Biorremediación de suelos en botaderos de Estéril de minas de carbón a cielo abierto

1. CURSO DE BIORREMEDIACION
AMBIENTAL
Profesores:
Carlos Arturo Granada Torres
Maestrante:
Belky Josefina Rodríguez Zuleta

2. BIORREMEDIACIÓN DE SUELOS
Objetivo
• Identificar técnicas de biorremediación de
suelos implementadas en la recuperación
de áreas degradadas por la minería de
carbón a cielo abierto.
• Describir los bioprocesos asociados a la
implementación de técnicas de
biorremediación de suelos afectados por la
minería

3. BIORREMEDIACIÓN DE SUELOS
EN BOTADEROS DE ESTERIL
MINERIA DE CARBÓN A CIELO ABIERTO
Imagen 1. Botadero de Estéril – Mina de Carbón a cielo abierto.
Fuente: Wikipedia, Cerrejón, 2014.
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c4/Cerrej%C3%B3n_3.jpg
• La disposición de Estériles – requieren Planificación previa
• Diseñar controles y estrategias que minimicen los impactos asociados:
o Cambios en topografía afectando las direcciones de las aguas de escorrentía,
o Pérdida del suelo
o Eliminación y cambios en los hábitats de fauna y flora
o Ocasionan procesos erosivos
o Alteración de la composición fisicoquímica de las aguas superficiales.

4. Diseño de botaderos de estéril
Imagen 2. Diseño y planificación de botadero de estéril en mina de carbón.
Fuente: Compañía de Carbones Caño Seco, 2014. http://www.canoseco.com/en/descripcion-del-proyecto/tecnologias-y-
practicas/manejo-de-esteriles-de-mina.html

5. Botaderos de estéril
• Higueras y Oyurzun - 2002, “la mayor parte de las
explotaciones mineras los suelos han sido severamente
compactadas, desplazados y mezclados”.
• Consecuencias :
o Terreno fuertemente empobrecidos,
o Compactados,
o Baja percolación del agua de lluvia,
o Incrementando la escorrentía,
o Dificulta considerablemente las labores de siembra.

6. Fase de restauración de botaderos
• Es necesario preparar el terreno para su posterior
aprovechamiento agrícola:
o Preparación física (p.ej., arado, rastrillado)
o Preparación químico-biológica, que nos conecta con el concepto de
remediación.
• Primeras labores a realizar serán:
o Inocular hongos - favorecer la formación de micorrizas (asociaciones entre hongo y
raíz de una planta).
• incrementa considerablemente la supervivencia de las plantas en un
medio pobre en nutrientes.
o También se recomienda el uso de lodos de plantas de depuración de aguas
residuales urbanas ya que son ricos en nutrientes: nitrógeno (1 a 6%), fósforo (0,1 a
2%), aparte de contener un 30% de materia orgánica.

7. Fase de restauración de botaderos
• Dentro del proceso de restauración de los botaderos de
estéril; Oyarzun, Higueras & Lillo - (2011), sugieren que:
o después del perfilado de taludes y extendió de suelo
o sembrado de plantas autóctonas, puede ser realizado en
dos etapas:
• Incorporar especies vegetales fijadoras de nitrógeno
(p.ej., leguminosas) para enriquecer el suelo,
• Incluyendo además micorrizas para ayudar a que las
plantas posteriores asimilen correctamente el nitrógeno”.

8. Fijación de nitrógeno por
micorrizas en leguminosas
Según lo expuesto por C. Vilalta (2012), La fijación del nitrógeno y
disponerlo para las plantas se produce por “una asociación mutualista
entre las raíces de una especie vegetal y el micelio del hongo,
constituyendo un nuevo “órgano funcional” subterráneo del que se
sirven ambas especies”
Imagen 3. Fijación de nitrógeno por micorrizas en leguminosas.
Fuente: Granja Escuela la ilusión.
http://granjaescuelalailusion.wordpress.com/2012/11/27/biorremediacion-como-convertir-una-tierra-
en-agroquimica-a-ecologica

9. Beneficios potenciales de las micorrizas
• A su vez Vilalta, describe que entre algunos de los
beneficios potenciales de las micorrizas a las
plantas. Están:
o Mejora en la absorción de nutrientes, principalmente
fósforo y nitrógeno.
o Mejora en la absorción de agua y aumento de la
resistencia a condiciones de estrés hídrico.
o Aumento de la resistencia a condiciones de cultivos
salinos.
o Incremento de la resistencia frente a hongos patógenos
del suelo por su efecto antagónico. Una raíz colonizada
por hongos micórricos es difícil que lo sea a su vez por
hongos patógenos.
o Mejoras en la estructura del suelo por los agregados
que forman las hifas y filamentos del hongo.
o Efectos hormonales sobre las raíces que aumentan su
desarrollo y el de toda la planta.

10. Micorremediación
• La utilización de Micorrizas dentro de los procesos de
biorremediación se han denominado
Micorremediación; término acuñado por el micólogo,
escritor estadounidense Paul Stamets, quien realizó
estudios alrededor de los beneficios de los micelios de los
hogos
• Se usa hongos para degradar o retener los
contaminantes en el ambiente. Estimulando la actividad
enzimática y microbiana, el micelio reduce las toxinas in-situ.
• Algunos hongos son hiperacumuladores, capaces de
absorber y concentrar metales pesados en el
esporocarpo

11. Conclusiones
• La micorremediacion aprovecha la asociación
mutualista entre las especies vegetales y el micelio de
hongos con el propósito de mejorar, las condiciones de
los suelos de los botaderos a restaurar en la minería de
carbón a cielo abierto.
• La micorremediación también es implementada en la
degradación o retención de contaminantes en el
ambiente, debido que al estimular la actividad
enzimática y microbiana algunos hongos son capaces de
acumular toxinas o metales pesados.

12. Bibliografía
• Josep Maria Alcañiz i Baldellou , Oriol Ortiz i Perpiñà y Vicenç Carabassa i Closa – 2009,
Manual de aplicación en actividades extractivas y terrenos marginales -Utilización de
lodos de depuradora en restauración; Recuperado 23 de septiembre de 2014;
http://aca-web.gencat.cat/aca/documents/es/publicacions/protocol_fangs.pdf
• P. Higueras & R. Oyarzun, 2002, Curso de Minería y Medio Ambiente; recuperado 22 de
septiembre de 2014, http://www.uclm.es/users/higueras/MAM/index.htm
• Compañía Carbonífera Caño Seco, 2014. Manejo de Estéril en Mina. Recuperado 23 de
septiembre de 2014. http://www.canoseco.com/en/descripcion-del-proyecto/
tecnologias-y-practicas/manejo-de-esteriles-de-mina.html
• Ministerio de Minas y Energía – Ministerio del Medio Ambiente, Guía Minero Ambiental, 2
Explotación; Recuperado 23 de septiembre de 2014,
http://www.siame.gov.co/siame/documentos/Guias_Ambientales/Gu%C3%ADas%20Min
eroambientales/Guia%20mineroambiental%20de%20explotacion%20de%20carbon.pdf
• Wikipedia, 2014, Micorremediación, Recuperado el 23 de septiembre de 2014.
http://es.wikipedia.org/wiki/Micorremediaci%C3%B3n
• Wikipedia, 2014, Cerrejón, Recuperado el 23 de septiembre de 2014. Recuperado el 23
de septiembre de 2014. http://es.wikipedia.org/wiki/Cerrej%C3%B3n