Caracterización Geoquímica

Las principales preocupaciones con respecto a los efectos de drenaje ácido de minas que resulta de la oxidación de minerales sulfurados y lixiviación de metales asociados, provenientes de las rocas sulfurosas cuando son expuestas al aire y al agua (procesos de oxidación y lixiviación) son la contaminación de los cuerpos de agua superficial y los acuíferos locales; inclusive también los efectos en los seres humanos.

Es por ello importante la caracterización geoquímica, la cual se fundamenta en la teoría y los criterios que determinan la generación, o no, de drenaje ácido de roca (DAR).

El DAR se caracteriza por:

  • Valores de pH por debajo de 5.
  • Alcalinidad decreciente y acidez
  • Concentraciones elevadas de azufre como
  • Concentraciones elevadas de metales (disueltos o totales).
  • Concentraciones elevadas de sólidos disueltos

Para la generación de drenaje ácido, se necesitan tres variables: pirita u otros sulfuros, oxígeno y agua, esta reacción puede ocurrir por factores abióticos o bióticos; es decir a través de microorganismos.

Para determinar la DAR se realizan diferentes tipos de ensayos de laboratorios para la caracterización geoquímica que definen el balance entre los minerales potencialmente generadores de acidez y aquellos potencialmente consumidores de acidez.

El ensayo ABA (Acid Base Accounting) permite estimar el potencial de generación de ácido en matrices minerales, el mismo que determina el potencial de generación ácido (AP) a partir del contenido de sulfuros en la muestra. En éste, se considera que el azufre sulfurado se oxida a sulfato, generando ácido sulfúrico.

El Potencial de Neutralización (NP) se determina por valoración directa del ácido después de la digestión mediante NaOH hasta un pH de 8.3 (control final a 24 h). Así mismo, el Potencial Neto de Neutralización (NNP) se obtiene a través de los valores de NP y AP. Paralelamente a ello, se determina el pH de la pasta de acuerdo con la metodología de SOBECK (1978).

Asimismo, se determina el pH en pasta, sulfuro total, (utilizando analizador de Azufre Leco que presenta una mayor precisión), azufre como sulfuro,

Para determinar la mineralogía de los materiales a estudiar se disponen de técnicas instrumentales, y entre ellas la microscopia de reflexión, la difracción de rayos X, y la fluorescencia de rayos X. La difracción de rayos X (DRX) es una valiosa herramienta para caracterizar materiales sólidos por la rapidez en la medida de identificación de especies minerales.

La Generación Neta de Ácido (Net Acid Generation – NAG) es un procedimiento complementario para determinar la potencial generación de drenajes ácidos, para determinar el equilibrio entre el consumo de ácido y el ácido que producen los componentes de los materiales de desmonte de mina muestreados.

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