Eliminación de sulfatos del drenaje ácido de las minas utilizando adsorbentes derivados de residuos de plantas de...

Área de la Ciencia:

• Ingeniería ambiental
• Tratamiento del agua
• Ciencia de la adsorción

Sus antecedentes:

• El drenaje minero ácido (DMA) plantea importantes desafíos ambientales debido a su alto contenido de acidez y contaminantes.
• Los métodos convencionales de tratamiento de la DMAE pueden ser costosos y generar residuos secundarios.
• El residuo de las plantas de tratamiento de agua potable es un material de desecho abundante con potencial para la remediación de contaminantes.

Objetivo del estudio:

• Investigar la eficacia del DWTPR crudo y modificado para la eliminación de sulfatos de la DMAE sintética y real.
• Para comparar el rendimiento del DWTPR modificado con EDTA y el modificado con quitosano.
• Para analizar las propiedades fisicoquímicas y optimizar los parámetros de eliminación de sulfato.

Principales métodos:

• Caracterización de los adsorbentes mediante el uso de SEM, EDS, XRD, FTIR, BET y pH.
• Experimentos de eliminación de sulfato realizados mediante la variación de las concentraciones iniciales, las dosis, el tiempo de contacto y el pH.
• Modelado isotérmico de adsorción (Langmuir) y cinético (pseudo de segundo orden), junto con análisis termodinámico.

Principales resultados:

• La DWTPR modificada con quitosano logró la máxima eliminación de sulfato (77,93%) en condiciones optimizadas (pH 7,1, dosis de 5 g/100 ml, tiempo de contacto de 300 min).
• El quitosano-DWTPR demostró una eliminación significativa de sulfato de muestras reales de DMAE (hasta el 77,93%) y otros contaminantes (Fe, Mn, Cu, Ni, Al) hasta el 90%.
• La adsorción siguió la isotermia de Langmuir y la cinética de pseudo segundo orden, lo que indica un proceso espontáneo, exotérmico y de baja aleatoriedad.

Conclusiones:

• La modificación del quitosano mejora significativamente las propiedades adsorbentes de DWTPR para la eliminación de sulfatos y la neutralización de la DMAE.
• DWTPR, en particular la forma modificada con quitosano, es un adsorbente viable y sostenible para el tratamiento del drenaje ácido de la mina.
• La adsorción y la precipitación química son los mecanismos clave para la eliminación de contaminantes en este proceso.