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Estrategias de recuperación de mercurio

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Estrategias de recuperación de Hg
Tecnología Descripción técnica Tipo Ventaja principal Desventaja principal Fuente
Excavación y remoción Extracción mecánica de suelos o sedimentos con alto contenido de Hg, seguida de transporte a instalaciones de tratamiento o confinamiento. Permite aislar material altamente contaminado y garantizar su tratamiento controlado. Física Eliminación rápida de “puntos calientes”. Muy costosa y disruptiva para el sitio. Hinton, J., & Veiga, M. (2001). Mercury contaminated sites: A review of remedial solutions. En Proceedings of NIMD Forum 2001.
Electrocinética Aplicación de un campo eléctrico continuo a electrodos enterrados en el suelo, que induce el movimiento (electroosmosis y migración iónica) de especies de Hg hacia los electrodos, donde se acumulan y pueden extraerse. Física Eficaz en suelos de baja permeabilidad. Lenta y depende de la conductividad eléctrica del suelo. He, F., et al. (2015). In situ remediation technologies for mercury-contaminated soil. Environmental Science and Pollution Research, 22(8), 5887–5903. Enlace DOI
Flushing (lavado in situ) Inyección de soluciones químicas (p. ej. complejos de yodo o surfactantes) que solubilizan Hg (Hg²⁺) desde las partículas del suelo, seguido de extracción del lixiviado a través de pozos; permite tratar la zona contaminada sin excavación masiva. Química Tratamiento sin excavar, mantiene al contaminante en su lugar. Riesgo de dispersión incontrolada si no se controla el flujo de agua subterránea. Xu, J., et al. (2015). Sources and remediation techniques for mercury contaminated soil. Environment International, 74, 42–53. Enlace DOI
Precipitación / complejación Adición de reactivos (sulfuro, fosfato, zeolitas tiolizadas) que reaccionan con Hg²⁺ formando sólidos poco solubles (p. ej. HgS, Hg–fosfato), inmovilizando el metal dentro de la matriz del suelo y reduciendo su movilidad y biodisponibilidad. Química Inmoviliza Hg²⁺ como compuestos muy poco solubles. Puede alterar la química del suelo y requiere dosificación precisa de reactivos. Xu, J., et al. (2015). Sources and remediation techniques for mercury contaminated soil. Environment International, 74, 42–53. Enlace DOI
Adsorción con materiales funcionalizados Contacto de Hg²⁺ con adsorbentes de alta área específica (carbones activados, MOFs, COFs, biocarbones, zeolitas, resinas) modificados con grupos tiol/amino que coordinan fuertemente el Hg, logrando capturas selectivas en fase acuosa o en gases de depuración. Química Alta capacidad y selectividad. Costos de síntesis y regeneración de los adsorbentes. Yu, J.-G., et al. (2015). Removal of mercury by adsorption: A review. Environmental Science and Pollution Research, 22(24), 19545–19567. Enlace DOI
Desorción térmica Calentamiento controlado (in situ o ex situ) de matrices contaminadas a ≥ 600 °C para volatilizar Hg elemental y sales volátiles, seguido de captura de vapores en sistemas de enfriamiento o adsorción en carbón activo. Térmica Remoción > 90 % de Hg, incluso formas poco volátiles. Elevado consumo energético y gestión compleja de gases generados. He, F., et al. (2015). In situ remediation technologies for mercury-contaminated soil. Environmental Science and Pollution Research, 22(8), 5887–5903. Enlace DOI
Fitorremediación Cultivo de plantas hipercumuladoras (p. ej. Jatropha curcas, Thlaspi spp.) que extraen Hg²⁺ del suelo y lo acumulan en raíces o tejidos aéreos; tras el crecimiento, la biomasa se cosecha y dispone de forma segura, reduciendo gradualmente los niveles de contaminante. Biológica Baja intrusión y costo moderado; captura continua en biomasa. Proceso lento (meses–años) y dependiente de condiciones edáficas y climáticas. Viña Pico, M. A. (2021). Recuperación de un suelo mediante fitorremediación con Jatropha curcas…. Universidad de Córdoba.
Bioremediación / fitostabilización Uso de microorganismos (bacterias redox, hongos) o enmiendas orgánicas (biochar) que reducen Hg²⁺ a Hg⁰ volátil o lo precipitan como compuestos estables en la rizosfera, disminuyendo la biodisponibilidad. Químico-biológica Puede inmovilizar Hg y reducir su biodisponibilidad. Muy dependiente de la microbiología y condiciones del suelo. Xu, J., et al. (2015). Sources and remediation techniques for mercury contaminated soil. Environment International, 74, 42–53. Enlace DOI
Nanotecnología (nanopartículas) Empleo de nanopartículas magnéticas o de alta reactividad (nano-Fe⁰, óxidos metálicos, nanocompuestos) que capturan y/o reducen Hg mediante reacciones de superficie, seguido de separación magnética o sedimentación de la nanomasa saturada. Otra (emergente) Alta reactividad y posibilidad de captura magnética de Hg particulado. Riesgos de toxicidad y destino incierto de nanopartículas en el ambiente. Wang, L., et al. (2020). Remediation of mercury contaminated soil…. Environment International, 134, 105281. Enlace DOI
Materiales avanzados (MOFs, COFs, grafeno) Desarrollo de estructuras cristalinas (MOFs, COFs) o láminas de carbono (grafeno, grafeno óxido) funcionalizadas con sitios de unión específicos para Hg, que ofrecen áreas superficiales ultraltas y quimisorción selectiva, con posibilidades de regeneración química y reutilización. Otra (emergente) Área específica altísima y gran afinidad química; regenerables. Síntesis compleja y costos elevados. Wang, L., et al. (2020). Remediation of mercury contaminated soil…. Environment International, 134, 105281. Enlace DOI
Intervenciones socio-técnicas en minería artesanal Programas de formación, instalación de centros de procesamiento con equipos de molienda y amalgamación más eficientes (< 30 % pérdidas), retortas, y alternativas de extracción (direct smelting, vat-leaching), combinados con apoyo institucional y monitoreo social para reducir el uso de Hg desde la fuente. Otra (social-técnica) Fomenta adopción de buenas prácticas y reduce emisiones en la fuente. Requiere formación continua y respaldo político/institucional constante. Zolnikov, T. R., & Ramirez Ortiz, D. (2018). A systematic review on the management…. Science of the Total Environment, 633, 816–824. Enlace DOI