Eficiencia de un sistema acoplado Electrocoagulación-Fitoremediación para la remoción de Pb, Cu, Cb y Zn presentes en efluentes mineros

El agua residual de la industria minera o agua de jales es producto de los procesos de extracción, molienda, flotación de mineral dentro de un complejo minero; dicha agua pose una gran cantidad de contaminantes tanto orgánicos como inorgánicos (principalmente metales pesados), que dada a su complejidad no son fácilmente removidos por procesos convencionales. Este estudio de investigación se empleo de un tratamiento acoplado de Electrocoagulación – Fitorremediación, con la finalidad de remover los metales pesados (Pb, Cu, Cd y Zn) presentes en agua residual minera y que esta agua pueda ser se reusó. Se partió de la elaboración de una solución acuosa idéntica en concentraciones a la del agua residual minera. Posteriormente fue sometida a tratamiento electroquímico “electrocoagulación” mediante un reactor en batch con 10 electrodos de aluminio, 5 como cátodos y 5 como ánodos. Al finalizar este tratamiento se obtuvieron porcentajes de remoción de 100% Zn, 98.3% Cu, 78.7% Cd y 96.9% Pb; con un consumo de energía de 26 Kwh/m3. Para el tratamiento de fitorremediación fue seleccionada la macrófita Typha latifolia L., y se probaron diluciones de 12.5, 25, 50, 75 y 100%, sin embargo las plantas tuvieron procesos de fitotoxicidad en las diluciones de 50 a 100% del agua electrocoagulada. Siendo la dilución al 12.5% la concentración a la cual los biomarcadores como la relación clorofila a/b y la tasa de crecimiento relativo, donde no se presentaron efectos tóxicos en la planta. Finalmente los resultados obtenidos del tratamiento acoplado nos indican una remoción del 99.2% Cu, 81.3% Cd y 99.4% Pb; en el caso del Zn se presento incremento en su concentración debido a desorción de la planta. La combinación de procesos electroquímicos y fitorremediación es factible en el tratamiento de aguas residuales que contienen los metales probados en este estudio.EL PRESENTE TRABAJO SE DESARROLLO DENTRO DE LAS INSTALACIONES DEL LABORATORIO 7 DEL DEPARTAMENTO DE FARMACIA DE LA FACULTAD DE QUIMICA DE LA UNIVERSIDAD AUTONOMA DEL ESTADO DE MÉXICO (UAEMÉX) Y EN LAS INSTALACIONES DEL LABORATORIO DE QUIMICA AMBIENTAL DEL CENTRO CONJUNTO DE INVESTIGACIÓN EN QUÍMICA SUSTENTABLE (UAEM-UNAM). EL PRESENTE TRABAJO DE INVESTIGACIÓN FUE REGISTRO ANTE LA SECRETARIA DE INVESTIGACIÓN Y ESTUDIOS AVANZADOS (SIyEA) DE LA UAEMÉX, CON EL TITULO: “EFICIENCIA DE UN SISTEMA ACOPLADO ELECTROCOAGULACIÓN-FITORREMEDIACIÓN PARA LA REMOCIÓN DE Pb, Cu, Cd y Zn, PRESENTES EN EFLUENTES MINEROS” CON EL NUMERO DE REGISTRO MACIAS-0715. Beca de Maestría de CONACY

Removal of Pb, Cu, Cd, and Zn Present in Aqueous Solution Using Coupled Electrocoagulation-Phytoremediation Treatment

Este estudio se evaluó un tratamiento acoplado de Electrocoagulación – Fitorremediación, con la finalidad de remover los metales pesados (Pb, Cu, Cd y Zn) presentes en agua residual minera y que esta agua pueda ser se reusóThis study presents the results of a coupled electrocoagulation-phytoremediation treatment for the reduction of copper, cadmium, lead, and zinc, present in aqueous solution. The electrocoagulation was carried out in a batch reactor using aluminum electrodes in parallel arrangement; the optimal conditions were current density of 8 mA/cm2 and operating time of 180 minutes. For phytoremediation the macrophytes, Typha latifolia L., were used during seven days of treatment. The results indicated that the coupled treatment reduced metal concentrations by 99.2% Cu, 81.3% Cd, and 99.4% Pb, while Zn increased due to the natural concentrations of the plant used. 1.Facultad de Química, UAEMe