Caracterización biogeoquímica del comportamiento de metales a partir de residuos de lodo de bioreactor de conchas de mejillón novedosas
Autores: Butler, Sara C.; Pope, James; Chaganti, Subba Rao; Heath, Daniel D.; Weisener, Christopher G.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Caracterización biogeoquímica del comportamiento de metales a partir de residuos de lodo de bioreactor de conchas de mejillón novedosas
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Ciencias de la Tierra y Geología
Palabras clave
Drenaje ácido de minas
Remediación
Lodo de AMD
Biorreactor
Comunidad microbiana
Condiciones anóxicas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
La remediación del drenaje ácido de minas (AMD) comúnmente produce subproductos que deben ser almacenados o utilizados para reducir el riesgo de contaminación adicional. Se ha implementado un biorreactor de conchas de mejillón en una mina de carbón en Nueva Zelanda, que es una opción de remediación efectiva, aunque una capa de lodo acumulado disminuyó la eficiencia, la cual fue removida y requiere almacenamiento. Para entender los riesgos asociados relacionados con el almacenamiento o uso del material de lodo AMD, un estudio de mesocosmos de laboratorio investigó la influencia fisicoquímica y biológica en dos condiciones: almacenamiento anóxico (enterramiento profundo dentro de un vertedero de roca de desecho) o exposición a ambientes oxídicos (uso de lodo en la superficie de la mina). Se completó la caracterización de la fase sólida mediante Microscopía Electrónica de Barrido (SEM) y extracción selectiva para comparar dos condiciones ambientales (óxicas y anóxicas) bajo sistemas biológicamente activos y abióticos (logrados mediante irradiación gamma). Se monitorearon cambios en la estructura de la comunidad microbiana utilizando amplificación de 16s rDNA y secuenciación de nueva generación. Los resultados indican que los microbios en un ambiente oxídico aumentan la formación de oxihidróxidos y las condiciones ácidas aumentan la movilidad de metales. En un ambiente oxídico y circumneutro, el lodo AMD puede ser reutilizado para actuar como una barrera de oxígeno para los relaves mineros o enmienda del suelo. Las condiciones anóxicas probablemente promoverían la biomineralización de minerales de sulfuro en el lodo AMD por bacterias reductoras de sulfato (SRB), que eran abundantes en el sistema. Las condiciones anóxicas redujeron el riesgo de metales traza (Zn) asociados con óxidos, pero aumentaron el Fe asociado con material orgánico. En resumen, se asocian menos riesgos con el enterramiento anóxico, pero la reutilización en una condición oxídica puede ser apropiada bajo condiciones favorables.
Descripción
La remediación del drenaje ácido de minas (AMD) comúnmente produce subproductos que deben ser almacenados o utilizados para reducir el riesgo de contaminación adicional. Se ha implementado un biorreactor de conchas de mejillón en una mina de carbón en Nueva Zelanda, que es una opción de remediación efectiva, aunque una capa de lodo acumulado disminuyó la eficiencia, la cual fue removida y requiere almacenamiento. Para entender los riesgos asociados relacionados con el almacenamiento o uso del material de lodo AMD, un estudio de mesocosmos de laboratorio investigó la influencia fisicoquímica y biológica en dos condiciones: almacenamiento anóxico (enterramiento profundo dentro de un vertedero de roca de desecho) o exposición a ambientes oxídicos (uso de lodo en la superficie de la mina). Se completó la caracterización de la fase sólida mediante Microscopía Electrónica de Barrido (SEM) y extracción selectiva para comparar dos condiciones ambientales (óxicas y anóxicas) bajo sistemas biológicamente activos y abióticos (logrados mediante irradiación gamma). Se monitorearon cambios en la estructura de la comunidad microbiana utilizando amplificación de 16s rDNA y secuenciación de nueva generación. Los resultados indican que los microbios en un ambiente oxídico aumentan la formación de oxihidróxidos y las condiciones ácidas aumentan la movilidad de metales. En un ambiente oxídico y circumneutro, el lodo AMD puede ser reutilizado para actuar como una barrera de oxígeno para los relaves mineros o enmienda del suelo. Las condiciones anóxicas probablemente promoverían la biomineralización de minerales de sulfuro en el lodo AMD por bacterias reductoras de sulfato (SRB), que eran abundantes en el sistema. Las condiciones anóxicas redujeron el riesgo de metales traza (Zn) asociados con óxidos, pero aumentaron el Fe asociado con material orgánico. En resumen, se asocian menos riesgos con el enterramiento anóxico, pero la reutilización en una condición oxídica puede ser apropiada bajo condiciones favorables.