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Boletín de la Sociedad Geológica Mexicana

Volumen 69, núm. 3, 2017, p. 637 ‒ 654

Caracterización y modelación hidrogeoquímica de lixiviados mineros de San Luis Potosí, S.L.P. México

Juan Carlos Burillo1,*, Antonio Cardona1, Javier Castro-Larragoitia1, Isidro Montes1

1 Área de Ciencias de la Tierra de la Facultad de Ingeniería, Universidad Autónoma de San Luis Potosí. Av. Dr. Manuel Nava # 8 Edificio G. Zona Universitaria, San Luis Potosí, S.L.P. 78290.

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Resumen

Se empleó la modelación hidrogeoquímica para entender las diferencias entre los lixiviados mineros y los extractos acuosos de sedimentos de arroyo y de residuos sulfurosos de un distrito minero histórico de San Luis Potosí. Tanto en los lixiviados colectados en campo como en los extractos acuosos obtenidos en laboratorio predominaron las especies de Al, Ca, Fe, SO4 y Zn. La concentración de estas especies acuosas en los extractos de residuos fue mayor que en los sedimentos. Los residuos se presentan en dos tipos de condiciones: libres sin ningún tipo de protección y semiconfinados. La concentración en los extractos de residuos expuestos a la intemperie fue mayor que en los semiconfinados. La DRX muestra la presencia de jarosita, lo que se corresponde con los resultados de la modelación hidrogeoquímica en los extractos acuosos y lixiviados. La reacción de la calcita con los lixiviados produjo la disolución-precipitación de los minerales: gibbsita Al (OH)3, yeso (CaSO4.2H2O), galena (PbSO4), alunita KAl3 (OH)6(SO4)2 y melanterita FeSO4:7H2O, que es función de la cantidad de calcita presente y el pH de la solución. En general, el Fe existe como Fe+2 y el S como SO4-2. Se modeló la mezcla entre el lixiviado minero (pH < 3) y agua de lluvia lo que produjo una solución con pH cercano al neutro. La evaporación de lixiviados forma sulfatos metálicos, principalmente yeso y melanterita. La evolución del agua del modelo fue de bicarbonatada cálcica hacia sulfatada cálcica, probablemente debido al efecto de ión común. Los extractos acuosos más contaminados provienen de los residuos mineros, que se corresponden espacialmente con los lixiviados, reflejando la capacidad limitada de los sedimentos de arroyo para retener metales. Este trabajo muestra la importancia de complementar la caracterización de residuos, en base a las normas ambientales vigentes en México, con el fin de proponer planes de remediación mejor fundamentados.

Palabras clave: lixiviados mineros, San Luis Potosí, caracterización de residuos mineros, modelación hidrogeoquímica.