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Boletín de la Sociedad Geológica Mexicana

Volumen 67, núm. 3, 2015, p. 493-508

Surface Complexation Modelling of Arsenic and Copper Immobilization by Iron Oxide Precipitates Derived from Acid Mine Drainage

Alba Otero-Fariña1, Raquel Gago2, Juan Antelo2,*, Sarah Fiol1, Florencio Arce1

1 Department of Physical Chemistry, University of Santiago de Compostela, Avenida de las Ciencias s/n, 15782 Santiago de Compostela, Spain.
2 Department of Soil Science and Agricultural Chemistry. University of Santiago de Compostela, Rúa Lope Gómez de Marzoa s/n, 15782 Santiago de Compostela, Spain.

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Resumen

El drenaje ácido de mina (AMD) constituye un importante problema ambiental debido a la acidificación y la liberación de metales tóxicos que produce en el suelo y en los sistemas acuáticos próximos a las zonas mineras. Existe una elevada afinidad de muchos de los contaminantes presentes en AMD por la superficie de los óxidos de aluminio y hierro que son constituyentes típicos presentes en los sistemas afectados por AMD. Esta afinidad puede contribuir a atenuar la contaminación por metales traza y metaloides, tales como el cobre o el arsénico, en los sistemas acuáticos mediante la reducción de su movilidad. En el presente estudio se han recogido muestras de agua y de sedimentos con alto contenido en hierro en un área afectada por minería de cobre. Además, se recogió un precipitado amarillo de las orillas de un río situado en las proximidades de una antigua mina de wolframio y estaño. Estos precipitados fueron caracterizados para establecer su composición y se realizaron experimentos de adsorción con los iones cobre y arseniato para determinar la capacidad de los precipitados naturales de hierro para reducir su concentración en disolución. Se comprobó que los modelos de complejación superficial son capaces de reproducir el comportamiento de estos precipitados naturales en términos de retención de cobre y arseniato. Estos resultados permitirán predecir la especiación de estos contaminantes en presencia de óxidos de hierro formados en ambientes afectados por AMD y analizar su movilidad en función de las condiciones (pH, fuerza iónica, presencia de especies que compitan, etc.).

Palabras clave: Drenaje ácido de mina, óxidos de hierro, adsorción, elementos traza, arsénico, modelo de complejación superficial.