Índice

pH> 6: H 2
CO 3
(aq) H + (aq) + HCO 3
-
(aq) (9)
pH< 6: H 2
CO 3
(aq) H 2
O (l) + CO 2
(aq) (10)
Otros minerales más comunes como los aluminosilicatos
tienden a ser menos reactivos, por lo que su
capacidad de neutralización es menor. En algunos
casos, cuando las tasas de oxidación de sulfuros son
bajas, algunos minerales silicatados, como por ejemplo
algunos silicatos de Ca-Mg, pueden neutralizar
DM en condiciones de pH neutro (INAP, 2012).
2.1.3 Formación de minerales secundarios
La meteorización de sulfuros y otros minerales, presentes
en los materiales que componen una fuente
potencialmente generadora, pueden contribuir con
diversas especies iónicas a la solución, aportando
cationes y aniones que pueden resultar, por ejemplo,
en la generación de DMS. Estos iones en su interacción
con el agua o la solución pueden alcanzar niveles
de saturación, facilitando su precipitación como
minerales secundarios. A modo de ejemplo, en la
oxidación de la pirita (FeS 2
) se generan productos
secundarios meta-estables como la schwertmanita,
ferrihidrita y jarosita, y/o estables como goethita
y hematita, entre otros (Tabla 3). La precipitación
de estos minerales depende de las condiciones de
Eh-pH del medio y de la disponibilidad de elementos
claves como potasio y azufre (Weibel, 2009).
Los agentes neutralizantes también regulan los niveles
de sólidos disueltos totales (TDS 8 ), que pueden
llegar a ser muy elevados en la solución, facilitando
su precipitación. Así, como resultado de la liberación
de bicarbonatos HCO 3
-
y ácido carbónico H 2
CO 3
se
pueden formar minerales carbonatados secundarios.
En algunos casos, esta precipitación de minerales
secundarios también puede generar acidez,
siendo en ese caso el efecto de neutralización menor
al esperado (INAP, 2012). En la Reacción 11, la siderita
(FeCO 3
) precipitada como mineral secundario reacciona
produciendo acidez (H + ).
Otro grupo relevante dentro de los minerales secundarios
son las sales eflorescentes de sulfato, las que
se forman en condiciones oxidantes y altas tasas de
evaporación. Estas sales son altamente solubles y,
en presencia de agua lluvia o escorrentía, pueden
liberar una cantidad significativa de metales y ácido,
constituyendo una fuente de contaminación secundaria
y determinando una variación o fluctuación
estacional en los niveles de contaminación de aguas
superficiales y subterráneas, especialmente en climas
áridos y semiáridos (Dold, 2010).
Tabla 3. Principales minerales secundarios formados en
procesos de generación de DMA.
Mineral
Fórmula
Schwertmanita Fe 8
O 8
(OH) 6
SO 4
– Fe 16
O 16
(OH)10(SO 4
) 3
Ferrihidrita
5Fe 2
O 3
· 9H 2
O
Jarosita KFe 3
(SO 4
) 2
(OH) 6
Alunita KAl 3
(SO 4
) 2
(OH) 6
Goethita
FeO(OH)
Hematita Fe 2
O 3
Siderita FeCO 3
Melanterita
Epsomita
Roemerita
FeSO 4
·7H 2
O
MgSO 4
· 7H 2
O
Fe 2+ Fe 3+ 2 (SO 4 ) 2 ·14H 2 O
Coquimbita Fe 2
3+2 (SO 4 ) ·9H 2 O
Bonatita
Chalcantita
Hexahydrita
Yeso
CuSO 4
·3H 2
O
CuSO 4 · 5H 2
O
MgSO 4 ·6H 2
O
CaSO 4 ·2H 2
O
Azurita Cu 3
(CO 3
) 2
(OH) 2
Malaquita Cu 2
(CO 3
)(OH) 2
Crisocola
CuSiO 3
· 2H 2
O
Fuente: Lottermoser, 2007.
2.1.4 Movilidad de elementos asociados al
drenaje minero
Si bien la diminución del pH y la generación de acidez
son las consecuencias más conocidas de la generación
de DM a partir de la interacción de las fuentes
potencialmente generadoras con los factores
ambientales, un factor relevante de preocupación es
la liberación de metales y metaloides en los distintos
tipos de drenaje, producto de la oxidación de los
minerales sulfurados.
FeCO 3
(s) + 1/4 O 2
(g)+ 2,5 H 2
O (l) Fe(OH) 3
(s) + H + (aq) + HCO 3-
(aq) (11)
20
8. Conocido por sus siglas en inglés TDS – Total Dissolved Solids.