Prevención de drenajes ácidos de mina utilizando compost de champiñón como enmienda orgánica / Acid mine drainage prevention using mushroom compost as organic amendment

RESUMEN

Resumen Los drenajes ácidos de mina (DAM) son vertimientos con bajo pH, alta concentración de metales y sulfato. Son considerados el mayor problema ambiental de la industria minera y prevenir su formación es la mejor alternativa ambiental y económica. En este estudio, se evaluó el compost de champiñón como enmienda de carbono orgánico para prevenir la formación de DAM. Se construyeron tres celdas en tubos de PVC (2,4 L), llenas con 300 g de mezcla de compost de champiñón y estéril de carbón en diferentes proporciones (4060, 2570, 6040) y 400 mL de agua (18,5Ω). Los cambios químicos en el lixiviado, así como la actividad microbiana en las mezclas fueron monitoreados durante 6 semanas. En los lixiviados el oxígeno disuelto (< 2,0 mg L-1) y potencial de óxido reducción (< (100 mV) disminuyeron, mientras el pH (> 6,5) y la alcalinidad (> 1.500 mg CaCO3 L-1) incrementaron. Además, todas las mezclas fueron eficientes en precipitar los metales (Fe2+ > 95%; Mn2+ > 96%; Zn2+ > 52%) y remover sulfato (> 50%). Sin embargo, en la celda que contenía una proporción de compost y estéril de 2575 se observó una producción significativa de sulfuro y una mayor actividad microbiana, indicando la presencia de bacterias sulfato-reductoras. Los resultados muestran que el compost de champiñón puede ser utilizado como enmienda orgánica de carbón para contrarrestar la formación de DAM y que la mezcla 2575 puede ser una opción promisoria para usar en campo en el Distrito minero de Zipaquirá (Colombia).

ABSTRACT

Abstract The Acid mine drainage (AMD) are discharges characterized by low pH and high concentrations of sulfate and metals. AMD is considered as a serious problem of the mining industry and preventing its formation is the best environmental and economical option. Mushroom compost was evaluated as organic carbon amendment to promote sulfate reduction and metal sulfide precipitation during AMD formation. Three PVC cells (2.4 L) were filled with 300 g of the mixture of mushroom compost and coal mining waste in different proportions (4060, 2570, 6040 %) and 400 mL of water (18,5 Ω). The chemical change in the leachates and the microbial activity in the mixtures were evaluated for 6 weeks. In leachates, dissolved oxygen (< 2,0 mg L-1) and redox potential (< (100 mV) decreased while pH (> 6,5) and alkalinity (> 1500 mg CaCO3 L-1) increased. Besides, all mixtures were efficient for metals precipitation (Fe2+ > 95%; Mn2+ > 96%; Zn2+ > 52%) and sulfate reduction (> 50%). However, a significant production of sulfide and a greater microbial activity was observed in the mixture of mushroom compost and coal mining waste 2575, indicating the presence of sulfate-reducing bacteria. The results showed that mushroom compost could be used as organic carbon amendment to prevent AMD generation and that the mixture 2575 could be a promising option to be used in Zipaquirá Mining District (Colombia).