Titulo:
Humedales construidos de flujo subsuperficial horizontal como alternativa para la remoción de metales pesados en efluentes de minería aurífera
.
Sumario:
En la actualidad, uno de los problemas con mayor connotación que acarrea la humanidad se encuentra centralizado en la contaminación ambiental, donde la calidad del recurso hídrico, el aire y el suelo se encuentran en constante detrimento, influyendo sustancialmente en la salud pública y el bienestar y forma de vida de los individuos. Así pues, la minería aurífera artesanal desata diversos problemas de índole ambiental, principalmente a la matriz hídrica, dado que los residuos líquidos producto del beneficio de oro son vertidos al suelo y cuerpos de agua sin ningún tipo de tratamiento. De acuerdo con lo anterior, el objetivo de esta investigación es evaluar la eficiencia de un humedal construido de flujo subsuperficial horizontal en la remoc... Ver más
Guardado en:
1909-0811
2805-9204
17
2025-01-07
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
Revista Sapientía - 2024
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0.
info:eu-repo/semantics/openAccess
| id |
metarevistapublica_uniajc_revistasapientia_19-article-261 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
INSTITUCIÓN UNIVERSITARIA ANTONIO JOSÉ CAMACHO |
| thumbnail |
https://nuevo.metarevistas.org/INSTITUCIONUNIVERSITARIAANTONIOJOSECAMACHO/logo.png |
| country_str |
Colombia |
| collection |
Revista Sapientía |
| title |
Humedales construidos de flujo subsuperficial horizontal como alternativa para la remoción de metales pesados en efluentes de minería aurífera |
| spellingShingle |
Humedales construidos de flujo subsuperficial horizontal como alternativa para la remoción de metales pesados en efluentes de minería aurífera Sierra Gaviria, Edwin Fernando Fernández Vargas, Karol Daniela Arias Hoyos, Arnol Fernández Morantes, César biorremediación humedales construidos minería aurífera metales pesados tratamiento de aguas residuales bioremediation gold mining heavy metals wastewater treatment constructed wetlands |
| title_short |
Humedales construidos de flujo subsuperficial horizontal como alternativa para la remoción de metales pesados en efluentes de minería aurífera |
| title_full |
Humedales construidos de flujo subsuperficial horizontal como alternativa para la remoción de metales pesados en efluentes de minería aurífera |
| title_fullStr |
Humedales construidos de flujo subsuperficial horizontal como alternativa para la remoción de metales pesados en efluentes de minería aurífera |
| title_full_unstemmed |
Humedales construidos de flujo subsuperficial horizontal como alternativa para la remoción de metales pesados en efluentes de minería aurífera |
| title_sort |
humedales construidos de flujo subsuperficial horizontal como alternativa para la remoción de metales pesados en efluentes de minería aurífera |
| title_eng |
Horizontal subsurface flow constructed wetlands as an alternative for heavy metal removal in gold mining effluents |
| description |
En la actualidad, uno de los problemas con mayor connotación que acarrea la humanidad se encuentra centralizado en la contaminación ambiental, donde la calidad del recurso hídrico, el aire y el suelo se encuentran en constante detrimento, influyendo sustancialmente en la salud pública y el bienestar y forma de vida de los individuos. Así pues, la minería aurífera artesanal desata diversos problemas de índole ambiental, principalmente a la matriz hídrica, dado que los residuos líquidos producto del beneficio de oro son vertidos al suelo y cuerpos de agua sin ningún tipo de tratamiento. De acuerdo con lo anterior, el objetivo de esta investigación es evaluar la eficiencia de un humedal construido de flujo subsuperficial horizontal en la remoción de metales pesados presentes en efluentes mineros. La ejecución del estudio consistió en tres fases, integradas por una caracterización fisicoquímica del efluente, posteriormente, el diseño y construcción del humedal a escala piloto, finalmente, la operación y seguimiento para la evaluación de la eficiencia de remoción. Se lograron detectar trazas de mercurio y plomo que no cumplen con la normativa colombiana para vertimientos (Resolución 0631 de 2015). Así mismo, se diseñó un sistema de humedales construidos que permitieron evaluar la eficiencia de dos tipos de macrófitas para la remediación ambiental del efluente.
|
| description_eng |
Currently, one of the most significant problems facing humanity is centered on environmental pollution, where the quality of water resources, air and soil are in constant detriment, substantially influencing public health and the well-being and way of life of individuals. Thus, artisanal gold mining causes various environmental problems, mainly to the water matrix, since the liquid waste from gold mining is discharged into the soil and bodies of water without any type of treatment. Accordingly, the objective of this research is to evaluate the efficiency of a horizontal subsurface flow constructed wetland in the removal of heavy metals present in mining effluents. The execution of the study consisted of three phases, integrated by a physicochemical characterization of the effluent, then, the design and construction of the constructed wetland at pilot scale, and finally, the operation and monitoring for the evaluation of the removal efficiency. We were able to detect traces of mercury and lead that do not comply with Colombian regulations for discharges (resolution 0631 of 2015). Likewise, a system of constructed wetlands was designed to evaluate the efficiency of two types of macrophytes for the environmental remediation of the effluent.
|
| author |
Sierra Gaviria, Edwin Fernando Fernández Vargas, Karol Daniela Arias Hoyos, Arnol Fernández Morantes, César |
| author_facet |
Sierra Gaviria, Edwin Fernando Fernández Vargas, Karol Daniela Arias Hoyos, Arnol Fernández Morantes, César |
| topicspa_str_mv |
biorremediación humedales construidos minería aurífera metales pesados tratamiento de aguas residuales |
| topic |
biorremediación humedales construidos minería aurífera metales pesados tratamiento de aguas residuales bioremediation gold mining heavy metals wastewater treatment constructed wetlands |
| topic_facet |
biorremediación humedales construidos minería aurífera metales pesados tratamiento de aguas residuales bioremediation gold mining heavy metals wastewater treatment constructed wetlands |
| citationvolume |
17 |
| citationissue |
33 |
| publisher |
Institución Universitaria Antonio José Camacho (UNIAJC) |
| ispartofjournal |
Revista Sapientía |
| source |
https://revistas.uniajc.edu.co/index.php/sapientia/article/view/261 |
| language |
Español |
| format |
Article |
| rights |
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 Revista Sapientía - 2024 https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0. info:eu-repo/semantics/openAccess |
| references |
American Public Health Association, American Water Works Association, & Water Environment Federation. (2017). Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater (R. Baird, A. Eaton, & E. Rice, Eds.; 23rd ed., Issue 9). American Public Health Association. APHA (American Public Health Association). (1999). Standard methods for the examination of water and wastewater (23rd ed). Beckers, F., & Rinklebe, J. (2017). Cycling of mercury in the environment: Sources, fate, and human health implications: A review. Critical Reviews in Environmental Science and Technology, 47(9), 693–794. https://doi.org/10.1080/10643389.2017.1326277 Chen, J., Deng, S., Jia, W., Li, X., & Chang, J. (2021). Removal of multiple heavy metals from mining-impacted water by biochar-filled constructed wetlands: Adsorption and biotic removal routes. Bioresource Technology, 331(March), 125061. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2021.125061 Delgado, N., Bermeo, L., Hoyos, D. A., Peñuela, G. A., Capparelli, A., Marino, D., Navarro, A., & Casas-Zapata, J. C. (2020). Occurrence and removal of pharmaceutical and personal care products using subsurface horizontal flow constructed wetlands. Water Research, 187, 1–11. https://doi.org/10.1016/j.watres.2020.116448 Gallo, J., Vargas, L., Velasco, M., Gutiérrez, L., & Pérez, E. (2021). Use of the gray water footprint as an indicator of contamination caused by artisanal mining in Colombia. Resources Policy, 73, 1–12. https://doi.org/10.1016/j.resourpol.2021.102197 Habashi, F. (2016). Gold - An Historical Introduction. In Gold Ore Processing (2nd ed., pp. 2–20). Elsevier. IDEAM. (2007). Instructivo para la toma de muestras de aguas residuales. http://www.ideam.gov.co/documents/14691/38158/Toma_Muestras_AguasResiduales.pdf/f5baddf0-7d86-4598-bebd-0e123479d428 Ley 1658 de 2013. Por medio de la cual se establecen disposiciones para la comercialización y el uso de mercurio en las diferentes actividades industriales del país, se fijan requisitos e incentivos para su reducción y eliminación y se dictan otras disposiciones. 15 de julio de 2013. Diario Oficial 48852. https://www.funcionpublica.gov.co/eva/gestornormativo/norma.php?i=53781 Mozzaffari, M., Shafiepour, E., Ahmad, S., Rakhshandehroo, G., Wallace, S., & Stefanakis, A. (2021). Hydraulic characterization and removal of metals and nutrients in an aerated horizontal subsurface flow “racetrack” wetland treating primary-treated oil industry effluent. Bioresource Technology, 200(March), 125061. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2021.125061 Novoa Villa, H. H., Arizaca Avalos, A., Huisa Mamani, F., Novoa Villa, H. H., Arizaca Avalos, A., & Huisa Mamani, F. (2022). Efectos en los ecosistemas por presencia de metales pesados en la actividad minera de pequeña escala en Puno. Revista de Investigaciones Altoandinas, 24(3), 182–189. https://doi.org/10.18271/RIA.2022.361 Ramírez, D. F. (2021). Sistema de medición y control de temperatura para un prototipo de planta de tratamiento de aguas residuales. Investigación e Innovación En Ingenierías, 9(1), 100–113. https://doi.org/10.17081/invinno.9.1.4305 Resolución 0631 de 2015 [Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible]. Por la cual se establecen los parámetros y los valores límites máximos permisibles en los vertimientos puntuales a cuerpos de aguas superficiales y a los sistemas de alcantarillado público y se dictan otras disposiciones. 17 de marzo de 2015. https://www.minambiente.gov.co/wp-content/uploads/2021/11/resolucion-631-de-2015.pdf Salazar-Camacho, C., Salas-Moreno, M., Marrugo-Madrid, S., Paternina-Uribe, R., Marrugo-Negrete, J., & Díez, S. (2022). A human health risk assessment of methylmercury, arsenic and metals in a tropical river basin impacted by gold mining in the Colombian Pacific region. Environmental Research, 212, 1–15. https://doi.org/10.1016/j.envres.2022.113120 Samuel, W., Richard, B., & Nyantakyi, J. A. (2022). Phytoremediation of heavy metals contaminated water and soils from artisanal mining enclave using Heliconia psittacorum. Modeling Earth Systems and Environment, 8(1), 591–600. https://doi.org/10.1007/s40808-020-01076-2 Sharma, R., & Malaviya, P. (2022). Constructed wetlands for textile wastewater remediation: A review on concept, pollutant removal mechanisms, and integrated technologies for efficiency enhancement. Chemosphere, 290, 133358. https://doi.org/10.1016/J.CHEMOSPHERE.2021.133358 Singh, S., & Chakraborty, S. (2020). Performance of organic substrate amended constructed wetland treating acid mine drainage (AMD) of North-Eastern India. Journal of Hazardous Materials, 397(February), 122719. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2020.122719 Torres, J. D., Magno, J. S., Pineda Aguirre, R. R., & Cruz, M. A. (2018). Evaluación de la eficiencia en el tratamiento de aguas residuales para riego mediante humedales Artificiales de flujo libre superficial (FLS) con las especies Cyperus Papyrus y Phragmites Australis, en Carapongo-Lurigancho. Revista de Investigación Ciencia, Tecnología y Desarrollo, 3(2). https://doi.org/10.17162/rictd.v3i2.657 |
| type_driver |
info:eu-repo/semantics/article |
| type_coar |
http://purl.org/coar/resource_type/c_6501 |
| type_version |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
| type_coarversion |
http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85 |
| type_content |
Text |
| publishDate |
2025-01-07 |
| date_accessioned |
2025-01-07T20:19:51Z |
| date_available |
2025-01-07T20:19:51Z |
| url |
https://revistas.uniajc.edu.co/index.php/sapientia/article/view/261 |
| url_doi |
https://doi.org/10.54278/sapientia.v17i33.261 |
| issn |
1909-0811 |
| eissn |
2805-9204 |
| doi |
10.54278/sapientia.v17i33.261 |
| url2_str_mv |
https://revistas.uniajc.edu.co/index.php/sapientia/article/download/261/149 |
| _version_ |
1823106184767340544 |
| spelling |
Humedales construidos de flujo subsuperficial horizontal como alternativa para la remoción de metales pesados en efluentes de minería aurífera 17 Publication 33 biorremediación En la actualidad, uno de los problemas con mayor connotación que acarrea la humanidad se encuentra centralizado en la contaminación ambiental, donde la calidad del recurso hídrico, el aire y el suelo se encuentran en constante detrimento, influyendo sustancialmente en la salud pública y el bienestar y forma de vida de los individuos. Así pues, la minería aurífera artesanal desata diversos problemas de índole ambiental, principalmente a la matriz hídrica, dado que los residuos líquidos producto del beneficio de oro son vertidos al suelo y cuerpos de agua sin ningún tipo de tratamiento. De acuerdo con lo anterior, el objetivo de esta investigación es evaluar la eficiencia de un humedal construido de flujo subsuperficial horizontal en la remoción de metales pesados presentes en efluentes mineros. La ejecución del estudio consistió en tres fases, integradas por una caracterización fisicoquímica del efluente, posteriormente, el diseño y construcción del humedal a escala piloto, finalmente, la operación y seguimiento para la evaluación de la eficiencia de remoción. Se lograron detectar trazas de mercurio y plomo que no cumplen con la normativa colombiana para vertimientos (Resolución 0631 de 2015). Así mismo, se diseñó un sistema de humedales construidos que permitieron evaluar la eficiencia de dos tipos de macrófitas para la remediación ambiental del efluente. Sierra Gaviria, Edwin Fernando American Public Health Association, American Water Works Association, & Water Environment Federation. (2017). Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater (R. Baird, A. Eaton, & E. Rice, Eds.; 23rd ed., Issue 9). American Public Health Association. APHA (American Public Health Association). (1999). Standard methods for the examination of water and wastewater (23rd ed). Beckers, F., & Rinklebe, J. (2017). Cycling of mercury in the environment: Sources, fate, and human health implications: A review. Critical Reviews in Environmental Science and Technology, 47(9), 693–794. https://doi.org/10.1080/10643389.2017.1326277 Chen, J., Deng, S., Jia, W., Li, X., & Chang, J. (2021). Removal of multiple heavy metals from mining-impacted water by biochar-filled constructed wetlands: Adsorption and biotic removal routes. Bioresource Technology, 331(March), 125061. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2021.125061 Delgado, N., Bermeo, L., Hoyos, D. A., Peñuela, G. A., Capparelli, A., Marino, D., Navarro, A., & Casas-Zapata, J. C. (2020). Occurrence and removal of pharmaceutical and personal care products using subsurface horizontal flow constructed wetlands. Water Research, 187, 1–11. https://doi.org/10.1016/j.watres.2020.116448 Gallo, J., Vargas, L., Velasco, M., Gutiérrez, L., & Pérez, E. (2021). Use of the gray water footprint as an indicator of contamination caused by artisanal mining in Colombia. Resources Policy, 73, 1–12. https://doi.org/10.1016/j.resourpol.2021.102197 Habashi, F. (2016). Gold - An Historical Introduction. In Gold Ore Processing (2nd ed., pp. 2–20). Elsevier. IDEAM. (2007). Instructivo para la toma de muestras de aguas residuales. http://www.ideam.gov.co/documents/14691/38158/Toma_Muestras_AguasResiduales.pdf/f5baddf0-7d86-4598-bebd-0e123479d428 Ley 1658 de 2013. Por medio de la cual se establecen disposiciones para la comercialización y el uso de mercurio en las diferentes actividades industriales del país, se fijan requisitos e incentivos para su reducción y eliminación y se dictan otras disposiciones. 15 de julio de 2013. Diario Oficial 48852. https://www.funcionpublica.gov.co/eva/gestornormativo/norma.php?i=53781 Mozzaffari, M., Shafiepour, E., Ahmad, S., Rakhshandehroo, G., Wallace, S., & Stefanakis, A. (2021). Hydraulic characterization and removal of metals and nutrients in an aerated horizontal subsurface flow “racetrack” wetland treating primary-treated oil industry effluent. Bioresource Technology, 200(March), 125061. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2021.125061 Novoa Villa, H. H., Arizaca Avalos, A., Huisa Mamani, F., Novoa Villa, H. H., Arizaca Avalos, A., & Huisa Mamani, F. (2022). Efectos en los ecosistemas por presencia de metales pesados en la actividad minera de pequeña escala en Puno. Revista de Investigaciones Altoandinas, 24(3), 182–189. https://doi.org/10.18271/RIA.2022.361 Ramírez, D. F. (2021). Sistema de medición y control de temperatura para un prototipo de planta de tratamiento de aguas residuales. Investigación e Innovación En Ingenierías, 9(1), 100–113. https://doi.org/10.17081/invinno.9.1.4305 Resolución 0631 de 2015 [Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible]. Por la cual se establecen los parámetros y los valores límites máximos permisibles en los vertimientos puntuales a cuerpos de aguas superficiales y a los sistemas de alcantarillado público y se dictan otras disposiciones. 17 de marzo de 2015. https://www.minambiente.gov.co/wp-content/uploads/2021/11/resolucion-631-de-2015.pdf Salazar-Camacho, C., Salas-Moreno, M., Marrugo-Madrid, S., Paternina-Uribe, R., Marrugo-Negrete, J., & Díez, S. (2022). A human health risk assessment of methylmercury, arsenic and metals in a tropical river basin impacted by gold mining in the Colombian Pacific region. Environmental Research, 212, 1–15. https://doi.org/10.1016/j.envres.2022.113120 Samuel, W., Richard, B., & Nyantakyi, J. A. (2022). Phytoremediation of heavy metals contaminated water and soils from artisanal mining enclave using Heliconia psittacorum. Modeling Earth Systems and Environment, 8(1), 591–600. https://doi.org/10.1007/s40808-020-01076-2 Sharma, R., & Malaviya, P. (2022). Constructed wetlands for textile wastewater remediation: A review on concept, pollutant removal mechanisms, and integrated technologies for efficiency enhancement. Chemosphere, 290, 133358. https://doi.org/10.1016/J.CHEMOSPHERE.2021.133358 Singh, S., & Chakraborty, S. (2020). Performance of organic substrate amended constructed wetland treating acid mine drainage (AMD) of North-Eastern India. Journal of Hazardous Materials, 397(February), 122719. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2020.122719 Torres, J. D., Magno, J. S., Pineda Aguirre, R. R., & Cruz, M. A. (2018). Evaluación de la eficiencia en el tratamiento de aguas residuales para riego mediante humedales Artificiales de flujo libre superficial (FLS) con las especies Cyperus Papyrus y Phragmites Australis, en Carapongo-Lurigancho. Revista de Investigación Ciencia, Tecnología y Desarrollo, 3(2). https://doi.org/10.17162/rictd.v3i2.657 Fernández Vargas, Karol Daniela http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 humedales construidos minería aurífera metales pesados tratamiento de aguas residuales application/pdf Arias Hoyos, Arnol Fernández Morantes, César Revista Sapientía - 2024 Artículo de revista https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85 info:eu-repo/semantics/publishedVersion http://purl.org/redcol/resource_type/ARTREF http://purl.org/coar/resource_type/c_6501 info:eu-repo/semantics/article Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0. Text Español https://revistas.uniajc.edu.co/index.php/sapientia/article/view/261 Revista Sapientía Institución Universitaria Antonio José Camacho (UNIAJC) info:eu-repo/semantics/openAccess Currently, one of the most significant problems facing humanity is centered on environmental pollution, where the quality of water resources, air and soil are in constant detriment, substantially influencing public health and the well-being and way of life of individuals. Thus, artisanal gold mining causes various environmental problems, mainly to the water matrix, since the liquid waste from gold mining is discharged into the soil and bodies of water without any type of treatment. Accordingly, the objective of this research is to evaluate the efficiency of a horizontal subsurface flow constructed wetland in the removal of heavy metals present in mining effluents. The execution of the study consisted of three phases, integrated by a physicochemical characterization of the effluent, then, the design and construction of the constructed wetland at pilot scale, and finally, the operation and monitoring for the evaluation of the removal efficiency. We were able to detect traces of mercury and lead that do not comply with Colombian regulations for discharges (resolution 0631 of 2015). Likewise, a system of constructed wetlands was designed to evaluate the efficiency of two types of macrophytes for the environmental remediation of the effluent. Horizontal subsurface flow constructed wetlands as an alternative for heavy metal removal in gold mining effluents bioremediation gold mining heavy metals wastewater treatment Journal article constructed wetlands https://doi.org/10.54278/sapientia.v17i33.261 10.54278/sapientia.v17i33.261 https://revistas.uniajc.edu.co/index.php/sapientia/article/download/261/149 2805-9204 1909-0811 2025-01-07T20:19:51Z 2025-01-07T20:19:51Z 2025-01-07 |