Potencial de alcalinización de escorias siderúrgicas para el tratamiento de drenajes ácidos de minas

Abstract

La minería resulta imprescindible para el desarrollo social, industrial y tecnológico de cualquier país, sin embargo los proyectos mineros mal gestionados pueden generar impactos negativos de gran severidad al ambiente y la salud humana. Entre estos impactos se encuentra el drenaje ácido de minas. Existen numerosos métodos físicos y químicos para el tratamiento del drenaje ácido de minas, pero la tendencia actual muestra una mayor eficiencia de los tratamientos pasivos, en particular con el uso de materiales naturales o residuales alcalinos. El presente trabajo analiza el potencial de alcalinización de dos tipos de escorias siderúrgicas, materiales históricamente considerados residuos de la industria metalúrgica. Las escorias fueron analizadas para identificar su composición química y verificar que no se haya alterado por la exposición ambiental, se observaron microscópicamente y se analizó la capacidad de neutralizar soluciones ácidas. Los resultados obtenidos muestran una gran variabilidad en la composición química de las escorias, producto de la variación en los procesos industriales. Se determinó una capacidad de alcalinización de 15 H+ equiv/kg de escoria de convertidor de oxígeno básico y 5 H+ equiv/kg de escoria de alto horno. Adicionalmente, las escorias de alto horno presentan una mejor hidraulicidad y mayor tamaño frente a las de convertidor de oxígeno básico. Estos resultados demuestran la potencialidad de estos subproductos como neutralizadores de drenaje ácido de mina en diferentes etapas del proceso de gestión de los residuos y efluentes mineros.

Mining is essential for urban, industrial and technological development, however poorly managed mining projects generate negative impacts of great severity on the environment and human health. Some of these impacts include acid mine drainage. There are a large number of physical and chemical methods for the treatment of acid mine drainage, but current trends show a greater efficiency of passive treatments, in particular those including natural or waste alkaline materials. This paper analyzes the alkalinization potential of two types of steel slag, historically considered a waste material from the metallurgical industry. The slags were analyzed to identify their chemical composition and verify that it had not been altered by environmental exposure, they were observed microscopically and their ability to neutralize acidic solutions was measured. Obtained results show great variability on the chemical composition of the slags. The studies show an alkalinization capacity of 15 H+ equiv/kg of basic oxygen converter slag and 5 H+ equiv/kg of blast furnace slag. In addition, blast furnace slags present higher hydraulicity and larger size than basic oxygen converter slags. These results demonstrate the high potential of these by-products as acid mine drainage neutralizers.