Rizofiltración de cobre y sulfatos para la remediación de aguas mineras mediante la planta halófita Carpobrotus chilensis

Abstract

Las aguas mineras residuales presentan altas concentraciones de metales y sulfatos y la fitorremediación, mediante rizofiltración, con plantas halófitas es un manejo interesante. El objetivo del trabajo fue evaluar la capacidad de Carpobrotus chilensis para absorber Cu y SO42- de aguas mineras mediante rizofiltración. El ensayo consistió en establecer plantas en contenedores con 40 L de agua minera proveniente de depósitos de relaves (pH:7,0; Cu: 0,29 mg L-1; SO42-:3043 mg L-1) y agua potable (pH: 7,0; Cu: 0,05 mg L-1; SO42-:113 mg L-1) en triplicado. En cada contenedor se establecieron 6 plantas. Después de 120 días cultivadas en un sistema hidropónico con aguas mineras, Carpobrotus chilensis redujo la concentración de Cu en 48% y de SO42- en 67%, concentrando estas especies químicas en las raíces. Respecto a la parte aérea de la planta en aguas mineras, el nivel de Cu alcanzó 75 mg kg-1, mientras que el S alcanzó 2,5%, a nivel de planta, por lo que puede considerarse una especie tiofora. La gran capacidad de absorción de especies químicas se atribuyó al carácter halófito de la planta. El tratamiento de rizofiltración con Carpobrotus chilensis acidificó el agua minera atribuible a la formación de HSO4- y a los exudados de la planta, por lo cual, se recomienda la adición de carbonato de calcio al agua minera después de la rizofiltración.

Waste mining water contains high concentrations of metals and sulfates, and phytoremediation using rhizofiltration with halophytic plants is an interesting approach. The objective of this study was to evaluate the ability of Carpobrotus chilensis to absorb Cu and SO42- from mining water using rhizofiltration. The assay consisted in plant establishment in containers with 40 liters of mining water (pH: 7.0 Cu: 0.29 mg L-1 SO42-: 3043 mg L-1) and drinking water or control (pH: 7.0 Cu: 0.05 mg L-1 SO42-: 113 mg L-1) in triplicate. Six plants were planted in each container. After 120 days in mining waters, Carpobrotus chilensis reduced the concentration of Cu by 48% and SO42- by 67%, concentrating these chemical species in the roots. Regarding the aerial part of the plant in mining waters, the Cu level reached 75 mg kg-1, while S reached 2.5%, that is a thiophore plant level. The high absorption capacity of chemical species was attributed to the halophytic nature of the plant. Rhizofiltration treatment with Carpobrotus chilensis acidified the mining water, which was attributed to the formation of HSO4- and plant exudates. Therefore, the addition of calcium carbonate to mining water after rhizofiltration is recommended.