Test ABA, DAR y TCLP: evaluación geoquímica de residuos mineros
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Resumen
El documento explica los fundamentos de la evaluación geoquímica de residuos mineros. Describe el Test de ABA (Balance Ácido-Base) para estimar el potencial de generación ácida, el Drenaje Ácido de Roca (DAR) y el ensayo TCLP para determinar la movilidad y la toxicidad de contaminantes. El estudiante aprenderá a calcular el potencial neto de neutralización y a entender los riesgos ambientales de los relaves y residuos.
Puntos clave
- El Test de ABA compara el Potencial de Acidificación (PA) con el Potencial de Neutralización (PN).
- El Potencial Neto de Neutralización se calcula como PNN = PN - PA.
- El DAR es la oxidación natural de minerales sulfurosos, como la pirita, en presencia de aire y agua.
- La oxidación de la pirita produce ácido sulfúrico o sulfato férrico y reduce el pH del agua.
- El hierro férrico formado en condiciones ácidas puede oxidar plomo, cobre, zinc y sulfuros de cadmio.
- El TCLP determina la movilidad de contaminantes orgánicos e inorgánicos y el nivel de toxicidad de los residuos.
Test de ABA (Acid-Base Accounting): Balance Ácido-Base
El Test de ABA es un **ensayo geoquímico** que se utiliza para medir el **Potencial de Generación Ácida** del **Drenaje Ácido de Roca (DAR)**. Ayuda a determinar la propensión de la roca de desecho o relaves a generar condiciones de acidez.
Se basa en el balance entre los componentes de la muestra:
- PA: Potencial de Acidificación (componentes potencialmente generadores de ácido).
- PN: Potencial de Neutralización (componentes neutralizantes de ácido).
Determinación del Potencial de Acidificación (PA)
La determinación del PA se realiza principalmente basándose en el análisis químico de la muestra por **azufre total** y azufre como sulfato. De esta manera, se calcula por diferencia del azufre como sulfato, lo que sirve de base para el cálculo de PA.
Determinación del Potencial de Neutralización (PN)
El PN representa la cantidad total de **minerales neutralizantes** presentes en el material, principalmente carbonatos. Se determina mediante una **digestión ácida** de una porción de muestra durante 24 horas, a temperatura controlada y posterior titulación.
Cálculo del Potencial Neto de Neutralización (PNN)
Una vez obtenidos ambos potenciales, se determina el potencial neto de neutralización por diferencia:
PNN = PN - PA
El test de ABA solo determina si existe **generación de ácido** en la muestra.
Drenaje Ácido de Roca (DAR)
El DAR es la **oxidación natural** de minerales sulfurosos cuando son expuestos al aire y al agua. La oxidación de los sulfuros es una reacción espontánea en la que hay oxígeno presente.
Por ejemplo, la oxidación de la pirita (un sulfuro de hierro) produce **ácido sulfúrico** o sulfato férrico.
Consecuencias del Drenaje Ácido de Roca
Debido a que el DAR contiene ácido sulfúrico, el **pH** del agua disminuye una vez que comienza la oxidación del sulfuro. En condiciones de pH bajos, el sulfato férrico se puede oxidar a **hierro férrico**, el cual es capaz de oxidar otros minerales como:
- Plomo
- Cobre
- Zinc
- Sulfuros de cadmio
El DAR contiene alta concentración de **metales tóxicos**.
Test TCLP (Toxicity Characteristic Leaching Procedure)
El TCLP, también conocido como el «Test de Lixiviación», trata de determinar la **movilidad de contaminantes**, tanto orgánicos como inorgánicos, contenidos en los residuos dispuestos en la tierra.
En el test TCLP se asumen los siguientes escenarios para el sitio de disposición y manejo de los residuos:
- Mal manejo: Ubicación del sitio sin impermeabilización de fondo sobre la zona no saturada y acuífero.
- Codisposición de residuos: Disposición de residuos industriales y domésticos en el mismo sitio.
- Percolación de lixiviados en régimen estable.
- Transporte de contaminantes y atenuación natural.
- Explotación de pozo para agua potable 500 pies aguas abajo del sitio de disposición del residuo en estudio.
El TCLP simula la acción sobre los residuos de ácidos orgánicos generados en un sitio de codisposición sin impermeabilización de fondo.
El TCLP determina el **nivel de toxicidad**.
Nota Aclaratoria
*Los residuos peligrosos se encuentran expresados en el Reglamento Sanitario sobre Manejo de Residuos Peligrosos, Decreto N°148.
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PDF Word HTMLPreguntas frecuentes
¿Qué mide el Test de ABA?
El Test de ABA es un ensayo geoquímico que mide el potencial de generación ácida del drenaje ácido de roca. Permite saber si la muestra tiende a generar condiciones de acidez, aunque solo determina si existe generación de ácido.
¿Cómo se calcula el Potencial Neto de Neutralización?
Se calcula por diferencia entre el Potencial de Neutralización y el Potencial de Acidificación, mediante la fórmula PNN = PN - PA.
¿Qué es el Drenaje Ácido de Roca?
Es la oxidación natural de minerales sulfurosos al exponerse al aire y al agua. La oxidación de la pirita, por ejemplo, produce ácido sulfúrico o sulfato férrico.
¿Qué determina el test TCLP?
El TCLP determina la movilidad de contaminantes orgánicos e inorgánicos presentes en los residuos dispuestos en la tierra y el nivel de toxicidad de dichos residuos.
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