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3 Microencapsulación/Pasivación (Microencapsulation/Passivation) Medidas: revestimientos inorgánicos; revestimientos orgánicos. Objetivo Clasificación Tipo de metodología Tipo de fuente Manejo estratégico del material con capacidad de reacción No convencional Prevención, control Botaderos, depósitos de relaves, mina a rajo abierto y subterránea La microencapsulación o pasivación consiste en crear un revestimiento (capa) inertes obre la superficie de los sulfuros con capacidad de producir DM, mediante la adición de productos químicos inorgánicos u orgánicos, que inhiben su oxidación, limitando la disponibilidad de oxígeno y de hierro férrico en la superficie, además de favorecer esta condición en el tiempo. Su efectividad ha sido probada principalmente a pequeña escala en laboratorio, siendo limitados los estudios directamente en campo, por lo que se considera como un método relativamente nuevo. Tipo de revestimiento • Revestimientos inorgánicos: - Sal de fosfato de hidrógeno de potasio (KH 2 PO 4 ): el método pone en contacto los sulfuros con la sal KH 2 PO 4 , una solución buffer y un oxidante como el H 2 O 2 generando precipitados de fosfato de hierro (FePO 4 ó FePO 4 · 2H 2 O) que cubren la pirita (FeS 2 ). Esta capa es estable sólo a pH > 4 (Evangelou, 2001), por lo que se hace necesario un monitoreo que asegure estas condiciones en el tiempo. Por otro lado, la presencia de fosfatos puede favorecer el crecimiento microbiano y la eutrofización del agua que entra en contacto en la instalación. La mayoría de las pruebas con resultados óptimos, en este método de pasivación, se han obtenido en laboratorio. - Sílice (SiO 2 ): este método fue patentado por Evangelou en 1996 y consiste en la reacción de una solución de sílice soluble, un buffer y un oxidante como el H 2 O 2 en bajas concentraciones, con los oxi-hidróxidos de hierro produciendo, en primer lugar, una capa de hidróxido de hierro (Fe(OH) 3 ), seguido de una capa de sílice que se adsorbe a la capa de hidróxidos, y polimeriza formando la capa externa de este revestimiento. Sin duda este método es ventajoso, ya que tiene alta durabilidad y no requiere de un monitoreo permanente (Evangelou, 1996) y, además, la sílice es un compuesto muy común, fácilmente disponible y de bajo costo. - Permanganato de potasio (KMnO 4 ): este método requiere de un enjuague preliminar con una solución alcalina de pH > 12, para posteriormente aplicar el KMnO 4 y óxido de magnesio, creando como resultado una capa inerte de óxido de manganeso y hierro, inhibiendo de este modo la oxidación y posterior generación de DM. Este recubrimiento es eficaz pero se deben asegurar rangos elevados de pH para que Figura 24. Imagen de SEM - Scanning Electron Microscope- mostrando la microencapsulación en la pirita (FeS 2 ). Fuente: Miller et al., 2009. 82
sea estable. Se considera resistente a los ácidos y es menos tóxico que otros revestimientos. • Revestimientos orgánicos: Son varios los productos orgánicos que se usan en la pasivación de la oxidación de los sulfuros, siguiendo el mismo principio de la microencapsulación inorgánica, es decir, creando una capa que reduce su actividad. En la siguiente tabla (Tabla 19) se enumeran algunos de los revestimientos orgánicos que se utilizan actualmente. Ampliar información Anexo 2, Referencias para más información de prevención, control y tratamiento. Referencias 8, 10, 20, 25, 26, 27, 39, 52 y 81 Tabla 19. Revestimientos orgánicos utilizados para la pasivación de sulfuros. Ácidos húmicos (Humic Acid) Lípidos (Lipids) Polietileno-poliamida (Polyethylene polyamines) Alcoxisilanos (Alkoxysilanes) 8 – Hidroquinalina (8-Hydroxyquinoline) Ácidos grasos (Fatty acids) Ácido oxálico (Oxalic Acid) Na 2 – BDET (Disodium salt of 1, 3-benzenediamidoethanthiol) CME (Catecholcarrier-microencapsulation) Presentan una alta afinidad por las superficies de óxido, reduciendo la actividad electroquímica de la pirita (FeS 2 ), aunque no es efectivo en ambientes muy ácidos ya que es insoluble a pH
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