ISSN 2953-6367  
http://revistainvestigo.com  
Julio - diciembre 2026  
Vol. 7 No. 20, PP. 236-244  
https://doi.org/10.56519/h33tkw08  
ANÁLISIS ESTADÍSTICO DEL COMPORTAMIENTO QUÍMICO DE  
LA DEGRADABILIDAD DE LIXIVIANTES GDA Y GOLDMAX  
FRENTE A OXIGENACIÓN Y VARIACIONES DE PH:  
IMPLICACIONES PARA PROCESOS SOSTENIBLES DE  
EXTRACCIÓN DE ORO  
STATISTICAL ANALYSIS OF THE CHEMICAL BEHAVIOR OF THE  
DEGRADABILITY OF GDA AND GOLDMAX LIXIVIANTS UNDER  
OXYGENATION AND PH VARIATIONS: IMPLICATIONS FOR  
SUSTAINABLE GOLD EXTRACTION PROCESSES  
Carlos Santiago Curay Yaulema1, Alex Rolando Moyota Paguay2, Carmen Natalia Lindao  
Rosero3, Luis Patricio Tierra Perez4  
{carlos.curay@espoch.edu.ec1, rolando.moyota@espoch.edu.ec2, carmen.lindao@espoch.edu.ec3, patricio.tierra@espoch.edu.ec4}  
Fecha de recepción: 14/05/2026 / Fecha de aceptación: 17/06/2026  
/ Fecha de publicación: 08/07/2026  
RESUMEN: El uso de cianuro en la minería aurífera genera graves problemas ambientales, lo  
que ha impulsado la búsqueda de lixiviantes alternativos biodegradables. Este estudio es de  
carácter experimental con enfoque cuantitativo en donde se evalúa comparativamente la  
degradabilidad de dos lixiviantes comerciales, GDA y GOLDMAX, bajo condiciones controladas  
de oxigenación y variaciones de pH (ácido cítrico 0.3 y 0.8 g/350mL; NaOH 0.3 y 0.8 g/350mL)  
durante 1, 3 y 6 semanas. Se midieron pH, demanda química de oxígeno (DQO), demanda  
bioquímica de oxígeno (DBO5), conductividad, solidos totales disueltos (STD) y oxígeno disuelto  
(OD). Mediante un diseño completamente aleatorizado con triple repetición, se aplicó ANOVA  
de dos vías, prueba post-hoc de Tukey y un Índice de Impacto Ambiental (IIA) estandarizado.  
Los resultados muestran que GDA en medio ácido con dosis baja (GDA H+ 0.3) presenta la menor  
DQO residual (162 mg/L), DBO5 (229.7 mg/L), conductividad (3.52 mS/cm) y el menor IIA  
(0.975), cumpliendo con la normativa ecuatoriana TULSMA (pH 6–9, DQO 250 mg/L). GOLDMAX  
mostró DQO persistentemente alta (400 mg/L) sin tendencia decreciente significativa. El control  
1Carrera de Ingeniería en Minas, Laboratorio de Química. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo – Ecuador.  
https://orcid.org/0009-0005-0946-5298; +593995272493.  
2Carrera de Ingeniería Ambiental, Laboratorio de Química. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo – Ecuador.  
https://orcid.org/0009-0008-4864-7643; +593 99 742 7081.  
3Carrera de Ingeniería en Minas, Laboratorio de Química. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo – Ecuador.  
https://orcid.org/0009-0009-6303-6565; +593994706420.  
4Carrera de Ingeniería en Minas, Laboratorio de Química. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo – Ecuador.  
https://orcid.org/0000-0003-3366-7867; +593958645163.  
236  
Revista Científica Multidisciplinaria InvestiGo  
Riobamba – Ecuador  
Cel: +593 97 911 9620  
revisinvestigo@gmail.com  
ANÁLISIS ESTADÍSTICO DEL COMPORTAMIENTO QUÍMICO DE LA DEGRADABILIDAD DE LIXIVIANTES GDA Y GOLDMAX  
FRENTE A OXIGENACIÓN Y VARIACIONES DE PH: IMPLICACIONES PARA PROCESOS SOSTENIBLES DE EXTRACCIÓN DE ORO  
preciso de la dosificación es crítico: dosis de 0.8 g generan pH extremos (5 o 9.5). Se concluye  
que GDA con ajuste ácido controlado constituye la alternativa más sostenible para la minería  
aurífera responsable.  
Palabras clave: Degradabilidad, GDA, GOLDMAX, lixiviantes verdes, oxigenación, pH, minería  
sostenible  
ABSTRACT: The use of cyanide in gold mining generates severe environmental problems,  
which has driven the search for biodegradable alternative lixiviants. This study comparatively  
evaluates the degradability of two commercial lixiviants, GDA and GOLDMAX, under controlled  
oxygenation and pH variations (citric acid 0.3 and 0.8 g/350 mL; NaOH 0.3 and 0.8 g/350 mL)  
over 1, 3, and 6 weeks. Parameters measured included pH, chemical oxygen demand (COD),  
biochemical oxygen demand (BOD5), conductivity, total dissolved solids (TDS), and dissolved  
oxygen (DO). A completely randomized design with triple replication was applied, using two-  
way ANOVA, Tukey’s post-hoc test, and a standardized Environmental Impact Index (EII).  
Results show that GDA in acidic medium at low dosage (GDA H+ 0.3) exhibited the lowest  
residual COD (162 mg/L), BOD5 (229.7 mg/L), conductivity (3.52 mS/cm), and EII (0.975),  
meeting Ecuadorian TULSMA standards (pH 6–9, COD ≤250 mg/L). In contrast, GOLDMAX  
maintained persistently high COD (>400 mg/L) without significant decreasing trends. Precise  
dosage control proved critical, as 0.8 g treatments produced extreme pH values (<5 or >9.5). It  
is concluded that GDA with controlled acidic adjustment represents the most sustainable  
alternative for responsible gold mining.  
Keywords: Degradability, GDA, GOLDMAX, green lixiviants, oxygenation, pH, sustainable  
mining  
INTRODUCCIÓN  
La extracción de oro mediante cianuración representa una de las principales fuentes de  
contaminación por metales pesados y compuestos tóxicos en ecosistemas acuáticos (1)(2). En  
respuesta, han surgido los denominados lixiviantes verdes: formulaciones biodegradables  
basadas en tiourea, tiosulfato, glicina, ácidos orgánicos o compuestos nitrogenados que reducen  
la toxicidad y facilitan el tratamiento de efluentes (3). La degradación de compuestos orgánicos  
como GDA y GOLDMAX está gobernada por procesos de oxidación e hidrólisis. En medios ácidos,  
la protonación de grupos funcionales favorece la ruptura de enlaces y la formación de especies  
más simples, mientras que en medios básicos la desprotonación puede estabilizar complejos  
recalcitrantes. La presencia de oxígeno disuelto acelera las reacciones de oxidación, promoviendo  
la mineralización de la materia orgánica. Estos mecanismos explican por qué la fluctuación de pH  
influye directamente en la estabilidad y degradabilidad de los lixiviantes.  
El GDA y GOLDMAX son dos productos comerciales prometedores, pero su comportamiento  
químico frente a la oxigenación y las variaciones de pH aún no ha sido caracterizado  
estadísticamente. La estabilidad y degradabilidad de un lixiviante dependen críticamente del pH  
237  
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FRENTE A OXIGENACIÓN Y VARIACIONES DE PH: IMPLICACIONES PARA PROCESOS SOSTENIBLES DE EXTRACCIÓN DE ORO  
y de la disponibilidad de oxígeno, las cuales afectan la cinética de oxidación y la formación de  
subproductos(4). Estudios recientes han evaluado alternativas como el ácido metanosulfónico  
para tierras raras, el glutamato monosódico para zinc (5) o la tiourea para oro (6). Sin embargo,  
pocos trabajos han aplicado métodos estadísticos robustos para comparar la evolución temporal  
de parámetros de calidad de agua entre lixiviantes comerciales bajo condiciones controladas de  
oxigenación. El objetivo de este estudio es: (i) comparar la degradabilidad química de GDA y  
GOLDMAX en medios ácido (ácido cítrico) y básico (NaOH) con dos dosificaciones (0.3 y 0.8  
g/350mL) durante 6 semanas; (ii) aplicar un ANOVA de dos vías y pruebas post-hoc para identificar  
diferencias significativas en DQO; y (iii) proponer un Indice de Impacto Ambiental (IIA) que integre  
múltiples parámetros, con el fin de determinar el tratamiento ´optimo bajo la normativa TULSMA  
(Ecuador) (17).  
MATERIALES Y MÉTODOS  
Muestras y reactivos  
Se utilizaron soluciones residuales de lixiviación aurífera proporcionadas por una planta piloto,  
conteniendo GDA y GOLDMAX (concentraciones iniciales según especificaciones del fabricante).  
El ácido cítrico (C6H8O7) y el hidróxido de sodio (NaOH) fueron de grado analítico (Sigma- Aldrich).  
Diseño experimental  
Se empleó un diseño completamente aleatorizado con 8 tratamientos resultantes de la  
combinación de: lixiviante (GDA, GOLDMAX), tipo de ajuste (ácido H+ con ácido cítrico, básico OH−  
con NaOH) y dosis (0.3 g, 0.8 g por 350 mL). Cada tratamiento se realizó por triplicado (n=3),  
totalizando 24 unidades experimentales. Se mantuvo aireación constante (oxigenador de  
laboratorio, caudal 0.5 L/min). Las mediciones se realizaron a las 1, 3 y 6 semanas.  
Parámetros analíticos  
Se determinaron: pH (electrodo combinado), DQO (método de dicromato, digestión a 150°C,  
espectrofotometría), DBO5 (método manométrico OxiTop®), conductividad (conductímetro), STD  
(gravimetría) y OD (oxímetro). Todos los métodos siguieron APHA-AWWA-WEF.  
Análisis estadístico  
Los datos se procesaron con R (v4.3). Se aplicó:  
•
•
•
ANOVA de dos vías (factores: lixiviante, tipo de ajuste, interacción) para DQO en semana 6.  
Prueba post-hoc de Tukey HSD (α = 0,05).  
Indice de Impacto Ambiental (IIA) estandarizado:  
퐷푄푂 − min(퐷푄푂)  
퐷퐵푂 − min(퐷퐵푂)  
퐶표푛푑 − min(퐶표푛푑)  
푆푇퐷 − min 푆푇퐷  
퐼퐼퐴 =  
+
+
+
+ 훿푝퐻  
(
)
푚á푥 퐷푄푂 − min 퐷푄푂  
푚á푥 퐷퐵푂 − min(퐷퐵푂)  
푚á푥 퐶표푛푑 − min 퐶표푛푑  
푚á푥 푆푇퐷 − min 푆푇퐷  
238  
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FRENTE A OXIGENACIÓN Y VARIACIONES DE PH: IMPLICACIONES PARA PROCESOS SOSTENIBLES DE EXTRACCIÓN DE ORO  
En donde 휹풑푯 0,5 si el pH está fuera del rango 6,9 (norma TULSMA), y 0 en caso contrario.  
RESULTADOS  
Comportamiento del pH  
La Figura 1 (diagrama de cajas) muestra que únicamente cuatro tratamientos mantuvieron el pH  
dentro del intervalo 6.9 en todas las semanas: GDA H+ 0.3, GDA (OH)- 0.3, GOLDMAX (OH)- 0.3 y  
GOLDMAX (OH)- 0.8. Las dosis altas (0.8 g) en medio ácido produjeron pH 5, mientras que en  
medio básico superaron 9.5. La prueba de Kruskal- Wallis confirmó diferencias significativas entre  
tratamientos (x2 = 52.3; gl = 7, p = 0.001).  
Figura 1. Diagrama de cajas del pH por tratamiento a lo largo de las semanas 1, 3 y 6. La línea discontinua roja  
marca el rango normativo (6,9).  
Evolución de la DQO  
La Figura 2 muestra que GDA en medio ácido (0.3 g) reduce su DQO desde 500 mg/L (semana 1)  
hasta 162 mg/L (semana 6), mostrando una tendencia de degradación de primer orden. Por el  
contrario, GOLDMAX mantiene DQO 400mg/L en todos los tiempos, sin disminución significativa.  
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Figura 2. Evolución de la DQO (mg/L) por tratamiento durante las semanas 1, 3 y 6. GDA H 0.3 muestra la  
disminución más pronunciada.  
ANOVA y prueba de Tukey  
El ANOVA de dos vías (Tabla 1) indica que el factor tipo de ajuste tiene un efecto significativo  
sobre la DQO (F = 12.706, p = 0.00194), mientras que el lixiviante solo no alcanza significancia (p  
= 0.405). La interacción lixiviante: ajuste no es significativa (p = 0.144).  
Tabla 1. ANOVA de dos vías para DQO (semana 6).  
Fuente  
Lixiviante  
gl  
1
Suma Cuad.  
42842  
Cuad. Medio  
42842  
F valor  
0.723  
P - valor  
0.40536  
Ajuste  
Interacción  
Residuos  
1
1
20  
753313  
136806  
1185790  
753313  
136806  
59289  
12.706  
2.0307  
0.00194**  
0.14441  
Signif.:** p˂0.01  
La prueba de Tukey agrupa las medias de DQO (semana 6) en dos grupos significativamente  
diferentes: GDA (OH)- (media 153.0 mg/L) forma un grupo inferior (más bajo, mejor), mientras  
que GDA H+ (658.3) y GOLDMAX H+ (591.8) pertenecen a un grupo superior con mayor carga  
orgánica.  
Índice de Impacto Ambiental (IIA)  
La Tabla 2 presenta el ranking de tratamientos según el IIA al final de la semana 6. El tratamiento  
GDA H+ 0,3 obtiene el menor IIA (0,975), seguido por GOLDMAX (OH)- 0.3 (1,523) y GDA (OH)- 0,3  
(1,822). Los tratamientos con GOLDMAX en medio ácido presentan los valores más altos (2,6).  
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Tabla 2. Ranking de tratamientos según Indice de Impacto Ambiental (semana 6)  
Tratamiento  
DQO (mg/L)  
162.0  
DBO (mg/L)  
229.7  
Conductividad (mS)  
STD (g/L)  
0.515  
0.490  
0.533  
0.519  
0.517  
0.513  
IIA  
GDA H+ 0.3  
3.52  
6.62  
4.92  
5.43  
6.47  
4.23  
0.975  
1.523  
1.822  
2.009  
2.281  
2.344  
GOLDMAX (OH)- 0.3  
GDA (OH)- 0,3  
423.3  
177.7  
353.7  
128.3  
218.0  
232.7  
187.7  
216.0  
GOLDMAX (OH)- 0.8  
GDA (OH)- 0.8  
GDA H+ (OH)- 0.8  
1089.7  
201.3  
DISCUSIÓN  
Los resultados demuestran que la degradabilidad de los lixiviantes está fuertemente  
condicionada por el pH y la oxigenación. GDA en medio ácido con dosis baja presenta una rápida  
disminución de DQO, indicando una mineralización efectiva de la materia orgánica, consistente  
con observaciones previas sobre la estabilidad de compuestos orgánicos en presencia de oxígeno  
y pH moderado (7). Por el contrario, GOLDMAX mostró una persistencia mucho mayor, reflejada  
en DQO siempre superior a 400mg/L, lo que sugiere la formación de subproductos recalcitrantes  
(posiblemente complejos de azufre o polímeros orgánicos), un fenómeno también reportado en  
tiosulfatos y tiourea (8)(9)(10).  
El hecho de que la dosis de 0.8 g (tanto ácida como básica) desplace el pH fuera del rango  
normativo es crítico: implica que no se debe aumentar la dosis más allá de 0.3 g/350mL si se busca  
cumplir con la normativa ambiental. Este hallazgo es novedoso y tiene implicaciones directas para  
el diseño de plantas de tratamiento(11). Además, la aplicación del IIA permitió integrar múltiples  
indicadores en una sola métrica, facilitando la comparación (12).  
Comparando con otros lixiviantes verdes reportados en la literatura, como el ácido  
metanosulfónico para tierras raras (13) o la glicina para cobre (1), GDA ofrece un rendimiento  
ambiental superior en términos de reducción de DQO y mantenimiento de pH neutro.  
Sin embargo, se requiere investigar más a fondo la eco toxicidad de los subproductos generados.  
CONCLUSIONES  
El tratamiento GDA H+ 0.3 (GDA con ácido cítrico 0.3 g/350mL) es estadísticamente el más óptimo:  
presenta la menor DQO residual (162 mg/L), el menor IIA (0.975) y cumple con los límites de pH  
(8.47) y DQO (<250mg/L) de la normativa TULSMA.  
La evolución temporal de la DQO confirma que el lixiviante GDA en medio ácido con dosis baja  
(0.3 g/350 mL) presenta una cinética de degradación de primer orden, evidenciada por  
pendientes negativas significativas (p < 0.05). Este comportamiento refleja una mineralización  
progresiva de la materia orgánica, favorecida por la disponibilidad de oxígeno y un pH moderado  
que facilita la oxidación de los compuestos. En contraste, GOLDMAX no mostró mejora  
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apreciable, manteniendo valores de DQO superiores a 400 mg/L, lo que sugiere la formación de  
subproductos recalcitrantes con baja biodegradabilidad.  
Estos resultados tienen varias implicaciones:  
Ambientales: GDA cumple con los límites de la normativa TULSMA (pH 6–9, DQO ≤250 mg/L), lo  
que lo posiciona como un lixiviante más sostenible y menos contaminante.  
Operativas: El control de la dosificación es crítico; dosis superiores (0.8 g) generan pH extremos  
(<5 o >9.5) que incumplen la normativa y pueden afectar la eficiencia de los sistemas de  
tratamiento.  
Químicas: La persistencia de GOLDMAX sugiere la necesidad de investigar los mecanismos de  
formación de complejos orgánicos estables, posiblemente asociados a compuestos azufrados o  
poliméricos.  
Aplicadas: Se recomienda la adopción de GDA como lixiviante preferente en procesos de  
extracción de oro, con ajuste ácido controlado y monitoreo periódico de parámetros de calidad  
de agua.  
Finalmente, este estudio aporta evidencia experimental y estadística que respalda la sustitución  
progresiva de lixiviantes convencionales por alternativas biodegradables, contribuyendo a la  
minería aurífera responsable y sostenible. No obstante, se requiere profundizar en la  
caracterización ecotoxicológica de los subproductos generados para garantizar la seguridad  
ambiental a largo plazo  
3. El control preciso de la dosificación es crítico: dosis de 0.8 g generan pH extremos (<5 o >9.5)  
incumpliendo la normativa, independientemente del lixiviante.  
4. Se recomienda adoptar GDA como lixiviante preferente, con ajuste de pH mediante ácido  
cítrico a dosis de 0.3 g por cada 350 mL de solución, un tiempo de retención mínimo de 6 semanas  
y monitoreo de DQO y pH en las semanas 3 y 6. Evitar dosis superiores y evitar GOLDMAX en  
medios ácidos debido a su persistencia.  
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