ALFA. Revista de Investigación en Ciencias Agronómicas y Veterinarias
Enero-abril 2023 / Volumen 7, Número 19
ISSN: 2664-0902 / ISSN-L: 2664-0902
https://revistaalfa.org
pp. 103 – 116
Efecto del compostaje de desechos orgánicos
municipales en la enmendación del drenaje ácido de mina
Effect of municipal organic waste composting on acid
mine drainage amendment
Efeito da compostagem de resíduos orgânicos municipais
na melhoria da drenagem ácida de minas
Anibal Sucari León1,4
asucari@unap.edu.pe
https://orcid.org/0000-0003-3746-9761
Wilber Pastor Contreras1
wpastor@unap.edu.pe
https://orcid.org/0000-0002-5723-0697
Reynaldo Sucari León2
rsucari@unah.edu.pe
https://orcid.org/0000-0001-7824-5292
Yolanda Aroquipa Duran3
yaroquipa@unaat.edu.pe
https://orcid.org/0000-0003-4440-9740
Nancy Chambi Condori1,4
nchambi@unap.edu.pe
https://orcid.org/0000-0002-4520-4707
Haydee Clady Ticona Arapa1,4
hcticona@unap.edu.pe
https://orcid.org/0000-0003-3963-9218
1Universidad Nacional
del Altiplano. Puno, Perú
2Universidad Nacional
Autónoma de Huanta. Huanta, Perú
3Universidad Nacional
Autónoma Altoandina de Tarma. Tarma, Perú
4Instituto de Investigación y
Desarrollo Andino Amazónico-IIDEAA. Cusco, Perú
Artículo recibido el 16 de noviembre 2022 / Arbitrado el
20 de diciembre 2022 / Publicado el 19 de abril 2023
Escanea
en tu dispositivo móvil o revisa este artículo en:
https://doi.org/10.33996/revistaalfa.v7i19.201
RESUMEN
La
responsabilidad ambiental de las empresas mineras es una preocupación nacional
ya que contaminan las aguas subterráneas y superficiales debido a la generación
de drenaje ácido de mina que contiene metales pesados afectando la salud de los
seres vivos. El objetivo de la investigación fue conocer el impacto del
compostaje de desechos orgánicos municipales en la enmendación de drenaje ácido
de mina. Se desarrolló bajo la guía metodológica del enfoque cuantitativos, ya
que se manipularon las variables independientes, utilizando un diseño
experimental realizando mediciones en los grupos experimental y control a las
0, 24, 48 y 72 horas. Los resultados mostraron que el compostaje tuvo un efecto
positivo en la enmendación de drenaje ácido de mina, logrando una disminución
de la acides (pH = 2,52 a 6,2) por otra parte, se eliminó en su totalidad la
concentración de los metales pesados como el arsénico, mercurio y plomo, sin
embargo en el caso del cadmio la concentración bajó de 3,0 a 0,8. Concluyendo
que el compostaje de residuos orgánicos domiciliarios tiene un efecto positivo
en la enmendación de drenajes ácidos de mina, ya que incrementa el valor del pH
y reduce la concentración de metales pesados.
Palabras clave: Compostaje; Desechos
orgánicos; Drenaje ácido de mina; Remediación
ABSTRACT
The environmental
responsibility of mining companies is a national concern since they contaminate
ground and surface waters due to the generation of acid mine drainage that
contains heavy metals affecting the health of living beings. The objective of
the research was to know the impact of municipal organic waste composting in
the amendment of acid mine drainage. It was developed under the methodological
guide of the quantitative approach, since the independent variables were manipulated,
using an experimental design with measurements in the experimental and control
groups at 0, 24, 48 and 72 hours. The results showed that composting had a
positive effect on the amendment of acid mine drainage, achieving a decrease in
acidity (pH = 2.52 to 6.2) on the other hand, the concentration of heavy metals
such as arsenic, mercury and lead was completely eliminated, however in the
case of cadmium the concentration decreased from 3.0 to 0.8. In conclusion, the
composting of household organic wastes has a positive effect on the amendment
of acid mine drainage, since it increases the pH value and reduces the
concentration of heavy metals.
Keywords: Composting; Organic
waste; Acid mine drainage; Remediation
RESUMO
A responsabilidade
ambiental das empresas de mineração é uma preocupação nacional, pois poluem as
águas subterrâneas e superficiais devido à geração de drenagem ácida de minas
contendo metais pesados que afetam a saúde dos seres vivos. O objetivo da
pesquisa era conhecer o impacto da compostagem de resíduos orgânicos municipais
sobre a alteração da drenagem ácida de minas. Foi desenvolvido sob o guia
metodológico de métodos quantitativos, uma vez que as variáveis independentes
foram manipuladas, utilizando um projeto experimental com medições nos grupos
experimental e de controle em 0, 24, 48 e 72 horas. Os resultados mostraram que
a compostagem teve um efeito positivo na emenda da drenagem ácida de minas,
conseguindo uma diminuição da acidez (pH = 2,52 a 6,2), por outro lado eliminando
em sua totalidade a concentração de metais pesados como arsênico, mercúrio e
chumbo, porém no caso da concentração de cádmio caiu de 3,0 para 0,8. Pode-se
concluir que a compostagem de resíduos domésticos orgânicos tem um efeito
positivo sobre a alteração da drenagem ácida de minas, pois aumenta o valor do
pH e reduz a concentração de metais pesados.
Palavras-chave: Compostagem; Resíduos
orgânicos; Drenagem ácida de minas; Remediação
INTRODUCCIÓN
La minería se asocia cada vez más con el
problema del agua, ya sea en términos de extracción de agua y calidad del agua,
los impactos directos en el agua son considerados como raíz del problema en los
conflictos sociales entre las comunidades y empresas mineras (1). Por
consiguiente, el drenaje ácido de mina es un origen de contaminación de agua
dulce a nivel del planeta tierra, por lo que, el drenaje ácido de mina y los
metales pesados afectan significativamente a la biota, así mismo a grandes
cantidades de la biodiversidad y la biorremediación natural que ocurre en el
tiempo (2).
Para mantener la seguridad alimentaria el
suelo es considerado muy importante, por otra parte, el impacto negativo de la
contaminación por metales pesados en la calidad de los cultivos ha colocado en
riesgo la salud humana, por lo que es necesario prestar atención a la seguridad
alimentaria y la contaminación del suelo agrícola (3). Consecuentemente el
suelo contaminado con metales pesados requiere remediación ecológica, sin embargo,
recientemente se ha prestado mucha atención a las posibles soluciones para
limpiar los desechos o el suelo que presenta contaminación, con la finalidad de
promover el crecimiento de las plantas (4,5).
Los desechos de la mina en la presa de
relaves se han erosionado, creando una sobrecarga a su alrededor, además, este
proceso produce aguas residuales altamente ácidas con altas concentraciones en
Pb, Fe, Cu y Zn, así mismo la calidad del agua en los arroyos se vio afectada
con pH bajo (pH<4) encontrándose presencia de metales pesados que superaron
los límites máximos permisibles del agua potable (6). Por otra parte, el
drenaje ácido de mina es menos probable cuando el CaCO3 es alto ya que
neutraliza la presencia de los sulfuros en el suelo (7).
La interacción del agua de lluvia con la
pirita da como resultado altas concentraciones de arsénico en los drenajes
ácidos de mina, particularmente en el lago ácido de Podwiśniówka (8). Sin
embargo, el agua proveniente de una mina no es ácida debido al efecto amortiguador
de las rocas carbonatadas, así mismo las concentraciones de Fe y Zn se
disuelven por el impacto amortiguador (9).
El tratamiento con bario y piedra caliza de
manera combinada dispersos en una matriz inerte y porosa de astillas de madera,
puede neutralizar la acidez, los metales y los sulfatos de drenaje ácido de
mina, con un tiempo de residencia de 30 h, la caliza eliminó Fe (III), Al, Cu,
Pb, elevó el pH a 6, así mismo eliminó en un 70 % de sulfato (10). En otra
investigación, una sola aplicación de cal compostada estabilizó el pH durante
seis años en comparación con los seis años posteriores a la enmienda,
reduciendo la materia orgánica y permaneciendo aún en suelo sin enmiendas (11).
La utilización de extractos de vermicompost y
compostaje de residuos orgánicos urbanos a partir de muestras grandes
demostraron una gran capacidad de remoción de contaminantes metalíferos
reduciendo el ingreso de contaminantes al suelo (12). Por otra parte, el
compost de estiércol orgánico de residuos sólidos urbanos es un material
adsorbente prometedor, especialmente para metales de relaves mineros, en este
caso Cd, Pb y Zn así mismo la estabilidad, adsorción y potencial de desorción,
tienen un comportamiento a largo plazo y riesgos ambientales de estos
materiales (13).
El compost y el biocarbón se consideran como
buenas propuestas para la fitoestabilización de suelos mineros que presentan
contaminación con elementos potencialmente tóxicos, como los metales pesados
Zn, Cd y Pb ya que el compost y el bioarbón mejoran los nutrientes en el suelo
generando un crecimiento sano de las plantas (14). Por otro lado, el uso de
zeolita y vermicompost produjo la mayor capacidad de retención de metal con un
el 20% del contenido de metal (15).
El compost orgánico obtenido en el proceso de
compostaje tiene una alta capacidad de detener a los metales pesados que son
considerados elementos potencialmente tóxicos [PTE] (13). Cabe considerar que,
el compost de biocarbón (Brassica juncea L.) es la mejor combinación para
disminuir las concentraciones de los metales pesados en dichos suelos (16).
En la función ecológica del suelo afecta
directamente la contaminación por los metales pesados, sin embargo, el compost
mejora la conversión de nitrógeno del suelo más que el biochar, eliminando de
manera eficiente los metales pesados al aumentar los nutrientes del suelo (17).
El proceso de compostaje puede reducir significativamente la cantidad de zinc y
cobre, en similar caso la aplicación de cal puede incrementar
significativamente la proporción de la fracción de zinc biodisponible respecto
al control, sin embargo, el cobre casi no se ve afectado, concluyendo que la
cal es posible utilizar como un recurso ideal con el estiércol de cerdo,
acelerando el ciclo de compostaje y promoviendo el uso de la materia orgánica
(18).
La adición de 7,5 % de biocarbón de cáscara
de coco al compost de estiércol avícola pudo minimizar significativamente las
características fisicoquímicas de las bacterias resistentes a los metales
pesados Zn y Cu, al cambiar los importantes huéspedes bacterianos potenciales,
como firmicutes [52,88 - 14,32 %], bacterias [35,20 - 4,99], bacteroides [0,05
- 15,07] y proteínas [0,01 - 14,32%] (19). El compostaje por adsorción húmeda
con zeolita tiene un efecto de pasivación sobre los metales pesados durante el
compostaje aeróbico, resultando que el Cu disminuyó un 45,13 %, el Cd en 16,11
% y el Pb en 25,49 % (20).
En una prueba de campo a nivel experimental
con cuatro materiales orgánicos que incluyeron compostaje, compostaje de
hongos, aserrín y paja, los sustratos mixtos mostraron eficiencia en la
remoción de metales pesados Al [100 %] > Fe [92 %] > Mn [61 %] (21). La
capacidad de adsorción del abono de estiércol de vaca lechera para metales
pesados utilizando la isoterma de Langmuir resulta para el Pb [0,460 mmol/g],
Cu [0,428 mmol/g], Zn [0,237 mmol/g], y el valor de pH [4,0] por lo que, se
puede utilizar para el tratamiento de drenaje ácido de mina (22).
Motivo por el cual el objetivo principal del
estudio fue conocer el efecto del compostaje de desechos orgánicos municipales
en la enmendación de 500 ml de drenaje ácido de mina. Así mismo se planteó
objetivos específicos como conocer el comportamiento de los metales pesados y
el valor de pH después de aplicar el compostaje de desechos orgánicos
municipales al drenaje ácido de mina; además establecer el tiempo y la cantidad
óptima de compostaje de desechos orgánicos municipales en contacto con 500 ml
de drenaje ácido de mina.
La importancia del estudio radica en una
alternativa para disminuir la aplicación de cal por parte de los proyectos
mineros en el proceso de neutralización de drenajes ácidos de mina, ya que para
obtener la cal se debe hornear la caliza a altas temperaturas, lo que resulta
en una alta combustión en el horno, que produce mucho monóxido, que es dañino
para nuestro medio ambiente, cuando el calor de combustión de la piedra caliza
promedia los 1000 grados centígrados incrementando al calentamiento global,
mientras que la producción de compost ayuda a reciclar los desechos ecológicos
domésticos, creando empleos indirectos ayudando a restaurar el drenaje ácido de
las minas y protegiendo el medio ambiente.
Es necesario abordar la responsabilidad
ambiental de la minería en la región altiplánica de Puno, como caso específico
el drenaje ácido de mina, que afecta la calidad del agua, suelo y la
biodiversidad ambiental. Así mismo, en los hogares que se generan desechos
orgánicos todos los días sin ningún tratamiento; facilitando la obtención de
compost a partir de residuos orgánicos domiciliarios y utilizarlo como una
alternativa para la remediación ecológica de aguas ácidas de mina sin dañar
nuestro medio ambiente.
El estudio permite una alternativa a las
empresas mineras para la remediación de las aguas acidas de mina y así evitar
los conflictos sociales con las áreas de influencia de proyecto minero.
MATERIALES Y MÉTODOS
La pesquisa se ejecutó en ciudad altiplánica
de Puno-Perú, la investigación siguió los pasos de un enfoque cuantitativo e
investigación aplicada con un diseño experimental; dado que se realizó
maniobras en las variables independientes, asimismo, se tuvo un grupo control y
diez grupos experimentales. La población de estudio fue 15.3 m3 de acumulación
de drenaje ácido de mina (AMD) en el proyecto minero identificado como Aladino
VI ubicado en las coordenadas E357701 y N8248437, la muestra consideró 10
litros de drenaje ácido de mina obtenido mediante muestreo probabilístico. Las
muestras fueron analizadas en el laboratorio de Calidad Ambiental de la Universidad
Nacional Mayor de San Andrés de Bolivia. Para el proceso de determinación de
elementos metálicos como: cadmio, arsénico, mercurio y plomo, así como el valor
de pH se concretó empleando los métodos estándares proporcionados por la
Agencia de Protección Ambiental.
Las variables que se evaluaron fueron el
compostaje de desechos municipales como variable independiente, la remoción de
contaminación del drenaje ácido de mina; como variable dependiente y como
variable interviniente se consideró el tiempo.
Entre los equipos, materiales e instrumentos
se tiene un vehículo como móvil para transporte, algunos recipientes de
plástico, cordel, ventilador para el traslado de muestras, medidor de pH
digital, balanza, vasos, reloj, compostaje de desechos orgánicos municipales
con agregado de estiércol de ovino que presentaron la siguiente información:
-pH 8,42
-%M.O. 51,52
-C.E. dS/m 7,74
-%C 28,62
-C/N 15,8
-%N 1,81
-%K2O 2,06
-%P2O5 2,66
-Coliformes totales NMP = Mayor a 2400/100ml
-Coliformes fecales NMP = Negativo
-Cantidad total de bacterias aerobias
mesófilas = 1185200 UFC/g
El estudio experimental fue orientado por un DCA (diseño completamente
aleatorizado), y
la prueba ANOVA (análisis de Varianza) se realizó mediante la prueba “F” de
Snedecor que sigue una distribución de probabilidad F de Fisher, cuyos cálculos
fueron obtenidos empleando la herramienta estadística Statgraphics 19
Centurión.
RESULTADOS
En esta sección es destacado el proceso para
determinar el comportamiento de metales pesados y también determinar su valor
de pH luego de aplicar el compostaje de desechos orgánicos municipales al
drenaje ácido de mina.
En el estudio se consideraron como variables
dependientes a los valores del pH, la concentración de algunos metales pesados;
ya sean como el cadmio, arsénico, plomo y mercurio los cuales fueron sometidos
a una variación de factores para cada tratamiento; sometidos a 03 tiempos
diferentes (72, 48 y 24 horas) y 03 cantidades diferenciadas (60g, 40g y 20g).
30 fue la cantidad total de observaciones que fueron analizadas. Como método
estadístico se empleó la técnica del ANOVA DCA de un factor ya sea para el
valor del pH, así como para la concentración de metales pesados en estudio,
realizando múltiples pruebas y realizando gráficos que permitieron contrastar
los valores promedio de pH para distintos valores sobre cada tratamiento
aplicado. La prueba estadística F en la tabla ANOVA permitió determinar la
presencia de diferencias y si ellas fueron significativas respecto a las
medias.
La técnica del ANOVA permitió analizar el
valor de pH, así como los valores de las concentraciones de los metales
pesados, la razón–F, en el caso de pH es igual a 52,7987; para el Arsénico es
3915, de forma similar para el Cadmio es 15,9811 de igual manera se determinó
para el Mercurio igual a 18,2514 y finalmente para el Plomo es 343,795; ello
como cociente del valor presente entre grupos y el valor dentro de cada grupo.
Puesto que el valor de probabilidad de la prueba F fue menor a 0,05 permite
sostener que existe suficiente evidencia estadística para indicar la diferencia
estadística entre el promedio de las variables dependientes a las que fueron
aplicadas diferentes tratamientos con un 95% de nivel de confianza en el
estudio experimental como se muestra en la Figura1.
Figura 1. Medias al 95% de Fisher LSD para cada variable.
Comparando los valores estándar de
calidad ambiental, referido al agua de subclase D del D.S. N° 004-2017-MINAM en
el grupo control así como los resultados experimentales, se muestra que el resultado
más cercano fue el tratamiento con 60 g de compost en 72 horas, alcanzando un
pH 6.2 siendo este valor menor respecto al grupo control, mientras que los
elementos como el mercurio, plomo y arsénico se hallan entre los límites que
establece el estándar de calidad ambiental, pero no se pudo reducir el cadmio a
un valor mínimo, dado que aún supera los límites en el agua comparando con los
estándares de calidad ambiental, así como se evidencia en la Figura 2.
Figura 2. Comportamiento del pH y concentraciones de los metales pesados.
Respecto al tiempo, para establecer la cantidad óptima de compostaje
de desechos orgánicos municipales en contacto con 500 ml de drenaje ácido de
mina, en los cuales fueron aplicadas ciertas cantidades de compostaje como:
60g, 40g y 20g, también para el tiempo se consideraron 72h, 48h y 24h, logrando
obtener la siguiente información:
Tabla 1. Resultados de los tratamientos de remediación.
|
Parámetros |
Grupos |
Control |
Tratamientos |
||||||||
|
Tiempo |
0 horas |
24 horas |
48 horas |
72 horas |
|||||||
|
Tratamiento |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
Compost |
0g |
20g |
40g |
60g |
20g |
40g |
60g |
20g |
40g |
60g |
|
|
pH |
Repet. 1 |
2,44 |
2,85 |
3,42 |
4,2 |
3,3 |
3,9 |
4,7 |
2,7 |
3,7 |
6,5 |
|
Repet. 2 |
2,59 |
2,71 |
3,38 |
3,6 |
2,8 |
3,3 |
5,2 |
3,2 |
3,2 |
5,8 |
|
|
Repet. 3 |
2,53 |
2,84 |
3,1 |
3,9 |
2,6 |
3,9 |
4,8 |
2,8 |
3,3 |
6,3 |
|
|
Promedio |
2,52 |
2,8 |
3,3 |
3,9 |
2,9 |
3,7 |
49 |
2,9 |
3,4 |
6,2 |
|
|
Arsénico (mg/l) |
Repet. 1 |
2,15 |
0,078 |
0,052 |
0,026 |
0,057 |
0,025 |
0,09 |
0,033 |
||
|
Repet. 2 |
2,05 |
0,085 |
0,048 |
0,031 |
0,065 |
0,022 |
0,05 |
0,037 |
|||
|
Repet. 3 |
2,1 |
0,08 |
0,047 |
0,024 |
0,064 |
0,019 |
0,04 |
0,035 |
|||
|
Promedio |
2,1 |
0,081 |
0,049 |
0,027 |
0,062 |
0,022 |
< 0,0010 |
0,06 |
0,035 |
< 0,0010 |
|
|
Cadmio (mg/l) |
Repet. 1 |
3,2 |
1,7 |
2,08 |
1,38 |
2,12 |
1,77 |
1,3 |
1,8 |
1,9 |
0,7 |
|
Repet. 2 |
3 |
2,4 |
1,55 |
1,9 |
1,71 |
1,43 |
0,85 |
2,1 |
1,5 |
0,6 |
|
|
Repet. 3 |
2,8 |
2,2 |
1,77 |
1,52 |
1,87 |
1,6 |
1,45 |
1,8 |
1,7 |
1,1 |
|
|
Promedio |
3 |
2,1 |
1,8 |
1,6 |
1,9 |
1,6 |
1,2 |
1,9 |
1,7 |
0,8 |
|
|
Mercurio (mg/l) |
Repet. 1 |
0,0039 |
|||||||||
|
Repet. 2 |
0,0025 |
||||||||||
|
Repet. 3 |
0,0056 |
||||||||||
|
Promedio |
0,004 |
< 0,00020 |
< 0,00020 |
< 0,00020 |
< 0,00020 |
< 0,00020 |
< 0,00020 |
< 0,00020 |
< 0,0002 |
< 0,0002 |
|
|
Plomo (mg/l) |
Repet. 1 |
0,15 |
|||||||||
|
Repet. 2 |
0,16 |
||||||||||
|
Repet. 3 |
0,17 |
||||||||||
|
Promedio |
0,16 |
< 0,050 |
< 0,050 |
< 0,050 |
< 0,050 |
< 0,050 |
< 0,050 |
< 0,050 |
< 0,050 |
< 0,050 |
|
La Tabla 1 permite apreciar resultados de los tratamientos que fueron
aplicados, también ello se observa el tiempo, y cantidad más óptima para pH es
de 72 horas con 60 gramos de compostaje, de forma similar para el arsénico el
tiempo y la cantidad permitida fue a partir de las 48 horas con 60 gramos de
compostaje; ya que el equipo del laboratorio de Calidad Ambiental no pudo
precisar el valor de la presencia en el análisis realizado, en cambio para
cadmio el tiempo óptimo fue de 72 horas con 60 gramos de compostaje, mientas
que para el plomo y mercurio el tiempo óptimo fue de 24 horas con 20 gramos de compostaje,
posterior a este tiempo y cantidad el equipo de análisis no consigue detectar
la presencia de los mencionados metales que se consideran como metales pesados.
Para determinar si el compostaje de desechos orgánicos municipales
produce o no un efecto en la remediación empleando 500 ml de drenaje ácido de
mina, se calculó los promedios para diferentes variaciones del tratamiento,
obteniendo el siguiente resultado:
Tabla 2. Valores del efecto del compostaje respecto al drenaje ácido de mina.
|
Parámetros |
Grupos |
Control |
Tratamientos |
|||||||||
|
Tiempo |
0 horas |
24 horas |
48 horas |
72 horas |
||||||||
|
Tratamiento |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
||
|
Compost |
0g |
20g |
40g |
60g |
20g |
40g |
60g |
20g |
40g |
60g |
||
|
pH |
Media |
2,52 |
2,8 |
3,3 |
3,9 |
2,9 |
3,7 |
4,9 |
2,9 |
3,4 |
6,2 |
|
|
Arsénico (mg/l) |
Media |
2,1 |
0,081 |
0,049 |
0,027 |
0,062 |
0,022 |
< 0,0010 |
0,06 |
0,035 |
< 0,0010 |
|
|
Cadmio (mg/l) |
Media |
3 |
2,1 |
1,8 |
1,6 |
1,9 |
1,6 |
1,2 |
1,9 |
1,7 |
0,8 |
|
|
Mercurio (mg/l) |
Media |
0,004 |
< 0,00020 |
< 0,00020 |
< 0,00020 |
< 0,00020 |
< 0,00020 |
< 0,00020 |
< 0,00020 |
< 0,00020 |
< 0,00020 |
|
|
Plomo (mg/l) |
Media |
0,16 |
< 0,050 |
< 0,050 |
< 0,050 |
< 0,050 |
< 0,050 |
< 0,050 |
< 0,050 |
< 0,050 |
< 0,050 |
|
La Tabla 2 muestra el efecto del compostaje en variaciones del tiempo
por tratamiento, así como variaciones en cantidades de compostaje que se
aplicaron a las muestras diferenciadas de drenaje ácido de mina. Según los
resultados el efecto es positivo; porque se disminuye considerablemente la
cantidad de metales pesados en estudio (plomo, arsénico, cadmio y mercurio), el
cadmio no se puede bajar por debajo del ECA para agua; ya que persiste con una
cantidad de 0.8 mg/l. En cuanto al nivel de pH el efecto también es positivo;
ya que incrementa su valor a 6,2 siendo este valor menos ácido.
DISCUSIÓN
Esta investigación evidencia que la presencia de metales pesados como:
mercurio, plomo y arsénico disminuyeron su valor hasta en 100% siendo muy
bueno; ya que se hallan por debajo de los límites de los ECA para agua,
mientras que el cadmio solo disminuyó en un 61.9% encontrándose aún fuera de
los límites del ECA para agua. Por otro lado, se pudo aumentar el valor de pH a
6.2, es decir la acidez fue menor que el grupo control, dichos resultados se
lograron a las 72 horas de contacto luego de aplicar 60 g de compostaje en un
drenaje ácido de mina de 500 ml. Estos hallazgos que se presentan son ratificados
por (20) ya que indican que el compostaje por adsorción con humectación con
zeolita tiene un efecto pasivo sobre los metales pesados, así lograron reducir
el cobre (Cu) en un 45.13 %, el cadmio (Cd) en un 16.11 % y el plomo (Pb) en un
25.49 % en el periodo del compostaje de tipo aeróbico.
El aumento del valor de pH desde 2.5 hasta 6.2 indica que este valor
es menos ácido que el grupo de control, de forma similar las concentraciones
para los metales pesados se redujeron hasta en un 100%, así ocurrió para el mercurio, plomo y arsénico, pero solo se
redujo en un 61,9% la concentración del cadmio, indicando que todavía persiste
en todos los tratamientos, también se determinó la cantidad óptima siendo 60 g y
el tiempo de contacto óptimo es de 72 horas entre el compostaje de desechos
orgánicos municipales comparando con el drenaje ácido de mina. Estos resultados
son corroborados con las conclusiones que arribaron (10) ya que, en su
investigación de calizas y virutas metálicas de drenaje ácido de mina,
determinaron que un tiempo permitido es de 30 horas, logrando elevar el pH a 6
disminuyó Pb, Fe, Cu, y Al hasta un 70% de sulfato; es decir hasta 1800 mg/l.
El efecto del compostaje de desechos orgánicos municipales frente al
drenaje ácido de mina fue positivo y favorable; ya que aumentó el valor de pH
(6.2 desde 2.52) resultando menos ácido a los evaluados en el grupo control.
Mientras que, para los metales pesados, se ha obtenido un efecto positivo; dado
que se redujo la concentración de estos metales, como: plomo, mercurio y
arsénico hasta un 100%, en cambio en el cadmio se consiguió reducir hasta un
61.9%. Esto mismo lo señalan Visconti et al., (14) al indicar que biochar y compost; con ambos se
logra efectos positivos para equilibrar suelos mineros que se hallan
contaminados con metales pesados (P, Cd y Zn), este efecto se produce al
liberar nutrientes en el suelo, similar a ello sostienen Lima et al., (13) cuando señalan que el compostaje
basado en RSU tiene también un efecto positivo; dado que proporciona
adsorbentes muy prometedores en los desechos de las minas para los metales
pesados como zinc, plomo y cadmio.
CONCLUSIONES
Se llega a concluir que el compostaje de desechos orgánicos
municipales a nivel global tuvo un efecto favorable y positivo referido al
drenaje ácido de mina; dado que se incrementó el pH a 6.2 de 2.52 indicando
menos ácido en el grupo experimental que el grupo de control, con relación a la
concentración de los metales pesados como el plomo, arsénico y mercurio se ha
reducido hasta un 100% porque luego de ello el equipo analítico ya no pudo
detectar su presencia en las muestras de estudio. Sin embargo, en el caso del
cadmio su concentración se redujo, pero solo en un 61,9%.
Respecto a la comparación del ECA para el agua, con los resultados en
la variedad de tratamientos para el drenaje ácido de mina, se obtiene el índice
de acidez el cual no superó el valor esperado, alcanzando solo un pH de 6,2;
mientras que el ECA requería que fuera un pH de 7,45; pero para algunos metales
considerados como pesados; ya sean plomo, arsénico y mercurio, la concentración
se redujo al 100% siendo estas concentraciones inferior a lo exigido en el ECA
para agua, pero para el cadmio la concentración se reduce solo en un 61.9% que
aún se halla fuera del límite exigido por el ECA para agua.
El mejor tiempo de contacto entre compostaje y 500 ml de drenaje ácido
de mina fue de 72 horas, así mismo se logró determinar la cantidad óptima de
compostaje de desechos orgánicos municipales; siendo ello 60 g. Por otra parte,
este tratamiento ha mostrado los mejores resultados en la disminución de la
presencia de metales pesados y el aumento del valor de pH logró reducir la
acidez en el estudio.
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