Descontaminación de mercurio y otros metales pesados de aguas residuales con cianuro provenientes de la minería aurífera artesanal y de pequeña escala

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dc.contributor.advisorMeléndez Reyes, Ángel Manuel
dc.contributor.authorTami Pimiento, Leidy Magaly
dc.contributor.evaluatorDelvasto Angarita, Pedro Luis
dc.contributor.evaluatorMontaño Angarita, Ángela Marcela
dc.contributor.evaluatorTorres Gómez, Robinson de Jesús
dc.contributor.evaluatorMachuca Martínez, Fiderman
dc.contributor.evaluatorAlonso Gómez, Alejandro Rafael
dc.date.accessioned2025-01-30T14:51:50Z
dc.date.available2025-01-30T14:51:50Z
dc.date.created2025-01-27
dc.date.embargoEnd2030-01-27
dc.date.issued2025-01-27
dc.description.abstractLa minería aurífera artesanal y de pequeña escala (MAAPE) es una actividad económica informal a nivel mundial, que causa afectaciones ambientales, sociales y económicas. Los impactos negativos son generados por el uso del mercurio y del cianuro para la extracción del oro presente en rocas con minerales de sulfuro, que generan cianocomplejos metálicos disueltos en agua residuales alcalinas. El desarrollo de esta investigación permitió evaluar el uso de materiales 2D (cobre) y 3D a base de cobre, como las espumas bimetálicas de CuNi y CuZn, para remover cianocomplejos de mercurio y otros metales pesados como Fe(II), Cu(I) y Zn(II) presentes en medios alcalinos acuosos en forma aniónica, que simulan las condiciones de la MAAPE. Los procesos investigados para la descontaminación se basaron principalmente en reacciones redox, como el desplazamiento galvánico y la precipitación. Por medio de estos materiales fue posible remover dichos contaminantes en forma de amalgama y de compuestos de análogos al azul de Prusia. En particular, la espuma Cu94.5Ni5.5 fue el material que mostró un mayor porcentaje de remoción de cianocomplejos metálicos en 3 h, obteniendo para Cu: 65,62%, Zn: 67,45%, Hg: 59,2% y para Fe: 93% de remoción. Además, se mostró que la espuma de cobre mejora el desempeño de remoción con pequeñas concentraciones de Ni o Zn en la aleación. El desarrollo de esta investigación representa un avance en materia de descontaminación, donde las opciones de tratamiento de aguas residuales de este tipo de minería actualmente son limitadas, contribuyendo a la mitigación del impacto ambiental generado por las actividades de la MAAPE.
dc.description.abstractenglishArtisanal and small-scale gold mining (ASGM) is an informal economic activity worldwide, that causes environmental, social, and economic impacts. The negative consequences arise from using mercury and cyanide in gold extraction associated with rocks containing sulfide minerals, which generate metallic cyano complexes dissolved in alkaline wastewater. The development of this research allowed the evaluation of the use of 2D and 3D copper-based materials, such as bimetallic foams of CuNi and CuZn, to remove cyano complexes of mercury(II) and other heavy metals such as Fe(II), Cu(I), and Zn(II). These pollutants are present in alkaline aqueous media and in anionic form, which simulate the conditions of ASGM. The processes investigated for decontamination were mainly based on redox reactions, such as galvanic displacement and precipitation. Using these materials, it was possible to remove these contaminants in amalgam and Prussian blue analogues compounds. In particular, the Cu94.5Ni5.5 foam was the material that showed a higher percentage of removal of metallic cyano complexes in 3 h, obtaining for Cu: 65.62%, Zn: 67.45%, Hg: 59.2% and for Fe: 93% removal. In addition, it was shown that the structure of the copper foam improves the removal performance by adding small amounts of Ni or Zn. The development of this research represents an advance in decontamination, where currently the wastewater treatment options from this type of mining are limited, contributing to the mitigation of the environmental impact generated by ASGM activities.
dc.description.degreelevelDoctorado
dc.description.degreenameDoctor en Ingeniería de Materiales
dc.description.orcidhttps://orcid.org/0009-0002-8474-9985
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/44926
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingeníerias Fisicoquímicas
dc.publisher.programDoctorado en Ingeniería de Materiales
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería Metalúrgica y Ciencia de Materiales
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/embargoedAccess
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_f1cf
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia (CC BY-NC-ND 2.5 CO)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectMercurio
dc.subjectCianocomplejos metálicos
dc.subjectAmalgamación
dc.subjectAnálogos de azul de Prusia
dc.subjectCobre
dc.subjectEspumas bimetálicas
dc.subject.keywordMercury
dc.subject.keywordMetal-Cyanide Complexes
dc.subject.keywordAmalgamation
dc.subject.keywordPrussian Blue Analogues
dc.subject.keywordCopper
dc.subject.keywordBimetallic Foams
dc.titleDescontaminación de mercurio y otros metales pesados de aguas residuales con cianuro provenientes de la minería aurífera artesanal y de pequeña escala
dc.title.englishDecontamination of mercury and other heavy metals from cyanide wastewater in artisanal and small-scale gold mining
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_db06
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Doctorado
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