Prevención y control de la contaminación ambiental. Luffa Cylindrica Como Bioadsorbente De Aluminio Presente En El Drenaje Producto De La Minería Carbonífera

Abstract

Según el Análisis Estadístico de la Energía Mundial de la compañía BP Global, Colombia es el octavo país exportador de carbón del mundo [11], después de China, Estados Unidos, Australia, India, Indonesia, Rusia y Sudáfrica. Con una producción de 90.51 millones de toneladas de carbón en el año 2016 [12], constituye uno de los productos con mayor aporte al PIB del país, con reservas medidas de carbón del orden de 5000 millones de toneladas [13]. Sin embargo, conforme al último censo minero realizado en el año 2011, cerca del 60% de la extracción de carbón del país no cuenta título minero [14], lo cual implica que los vertimientos generados no son regulados por ninguna entidad, como es el caso del drenaje ácido de las minas (DAM), originado por la interacción de agua y otros constituyentes del carbón [15], produciendo lodos con elevadas concentraciones de metales como Fe, Al, Ca, Mg, Mn, Zn, Cu, Cr, Pb y As [3]. Entre los elementos más abundantes del DAM producto de la minería de carbón está el aluminio [3], al cual se le atribuye el aumento de la mortalidad de peces como el salmón del Atlántico [16]. También, afecta el crecimiento de plantas y sus procesos intracelulares como la homeostasis de calcio y otros cationes, así como trastornos en la transducción de señales dentro de las células [17]. En la mitigación del efecto adverso que genera la presencia de iones metálicos en fuentes hídricas, se han aplicado métodos como precipitación química, intercambio iónico, osmosis inversa, evaporación y electrólisis [18], así como la electrocoagulación, electroflotación y electrodecantación[19], sin embargo, dichos métodos requieren del uso adicional de reactivos, los cuales junto con los metales en solución producen lodos que pueden llegar a ser más tóxicos que el drenaje mismo [20]. Actualmente, la bioadsorción se contempla como una tecnología rentable y respetuosa con el medio ambiente [5], basada en la aplicación de materiales naturales, biodegradables como la cáscara de nuez, hongos, helechos, cortezas, paja y algas [21], en efluentes de procesos industriales como curtiembres, extracción minera, metalurgia y galvanizado [22], para la retención de iones metálicos como cobre, zinc [23][24][25], magnesio [26], níquel [26][27] y metales pesados como cadmio [21] y plomo[7]. Una de las ventajas de emplear ésta técnica es la regeneración del material para ser reutilizado durante varios ciclos de adsorción-desorción [23] o recuperar los metales retenidos por pirolisis