Tratamiento químico y biológico de efluentes mineros cianurados a escala laboratorio

Abstract

RESUMEN

El cianuro es el compuesto químico empleado por excelencia para la lixiviación de oro en la industria minera. Sin embargo, es altamente tóxico para los organismos que se desarrollan alrededor de las industrias mineras, y para el medio ambiente. Con el fin de reducir los niveles de cianuro libre en efluentes provenientes de la minería, el trabajo se enfocó en determinar las condiciones óptimas para la degradación de cianuro empleando compuestos químicos y un consorcio microbiano. Los ensayos químicos y biológicos se realizaron por separado, utilizando muestras de efluentes provenientes de la minería a diferentes concentraciones de cianuro (280 y 10 mg/l CN-). Para la degradación química se utilizó tres oxidantes diferentes: hipoclorito de sodio, peróxido de hidrógeno y ácido de caro en diferentes concentraciones, pH (10-11) y tiempos de degradación (4,71 y 20,75 h). Para los ensayos de biodegradación se empleó un consorcio microbiano en matraces que contenían el efluente cianurado y medio líquido a pH (11), agitación (200 rpm) y temperatura (20±5°C). Se midió la concentración de cianuro libre, pH y la concentración de biomasa. Los resultados del tratamiento químico mostraron que el mejor compuesto oxidante fue el peróxido de hidrógeno (8:1 gH2O2/gCN-) a pH (10), obteniendo un 92,7% remoción de cianuro libre en 45 minutos (280 mg/l CN-) y un 91,0% de remoción en 25 minutos (10 mg/l CN-). Mientras que en la degradación biológica en matraces la remoción fue del 73,7% (280 mg/l CN-) en 384 h y de 78,6% (10 mg/l CN-) en 240 h.

Palabras clave: Biodegradación, cianuro libre, consorcio microbiano, peróxido de hidrógeno.

ABSTRACT

Cyanide is a chemical compound used per excellence for gold leaching in the mining industry. However, it is highly toxic for the environment and its organisms. This work focused on determining the optimum conditions for the degradation of CN- using chemical compounds and a microbial consortium. Chemical and biological assays were performed separately using samples of mining effluents at different cyanide concentrations (280 and 10 mg/l CN-). For chemical degradation, three different oxidizing compounds were used: sodium hypochlorite, Caro’s acid and hydrogen peroxide at different concentrations, pH (10-11), and degradation times (4,71 and 20,75 h). For the biodegradation assays, a microbial consortium was cultivated in flasks containing the cyanide effluent, liquid medium, pH (11), agitation (200 rpm) and temperature (20±5°C). Free cyanide concentration, pH and the biomass concentration were measured. Chemical treatment results showed that the best oxidizing compound was hydrogen peroxide (8:1 g H2O2/g CN-) and pH (10), thus obtaining a 92,7% removal of free cyanide in 45 minutes (280 mg/l CN-) and 91,0% removal in 25 minutes (10 mg/l CN-). While in biodegradation the removal was 73,7% (280 mg/l CN-) in 384 h and 78,6% (10 mg/l CN-) in 240 h.

Keywords: Biodegradation, free cyanide, hydrogen peroxide, microbial consortium.