Revista Técnica de la Facultad de Ingeniería (Aug 2006)
Behavior of metals (Pb, Zn, Fe, Al AND Ni) during coal mine drainages treatment in constructed wetlands
Abstract
En la presente investigación se estudió el comportamiento de los metales pesados; Pb, Zn, Fe, Al y Ni, durante el tratamiento de los drenajes de una mina carbonífera en humedales dominados por la especie Typha dominguensis. Los ensayos se realizaron en tanques provistos de dos diferentes materiales de soporte (grava y sedimento de la fosa de almacenamiento de los drenajes), implementando los tiempos de retención hidráulicos (TRH) de 24, 72, 120, 168 y 216 h. Las determinaciones de los metales por la técnica de espectrometría de absorción atómica mostraron buena precisión (desviación estándar relativa = 2,41%) y exactitud (porcentajes de recuperación entre 96,08 y 103,66%). Las concentraciones de los metales (mg/L) fueron 0,48-1,36 Pb; 0,67-28,28 Zn; 0,13-3,38 Fe; 0,62-146,80 Al y 0,08-4,39 Ni. De manera general se observó una marcada tendencia hacia la reducción del contenido de los metales conforme se aumentaba el TRH, especialmente en los humedales con sedimento de la fosa (inicialmente resuspendidos). El Pb mostró menor tendencia a la remoción. La resuspensión desde el sedimento de la fosa, la secreción por parte de las plantas y la deposición de material atmosférico, pudieran ser los mecanismos relacionados con la movilidad de los metales. Surge la necesidad de evaluar los sistemas de humedales como posibles trampas o fuentes de metales.In the present investigation the behavior of heavy metals Pb, Zn, Fe, Al and Ni, during the treatment of coal mine drainages in constructed wetlands dominated by Typha dominguensis was studied. The tests were done in tanks provided with two different support materials (sediment of storage drainages pit and grave), implementing the hydraulic retention times (HRT) of 24, 72, 120, 168 and 216 h. The metal determinations by atomic absorption spectrometry showed good precision (standard relative deviation = 2.41%) and accuracy (recovery percentage between 96.08 and 103.66%). The metal concentration (mg/L) was 0.48-1.36 Pb, 0.67-28.28 Zn, 0.13-3.38 Fe, 0.62-146.80 Al and 0.08-4.39 Ni. In general it was observed a noticeable tendency towards the reduction of metal contents as the HRT was increased, especially in the wetlands with pit sediments (initially release). The Pb showed minor trend to removal. The release from pit sediments, plant secretions and material atmospheric deposition, could be the related mechanisms to metal mobility. The necessity arises to evaluate the wetland systems like possible sink or metal sources.
