Evaluación de la peligrosidad de jales de zonas mineras de Nicaragua y México y alternativas de solución

Resumen

Se realizó un estudio
geoquímico para evaluar la peligrosidad que representan los jales de
diferentes zonas mineras en Nicaragua (El Limón, La Libertad y
Bonanza) y México (Taxco). En los “jales de Nicaragua” se
determinaron las menores concentraciones (mg/kg) de elementos
potencialmente tóxicos, como Pb (9 - 871), As (16 - 35), Ba (97 -
263), Zn (50 - 1060) y Cu (50 - 125). En cambio, en los “jales de
México” se encontraron las mayores concentraciones (mg/kg) de
elementos potencialmente tóxicos como Pb (3049 - 5248), As (1176 -
2746), Ba (334 - 619), Zn (474 - 5559) y Cu (97 - 204). Así mismo,
en los jales de México se determinaron concentraciones relativamente
bajas (mg/kg) de otros elementos potencialmente tóxicos, como Ag
(41-70), Ni (114-133) y Cd (16-50), que no fueron detectados en los
jales de Nicaragua. Otra diferencia importante entre los jales
estudiados, son los contenidos de Fe, que son superiores (Fe: de 7.0
% a 15.9 %) en los jales de México, con relación a los detectados en
los jales de Nicaragua (Fe: de 0.8 % a 3.4 %). Nuestros resultados
indican que los jales de México son peligrosos, debido a que generan
drenaje ácido de mina. Esto puede ser comprobado a partir de la
acidez (pH = 2.0 - 2.6), altas concentraciones de sulfatos (SO42- =
3509 - 12249 mg/L) y la presencia de elementos potencialmente
tóxicos disueltos (mg/L), como As (0.7 - 1.3), Cd (2.8 - 12.3), Cu
(6.1 - 23.7), Fe total (459.3 - 1505.0), Zn (334.5 - 1262.5), en los
lixiviados generados de los jales. Sin embargo, los jales de
Nicaragua actualmente no son peligrosos, porque no generan drenaje
ácido. De acuerdo al carácter básico (pH = 8.0 - 8.8) de los
lixiviados, que además se distinguen por contener bajas
concentraciones de sulfatos (2.8 - 265.6 mg/L) y carecer de
elementos potencialmente tóxicos disueltos. Con el fin de proponer
alternativas para disminuir la peligrosidad que representan los
jales de México, se valoró la eficiencia de diferentes tipos de
rocas que afloran en la zona, en función de su capacidad de
neutralización y control de los elementos potencialmente tóxicos
disueltos en el drenaje ácido que se genera en estos residuos en
épocas de lluvia. Los resultados de pruebas en lotes a corto plazo
indican que las rocas incrementan significativamente el pH (hasta
valores de 6.1 a 7.0) en los lixiviados tratados, lo que se debe a
la disolución de calcita, dolomita y, posiblemente, moscovita. La
neutralización de los lixiviados ácidos favorece la remoción de los
sulfatos que precipitan como yeso, mientras los iones metálicos son
removidos debido a la formación de los respectivos oxihidróxidos
metálicos. Por otro lado, se infiere que la remoción del As es
debida a su retención, vía proceso de sorción, en la superficie de
los Fe–oxihidróxidos que precipitan durante el tratamiento. La
remoción de los metales pesados como Zn y Cd fue parcial (43 % - 92
% para el Zn y 28 % - 100% para el Cd). Sin embargo, la modelación
hidrogeoquímica nos sugiere que su remoción puede ser eficiente si
se incrementa ligeramente el pH o el Eh durante el
tratamiento.