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Tecnología y Ciencias del Agua
, vol. VIII, núm. 3, mayo-junio de 2017, pp. 75-91
Pozo-Antonio
et al.
,
Tratamiento microbiano de aguas ácidas resultantes de la actividad minera: una revisión
•
ISSN 2007-2422
Introducción
Un gran número de ríos en el mundo presen-
ta contaminación metálica derivada de los
procesos de oxidación de sulfuros resultantes
de actividades mineras (Battagia-Brunet
et al
.,
2012; García-Moyano, González-Toril, Aguile-
ra, & Amils, 2012; Klein, Tischler, Muhling, &
Schlomann, 2013), como es el caso del río Spree
en Alemania, en el cual se calculó que durante
2015 se descargaron 130 000 toneladas de sulfato
(Sonntag, 2007). Los drenajes ácidos de mina
(AMD del inglés,
acid mine drainage
) contienen
concentraciones de sulfato desde gramos hasta
cientos de gramos por litro (Nordstrom, Alpers,
Ptacek, & Blowes, 2000; Blowes, Ptacek, Jambor,
& Weisener, 2003). Los minerales responsables
de la generación de los AMD son los sulfuros
de hierro (pirita, FeS
2
y la pirrotita, Fe
1-X
S) y, en
menor medida, calcopirita, marcasita, esfalerita,
etcétera, los cuales son estables e insolubles en
ausencia de agua y oxígeno atmosférico (Gon-
zález-Toril, Llobet-Brossa, Casamayor, Amann,
& Amils, 2003; Johnson, 2003; Árcega-Cabrera,
Castillo-Blum, &Armienta, 2010). La gestión efi-
caz de los AMD y la corrección de los impactos
que producen sólo es posible si se conocen los
procesos que influyen en la liberación y trans-
porte de los elementos potencialmente tóxicos,
en particular de los denominados metales pe-
sados
(Armienta, Talavera, Morton, & Barrera,
2003; Árcega-Cabrera
et al
., 2010; Inocencio-
Flores, Velázquez-Machuca, Pimentel-Equihua,
Montañez-Soto, & Venegas-González, 2013).
Dada la posibilidad de acceso de los AMD a
sistemas hidrológicos superficiales o a sistemas
acuíferos subterráneos que sean utilizados
para el consumo humano o industrial, en los
últimos años se ha invertido tiempo y dinero en
la investigación centrada en técnicas correctoras
y preventivas de los AMD (Gallert & Winter,
2002). Su formación ha sido ampliamente
reconocida como uno de los grandes proble-
mas ambientales en muchas regiones mineras
(Cohen-Ronald, 2006; Johnson, 2003; Hallberg,
2010; García-Moyano
et al
., 2012). Por lo tanto,
existen normativas europeas (European Union’s
Water Framework Directive) que regulan la
cantidad de sulfato en las aguas.
La necesidad de prevenir la formación de
AMD ha provocado el desarrollo de investiga-
ciones sobre los mecanismos de oxidación y su
prevención (Nordstrom
et al
., 2000; Johnson &
Hallberg, 2003, 2005; Hallberg, 2010). La infor-
mación generada sobre el tema es poca debido
a que la oxidación de los sulfuros es compleja
y sus efectos pueden variar de manera enorme
entre distintos lugares y condiciones (Klein
et
al
., 2013).
En el ámbito internacional, entre las entida-
des preocupadas por el control de los AMD se
tiene a las siguientes:
• International Network for Acid Prevention
(INAP): agrupación de empresas de minería
comprometida con el control de los AMD.
• Mine Environment Neutral Drainage
Program (MEND): organismo fundado
por el gobierno canadiense, con el objetivo
de desarrollar tecnologías para reducir los
efectos de los AMD.
• Acid Drainage Technology Initiative (ADTI):
grupo de EUA que incluye representantes
de empresas, estado, gobiernos federales y
universidades.
• Partnership for Acid Drainage Remediation
(PADRE): comisión europea de la
International Mine Water Association
(IMWA), destinada al estudio de mejores
prácticas en la remediación de los AMD de
minas en activo y abandonadas en Europa.
Mecanismo de oxidación y disolución de iones
potencialmente tóxicos
Una aproximación al mecanismo de degrada-
ción de la calidad del agua por introducción de
metales pesados disueltos procedentes de acti-
vidades mineras sigue los pasos del esquema
de la figura 1.
Los sulfatos formados en la cuarta etapa
se vuelven a disolver cuando el drenaje ácido
deja de funcionar o se producen otros aportes
de aguas más puras, que quedan contaminadas
