Fitoextraccion de oro y cobre

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El precio del oro en ese momento era de aproximadamente US $ 400.00, y el nivel de ganancia no era económico. Sin embargo, con un precio del oro de más de US $ 1500 la onza en 2011, el oro phytomining está siendo seriamente considerado como una tecnología económicamente viable y medioambientalmente sostenible para recuperar el oro de las zonas de tierras residuales, especialmente en los suelos áridos y semiáridos del mundo Si se usan especies vegetales capaces de ajustarse a las condiciones de esta región (Wilson-Corral et al., 2010).

Una operación de plantación de oro bien planificada y efectiva puede considerar factores tales como: (a) la concentración de oro en el suelo mineralizado o en los desechos de la mina; (B) la geoquímica del oro en el sustrato; C) la concentración de otros elementos en el sustrato que puedan ser tóxicos para las plantas; D) el comportamiento de las especies vegetales en las condiciones climáticas que pueden ser específicas para un lugar; E) la disponibilidad de agua para el riego de la parcela; F) la fertilidad del sustrato; (G) el nivel de pH del sustrato; (H) la disponibilidad y aceptabilidad de los agentes químicos que son necesarios para formar la sal de oro estable y soluble para la absorción de plantas; (I) la dosis y el tiempo programados para la aplicación de este agente químico al sustrato, (j) protocolos adecuados de gestión de la producción para proteger las plantas contra la herbización y / o patógenos; K) el calendario de cosecha de las plantas; Y (l) un sistema eficiente recupera oro de la biomasa cosechada. El éxito y, por lo tanto, la viabilidad económica de una operación de fitomorfización pueden ser cuestionados si incluso uno de estos factores no funciona a un nivel requerido.

1.3. Asociación de oro y cobre en suelos

Mientras que el oro es considerado como un elemento no esencial, el cobre, que comúnmente coexiste en el suelo con oro, se considera esencial. Sin embargo, el cobre puede ser un metal tóxico para muchos organismos vivos, incluyendo plantas. Las deficiencias del suelo producirán una respuesta negativa de la planta, mientras que los síntomas tóxicos serán observados en las concentraciones más grandes. Anderson et al. (2005), reportaron un aumento significativo en la concentración de cobre de las plantas cultivadas en el campo como resultado de la fitoextracción de oro, y atribuyeron la mortalidad de las plantas usadas a la toxicidad del cobre.

El cobre es un metal industrial importante, y es considerado el tercer metal más utilizado en todo el mundo. Durante los últimos años, la fitoextracción de cobre ha recibido una consideración científica considerable debido al potencial de esta tecnología para limpiar o manejar la contaminación por cobre de la tierra. Los informes sobre la recuperación del cobre utilizando plantas son abundantes en la literatura científica (Almeida et al., 2008, Murakami y Ae, 2009, Wang et al., 2010). Dada la asociación general del cobre con el oro en la roca residual y los relaves, es importante considerar el efecto interactivo del cobre sobre la fitoextracción de oro.

Por lo tanto, el presente estudio abarcó tres objetivos, cada uno de los cuales buscaba proporcionar datos adicionales sobre la viabilidad del fitoma dorado: a) evaluar el potencial de campo de la especie tolerante a la sequía Helianthus annuus cultivada en los relaves mineros para la fitoextracción de oro , (B) examinar la factibilidad de la fitoextracción de oro en el laboratorio utilizando la especie desierta Kalanchoe serrata, y (c) evaluar el efecto interactivo de la concentración de cobre de relaves en la fitoextracción de oro por ambas especies.

2. Materiales y métodos

2.1. Sustrato para el crecimiento de las plantas

Se realizaron investigaciones de campo y de laboratorio utilizando relaves mineras de la mina Magistral, en el estado de Sinaloa, México. La investigación con H. annuus se llevó a cabo en una parcela en el depósito de relaves Magistral, mientras que los relaves fueron recolectados y transportados a instalaciones de invernadero en Guasave, estado de Sinaloa, para el estudio de K. serrata. Las características químicas y físicas de estos relaves se muestran en la Tabla 1.

El distrito minero de Magistral está ubicado en la porción norte del estado de Sinaloa, 100 kmN y 25 W de la ciudad de Culiacán y 19 kmN y 25 E del municipio de Mocorito dentro del municipio de El mismo nombre (Fig. 1). Este distrito minero es considerado joven en el contexto de la minería en México, ya que las referencias mineras sólo aparecen en registros desde el siglo XIX. Aunque no hay datos disponibles sobre la historia de producción de este distrito minero, se estima que la infraestructura actual debería haber producido aproximadamente 60-80 toneladas de mineral molido diariamente para la cianuración (Zawada, 2009).

2.2. Ensayos de campo para la fitoextracción de cobre y oro

Para el ensayo de campo, se estableció en la mina Magistral una pequeña parcela de investigación (5 m 10 m - 0,30 m) (Figura 2). La temperatura promedio anual en la mina es de 24,2 ° C, con un máximo de 44 ° C y un mínimo de 0,5 ° C, mientras que la precipitación media anual es de 697,1 mm (máximo registrado 1101,2 mm y mínimo 523,5 mm). El municipio de Mocorito tiene dos tipos de clima: un clima cálido-templado con una sabana mojada con una estación seca bien marcada, representativa de los valles, zonas bajas de llanuras y colinas, y en las estribaciones de las regiones montañosas, Clima frío que se encuentra en las tierras altas del municipio. Se alineó el área de la parcela y se extrajeron relaves de la pila de relaves y se colocaron encima de un revestimiento de plástico de acuerdo con el diseño de Anderson et al. (2005).

La parcela se fertilizó con fertilizantes químicos (N-P-K) a razón de 100 kg / ha por cada nutriente antes de sembrar la especie H. annuus en hileras separadas a 50 cm. El riego se aplicó diariamente usando cabezales de riego por aspersión sobre el suelo. Las plantas se cultivaron durante 11 semanas y luego el sustrato se trató con una solución de NaCN a una velocidad de 1 g / kg informada por Piccinin et al. (2007). Una semana después del tratamiento, las plantas fueron cosechadas. Las muestras de plantas se secaron a 70 ◦ C durante 12 h y después se molieron.

2.3. Ensayos de laboratorio para la fitoextracción de cobre y oro

Para el ensayo de laboratorio, las plantas vivas de K. serrata pertenecientes a la familia de Crassulaceae (con un nivel importante