie con potencial fitorremediador, enfocándome en Schoenoplectus tatora "totora", por ser la macrófita más importante de la zona. Dentro de la metodología de campo las muestras fueron tomadas en la desembocadura del río Ramis, perteneciente al área de la Reserva Nacional del Titicaca, en un número de diez muestras con doble repetición; además se aplicó una encuesta sobre la problemática ambiental a los pobladores de las zonas declaradas en emergencia. En la metodología de laboratorio se desarrollaron tres procesos con la técnica de absorción atómica: Análisis de polimetálicos, As (ambos por la técnica de flama y horno de grafito) y Hg (vapor frío – FIAS); este trabajo fue realizado en el laboratorio de química analítica de INGEMMET – Lima. Los objetivos propuestos son: a)Realizar la descripción biológica de Schoenoplectus tatora. b) Identificar los metales pesados presentes en la cuenca del río Ramis. c) Establecer la metodología de laboratorio aplicado en Schoenoplectus tatora. d) Determinar la concentración de metales pesados en Schoenoplectus tatora. e) Proponer una estrategia aplicativa para minimizar los impactos de los metales pesados en la cuenca del Ramis. Teniéndose como conclusiones: a) Schoenoplectus tatora es una macrófita acuática que crece en profundidades menores a 2 metros y sus tallos tienen un promedio de 2.5 metros de longitud. Su valor nutricional es de 11.6% de proteína cruda, 48.7% de carbohidratos y fibra 95,38%. Es el principal recurso forrajero de la ganadería circunlacustre; es utilizado como alimento, materia prima, barrera ecológica, lugar de refugio y nidificación para aves, peces y algunos roedores. b) Los metales pesados 10 presentes en las aguas de la cuenca con un alto riesgo de efecto biológico son: Pb, Cr, Cd, Ni, y As; los metales que superan los niveles dados por la ley general de aguas son: Zn, Mn, y Hg; en sedimentos los niveles que tienen un alto riesgo de efecto biológico son: Zn, Ni y As. c) Los niveles encontrados en Schoenoplectus tatora para los elementos Cu, Pb, Cd y As son considerados niveles de efecto tóxico muy bajo, mientras que el Hg es considerado de efecto tóxico moderadamente alto, estando dentro del rango normal de concentraciones en plantas sin observar efectos tóxicos, así mismo dentro de los niveles máximos tolerados por el ganado. d) Schoenoplectus tatora tiene un potencial fitorremediador de ambientes acuáticos contaminados porque muestran capacidad de acumulación de metales pesados como en Cu, Hg, Pb y As, en consecuencia su depuración de aguas contaminadas