Caracterización electroquímica de suelos contaminados por jales

UNIVERSIDAD DE GUANAJUATO

DIVISION DE CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS

TECNICAS ELECTROANALITICAS

TRABAJO FINAL:
Caracterización electroquímica de suelos contaminados por
Residuos mineros (jales).

Maestra: ANDREA CERDAN

Alumna: ARELI PAULINA LONA GONZALEZ

27- MAYO- 2013

Caracterización electroquímica de suelos contaminados por
Residuos mineros (jales).

Area Académica deMateriales y Metalurgia, Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo Departamento de Química, Universidad Autónoma Metropolitana Iztapalapa

En el presente trabajo se muestra un estudio de caracterización electroquímica a los suelos contaminados (por jales) del distrito minero de Zimapán, empleando la técnica de voltamperometría cíclica y electrodos de pasta de carbón, en 0.1 M NaNO3 a pH 6.5, comoelectrolito. Las respuestas voltamperométricas cuando se aplica previamente un potencial de oxidación a los electrodos de trabajo que contienen a los suelos contaminados, nos permitieron observar los procesos de oxidación y reducción de los elementos potencialmente tóxicos (EPT’s), en altas y bajas concentraciones. Los resultados de este trabajo nos permitieron demostrar que es posible estudiarla reactividad de los suelos contaminados para analizar la movilidad de los EPT’s y proponer alternativas de electroremediación en suelos contaminados por jales.
Palabras claves: caracterizaciòn, reactividad, sulfuros, suelos contaminados, elementos tóxicos.

Introducción

En México, la minería es una de las actividades económicas de mayor tradición, la cual se ha desarrollado por casi cincosiglos. Durante todo este tiempo, la explotación minera y como consecuencia del procesamiento de minerales para la obtención de los metales con interés económico, se generan anualmente miles de toneladas de residuos sólidos (jales) con altas concentraciones de minerales sulfurosos; y por lo tanto, altas concentraciones de metales tóxicos (Pb, As, Sb, Cd, Se, Bi). Dentro de los residuos mineros(jales) se encuentran los sulfuros generalmente sin valor económico como la pirita (FeS2), pirrotita (FeS) y arsenopirita (FeAsS); los minerales de ganga (silicatos, carbonatos, etc.), además de bajas cantidades de los sulfuros con algún valor económico (PbS, ZnS, AgS, CdS, FeCuS2, etc.) que no fueron recuperados por las plantas concentradoras. Estos residuos constituyen en este tipo de menas hasta85% del material procesado, por lo cual, la cantidad de mineral que se envía a la presa de jales es de miles de toneladas (Cruz, 2000).
El manejo inadecuado y la disposición de estos residuos, aunado a las condiciones climáticas del sitio, ha generado que se dispersen y movilicen en una extensa área urbana y rural. Originando problemas de contaminación de suelos por metales pesados y metalestóxicos con alto potencial contaminante (EPT’s) como: plomo, zinc y cadmio, arsénico, selenio, antimonio; principalmente.
El impacto ambiental por la alteración y oxidación de los residuos mineros ha sido un problema ampliamente estudiado en los últimos 20 años. Sin embargo, la mayoría de estos estudios han sido realizados para sistemas ácidos, existiendo poca información sobre oxidación de sulfurosen medios alcalinos. En México, una parte importante de los yacimientos de minerales polimetálicos se encuentran encajonados en rocas carbonatadas y/o en zonas con suelos calcáreos y climas semiáridos, donde el pH predominante del suelo es de neutro a alcalino (6.5 a 8.5). Es importante mencionar que durante la alteración de los residuos, los sulfuros pueden experimentar importantes
cambios en suestado superficial, los cuales pueden acelerar o disminuir el proceso de lixiviación, al facilitar o impedir el contacto con los agentes oxidantes .

En respuesta a la disminución del impacto ambiental generado por la contaminación de suelos por los residuos mineros (jales), en este trabajo se propone un estudio sistemático con técnicas electroquímicas y electrodos de pasta de carbón, para...