Caracterización y modelación hidrogeoquímica de lixiviados mineros de San Luis Potosí, S.L.P. México



Document title: Caracterización y modelación hidrogeoquímica de lixiviados mineros de San Luis Potosí, S.L.P. México
Journal: Boletín de la Sociedad Geológica Mexicana
Database: PERIÓDICA
System number: 000422575
ISSN: 1405-3322
Authors: 1
1
1
1
Institutions: 1Universidad Autónoma de San Luís Potosí, Facultad de Ingeniería, San Luis Potosí. México
Year:
Season: Dic
Volumen: 69
Number: 3
Country: México
Language: Español
Document type: Artículo
Approach: Analítico, descriptivo
Spanish abstract Se empleó la modelación hidrogeoquímica para entender las diferencias entre los lixiviados mineros y los extractos acuosos de sedimentos de arroyo y de residuos sulfurosos de un distrito minero histórico de San Luis Potosí. Tanto en los lixiviados colectados en campo como en los extractos acuosos obtenidos en laboratorio predominaron las especies de Al, Ca, Fe, SO4 y Zn. La concentración de estas especies acuosas en los extractos de residuos fue mayor que en los sedimentos. Los residuos se presentan en dos tipos de condiciones: libres sin ningún tipo de protección y semiconfinados. La concentración en los extractos de residuos expuestos a la intemperie fue mayor que en los semiconfinados. La DRX muestra la presencia de jarosita, lo que se corresponde con los resultados de la modelación hidrogeoquímica en los extractos acuosos y lixiviados. La reacción de la calcita con los lixiviados produjo la disolución-precipitación de los minerales: gibbsita Al (OH)3, yeso (CaSO4.2H2O), galena (PbSO4), alunita KAl (OH) (SO ) y melanterita FeSO :7H O, que es función de la cantidad de calcita presente y el pH de la solución. En general, el Fe existe como Fe+2 y el S como SO4 -2. Se modeló la mezcla entre el lixiviado minero (pH < 3) y agua de lluvia lo que produjo una solución con pH cercano al neutro. La evaporación de lixiviados forma sulfatos metálicos, principalmente yeso y melanterita. La evolución del agua del modelo fue de bicarbonatada cálcica hacia sulfatada cálcica, probablemente debido al efecto de ión común. Los extractos acuosos más contaminados provienen de los residuos mineros, que se corresponden espacialmente con los lixiviados, reflejando la capacidad limitada de los sedimentos de arroyo para retener metales. Este trabajo muestra la importancia de complementar la caracterización de residuos, en base a las normas ambientales vigentes en México, con el fin de proponer planes de remediación mejor fundamentados
English abstract A Hydrogeochemical modelling approach was used to understand differences between mine leachates and aqueous extracts of stream sediments and sulfide mine residues from the historical mine district of San Luis Potosí. In Both solutions, leachates and aqueous extracts, Al, Ca, Fe, SO4 and Zn species predominate. Concentration of these species was higher in mine residue extracts than stream sediment extracts. Residues present two types of conditions: free without protection and semi-confined. The concentration of aqueous species from extracts of mine residues exposed to the weather was higher than semi-confined ones. XRD mineralogical characterization indicates the presence of jarosites in aqueous extracts and leachates. Configuration of reaction path reaction as a titration model shows dissolution-precipitation of minerals: gibbsite Al (OH)3, gypsum (CaSO4.2H2O), galena (PbSO4), alunite KAl3 (OH) (SO ) and melanterite FeSO :7H O occurring, as a function of the quantity of calcite reacted and pH. In general, Fe exists as Fe2+ and S as SO 2-The use of a mix model, mine leachate (pH < 3) vs rain water solution, originated a near neutral pH solution. Evaporation of leachates produced metallic sulfates, gypsum and melanterite, which were founded in mine residues XRD analysis too. Water evolves from HCO3 -Ca to SO 2--Ca type, probably due to common ion effect. Moreover, the most contaminated water extracts come from mine residues, which correspond to leachates spatially, reflecting the limited capacity of stream sediments to retain metals. This paper shows the importance of complement mine residue characterization, based on current environmental standards in Mexico, in order to propose best basis remediation plans
Disciplines: Geociencias
Keyword: Mineralogía, petrología y geoquímica,
Geología,
México,
San Luis Potosí,
Minería,
Lixiviados,
Residuos mineros,
Modelación hidrogeoquímica
Keyword: Mineralogy, petrology and geochemistry,
Geology,
Mexico,
San Luis Potosi,
Mining,
Leachates,
Mining wastes,
Hydrogeochemical modeling
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