Aplicação de algas provenientes de águas de drenagem de uma antiga mina de au-ag como adsorventes de metais pesados sob diferentes condições de stress.

Abstract

Um dos maiores desafios globais da indústria mineira é a gestão dos riscos associados à contaminação por Elementos Potencialmente Tóxicos (PTEs) resultantes da sua atividade. A oxidação dos sulfuretos é a principal causa da contaminação das águas de drenagem de minas, através da lixiviação de PTEs das escombreiras e galerias das minas para os sistemas hídricos, pondo em risco o equilíbrio do ecossistema e suscitando preocupações quanto à saúde humana e animal. Algumas espécies de algas têm uma elevada capacidade de absorção de PTEs das águas residuais e podem desenvolver-se em ambientes extremos, como a Spirogyra sp. e a Chlorella sp. que foram identificadas ao longo do estudo como sendo nativas da mina de Escádia Grande, o local de amostragem. Como resultado, os sistemas baseados em algas na biorremediação foram estudados e cuidadosamente analisados.Nos ensaios de adsorção, foi demonstrado que os parâmetros físico-químicos, especialmente o pH, devem ser muito bem estabelecidos e controlados para minimizar os impactos que a sua modificação tem sobre os metais pesados e as algas, evitando a ineficiência da sua capacidade de adsorção. Embora o pH 6 seja ótimo para o crescimento da Chlorella sp., valores de pH próximos de neutro, provocam a precipitação dos metais pesados tornando-os indisponíveis para as algas. Também foi possível verificar que as algas se adaptam bem a ambientes extremos através do teste de limite de toxicidade, onde foram capazes de manter o seu crescimento em contacto com uma concentração de 800 ppb de metais e mesmo em ambientes ácidos.Seria importante efetuar futuros testes de aclimatização ou adsorção utilizando algas previamente cultivadas em meio ácido.Os biocombustíveis derivados da biomassa de microalgas são uma alternativa viável aos combustíveis fósseis que podem conduzir a uma bioeconomia circular. Os compostos mais abundantes identificados foram os polissacáridos e as proteínas, que podem ser aplicados em diferentes áreas.Este estudo analisa sistemas de biorremediação baseados em Chlorophyta com aplicação em águas de minas, focando-se em duas espécies Spirogyra sp. e Chlorella sp. que foram identificadas na drenagem da mina abandonada de Escádia Grande.

One of the biggest global challenges in the mining industry is managing the risks associated with Potentially Toxic Elements (PTEs) contamination resulting from its activity. Oxidation of sulphides is the main cause of mine drainage water contamination, through the leaching of PTEs from mine heaps and galleries into water systems, endangering the ecosystem's equilibrium and raising worries about human and animal health. Some species of algae have a high capacity for absorbing PTEs from wastewater and may thrive in harsh environments such as Spirogyra sp. and Chlorella sp. that were identified throughout the study as being native to the Escádia Grande mine, the sampling site. As a result, algae-based systems in bioremediation were studied and carefully analyzed. In adsorption tests, it was shown that the physicochemical parameters, especially pH, must be very well established and controlled to minimize the impacts their modification has on the heavy metals and algae, avoiding inefficiency in its adsorption capacity. Although pH 6 is optimal for the growth of Chlorella sp., pH values close to neutral cause the precipitation of heavy metals making them unavailable to the algae.It was also possible to see that the algae really adapt well to extreme environments through the toxicity limit test, where they were able to maintain their growth in contact with 800 ppb concentration of metals and even in acidic environments.It would be important to test future acclimatization or adsorption tests using algae previously cultivated in acid medium.Biofuels derived from microalgae biomass are a viable alternative to fossil fuels that can lead to a circular bioeconomy. The most abundant compounds identified were polysaccharides and proteins and these can be applied in different areas.This study analyses Chlorophyta-based bioremediation systems with application to mine waters focusing on two species Spirogyra sp. and Chlorella sp. that were identified in the mine drainage from the abandoned Escádia Grande mine.