Tratamiento del drenaje ácido de minas de carbón mediante humedales artificiales – caso de estudio Quebrada el Chocho en el corregimiento de Montebello Cali

Abstract

Los humedales artificiales se han considerado como una de las posibles soluciones a largo plazo del drenaje ácido de minas (DAM). Diversas investigaciones han expuesto los resultados positivos con relación al uso de humedales artificiales para tratar las aguas contaminadas por actividades mineras. En el presente estudio se investigó el desempeño de los humedales artificiales para el control de la acidez generada en la quebrada El Chocho por los drenajes de la minería de carbón en el corregimiento de Montebello, Cali. Para este estudio se implementaron 2 humedales artificiales verticales (H1) y (H3) a escala piloto ubicados en línea. El sistema se encontraba en las instalaciones de la Universidad Autónoma de Occidente, en la zona de la planta de tratamiento de agua residual de la misma Universidad. El drenaje acido de minas se recolectó de uno de los sitios de contaminación y se transportó a la Universidad Autónoma de Occidente. Se utilizaron las especies Cyperus alternifolius y Cyperus papyrus. En cuanto al crecimiento de las plantas la especie Cyperus papyrus se desarrolló más rápidamente con respecto a Cyperus alternifolius que también se reprodujo y floreció con el tiempo. Las dos especies brotaron masivamente alrededor de la primera planta sembrada, adaptándose con facilidad al riego del drenaje acido. Las especies seleccionadas redujeron la acidez de forma satisfactoria, se evidencia el aumento del pH desde 2,6 a 6,2 unidades después que sale como efluente de los dos humedales artificiales en línea. El hierro se disminuye en gran proporción, desde 1675 mg/L a 420 mg/L. La DBO5 aumenta en un rango de 133,8 mg/L a 180 mg/L al igual que el oxígeno disuelto aumenta de 4,89 mg/L a 5,07 mg7L en el fluente final. La DQO disminuye al igual que la conductividad en promedio de 279,73 mg/L a 142,73 mg/L. Aunque no disminuyó en gran cantidad, los sólidos disueltos totales se redujeron de 3,5 g/L a 3 g/L y la salinidad de 3,6 a 3,1 partes por mil en promedio. Los niveles de Manganeso no se redujeron y contrariamente se incrementaron al salir de los dos humedales en línea

Artificial wetlands have been considered as one of the possible long-term solutions of acid mine drainage (DAM). Several investigations have exposed the positive results in relation to the use of artificial wetlands to treat water contaminated by mining activities. The present study investigated the performance of artificial wetlands for the control of acidity generated in the El Chocho creek by the drainage of coal mining in the municipality of Montebello, Cali. For this study, 2 vertical artificial wetlands (H1) and (H3) were implemented at pilot scale located in line. The system was in the facilities of the Universidad Autonoma de Occidente, in the area of the wastewater treatment plant of the same University. Acid mine drainage was collected from one of the contamination sites and transported to the Universidad Autonoma de Occidente. The species Cyperus alternifolius and Cyperus papyrus were used. As for the growth of plants, the Cyperus papyrus species developed more rapidly with respect to Cyperus alternifolius, which also reproduced and flourished over time. The two species sprouted massively around the first planted plant, adapting easily to the irrigation of acid drainage. The selected species reduced acidity satisfactorily, evidencing the increase in pH from 2.6 to 6.2 units after leaving as effluent of the two artificial wetlands in line. Iron is greatly reduced, from 1675 mg /L to 420 mg /L. BOD5 increases in a range of 133.8 mg / L to 180 mg / L just as dissolved oxygen increases from 4.89 mg / L to 5.07 mg7L in the final fluent. The COD decreases as does the average conductivity from 279.73 mg / L to 142.73 mg / L. Although it did not decrease greatly, total dissolved solids were reduced from 3.5 g / L to 3 g / L and salinity from 3.6 to 3.1 parts per thousand on average. Manganese levels were not reduced and conversely increased when leaving the two wetlands in line