seguridad en efluentes mineros

SEGURIDAD EN EFLUENTES MINEROS

Efluentes líquidos
Los efluentes líquidos mineros tienen su origen en la manipulación de los productos mineros con agua o soluciones químicas. Por ejemplo, durante los procesos de concentración por vía húmeda o por el empleo del agua para lavar instalaciones mineras. A esto tenemos que sumar las interacciones naturales que se produce entre los productos minerosy las aguas superficiales o de lluvia. Por ejemplo la lluvia cae sobre las escombreras, infiltrándose en las mismas, generado procesos de oxidación, hidrólisis, lavado, etc.




El contacto entre los minerales y el agua puede originar distintas reacciones, en función de la naturaleza del mineral o minerales implicados y de la físico-química del agua implicada. En cuanto a la mineralogíaimplicada, cada mineral presenta distintos comportamientos frente al agua: los hay solubles e insolubles, hidrolizables y no hidrolizables, sorbentes y no sorbentes. Los minerales solubles a su vez pueden serlo en diferentes grados, y depender de la temperatura del agua. La halita y el yeso son ejemplos de minerales solubles en distinto grado. La halita es muy soluble incluso en agua fría mientras queel yeso es mucho menos soluble, aunque su solubilidad aumenta considerablemente con un incremento en la temperatura.
La hidrólisis de los minerales consiste en su descomposición debida a la acción de los hidrogeniones de las aguas ácidas.

El proceso implica tres pasos:
1) rotura de la estructura del mineral. Debido a su pequeño tamaño y a su gran movilidad, los iones H+ se introducen confacilidad en las redes cristalinas, lo que produce la pérdida de su neutralidad eléctrica; para recuperarla, el cristal tiende a expulsar a los cationes, cuya carga es también positiva. Como consecuencia, la estructura cristalina colapsa, y se liberan también los aniones.
2) Lixiviado de una parte de los iones liberados, que son transportados por las aguas fuera de la roca meteorizada.
3)Neoformación de otros minerales, por la unión de los iones que dan como resultado compuestos insolubles. La intensidad del proceso hidrolítico se traduce en el grado de lixiviación de elementos químicos y en la formación de nuevos minerales.
El drenaje ácido que se produce por la oxidación e hidrólisis de los sulfuros, y en especial de la pirita.


Drenaje acido de mina San Quintin – EspañaDurante el transporte de los productos de la meteorización el agua arrastra tres componentes mineralógicos: la carga sólida (partículas en suspensión, que corresponden realmente a minerales), coloides (que corresponden a precursores de minerales arcillosos u oxidados, que pueden flocular a partir de este componente), y iones en disolución, que pueden precipitar en forma de compuestos minerales sicambian las condiciones físico-químicas del agua portadora.
La carga sólida, por tanto, serán granos minerales de naturaleza variada, aunque siempre con una claro predominio de minerales de la arcilla, tanto por ser minerales muy abundantes como productos de la meteorización, como porque su pequeño tamaño de grano favorece su transporte en suspensión. Al ser minerales que pueden presentar propiedadesde sorción, a menudo estas partículas arcillosas actúan como colectores de contaminantes que el agua arrastra en disolución: determinados iones son capaces de ser fijados por estas partículas, con lo que al depositarse incorporan estos iones al sedimento correspondiente.
Una vez en el mismo, la físico-química de las aguas puede favorecer la retención o movilidad de estos iones. Los parámetrosque regulan el sistema son: la salinidad, el potencial redox (Eh), y el pH: un incremento de la salinidad conlleva una competencia, entre metales pesados y metales grupos I y II, por los sitios de ligazón (p.ej., espaciado interlaminar en las arcillas).
Esto se traduce en la expulsión de los metales pesados, y su devolución a la columna de agua; un incremento del Eh genera la inestabilidad de...