Evaluación de eficiencia en la reducción del hierro, manganeso y sulfatos contenidos en una muestra de aguas ácidas, tratada mediante un humedal de flujo sub superficial horizontal con la especie dracaena sanderiana como componente vegetativo

Abstract

El objetivo principal de la presente investigación, es determinar hasta qué grado de eficiencia en reducción de metales y sulfatos contenidos en una muestra de aguas ácidas, puede presentarse al elegir un tratamiento por medio de Humedales Artificiales de Flujo Sub Superficial elaborado con la especie Dracaena Sanderiana (también conocida como bambú de interiores) como componente vegetativo. Para la construcción e instalación de los componentes del humedal artificial de flujo sub superficial, el cual consiste en un módulo de vidrio, dividido en 04 celdas o compartimentos, conteniendo cada uno la especie Dracaena Sanderiana, la cual promoverá las reacciones biológicas a nivel sub-superficial con la intención de mejorar así, la reducción de metales pesados y sulfatos presentes en la muestra. El principio en el que se ha basado la investigación, consiste en observar la reducción de sulfatos como un indicador en la estabilización del medio acido, logrando el incremento del pH, con lo cual, dicha actividad, conllevará a una disminución de la solubilidad de los metales contenidos en el agua, generando su reducción por precipitación. Para fines prácticos de investigación, se ha generado una muestra sintética elaborada en base a reactivos como el sulfato de hierro y sulfato de manganeso. El motivo de la elección de ambos metales fue porque el hierro está presente en toda muestra de drenaje acido de mina en diversas concentraciones, en cuanto al manganeso, este se ha considerado por ser el metal más difícil de remover, ya que presenta un alto potencial de solubilización en un amplio rango de pH, esto es, entre 4.5 – 8.0. Finalmente, en los resultados obtenidos, se observa cómo se ha logrado la reducción total de la concentración del fierro contenido en las muestras, y la tendencia se ha mantenido a lo largo de los 02 meses de pruebas efectivas. A pesar de que se logró remover el fierro, la concentración de manganeso sólo disminuyó entre 44.01% y 86.61% para el mes de marzo y entre 38.75% y 61.32% para el mes de abril.

The main objective of the present investigation, is to determine to what degree of efficiency in reduction of metals and sulphates contained in a sample of acidic waters, can be presented when choosing a treatment by means of Artificial Wetlands of Sub Surface Flow elaborated with the Dracaena Sanderiana species (also known as indoor bamboo) as a vegetative component. For the construction and installation of the components of the artificial sub-surface flow wetland, which consists of a glass module, divided into 04 cells or compartments, each containing the Dracaena Sanderiana species, which will promote biological reactions at the sub-level with the intention of improving the reduction of heavy metals and sulfates present in the sample. The principle on which the research has been based, consists in observing the reduction of sulfates as an indicator in the stabilization of the acidic medium, achieving the increase in pH, which, said activity, will lead to a decrease in the solubility of the metals contained in the water, generating its reduction by precipitation. For practical research purposes, a synthetic sample has been generated based on reagents such as iron sulfate and manganese sulfate. The reason for the choice of both metals was because iron is present in any sample of acid mine drainage in various concentrations, in terms of manganese, this has been considered as the most difficult metal to remove, since it has a high potential of solubilization over a wide pH range, that is, between 4.5 - 8.0. Finally, in the results obtained, it is observed how the total reduction of the concentration of the iron contained in the samples has been achieved, and the trend has been maintained throughout the 02 months of effective tests. Although the iron was removed, the concentration of manganese only decreased between 44.01% and 86.61% for the month of March and between 38.75% and 61.32% for the month of April.