Inertización de relaves mineros utilizando la vitrificación para su aprovechamiento en la construcción

Abstract

La elevada demanda de minerales metálicos produce que los relaves mineros se generen en enormes cantidades, provocando un problema para la industria al momento de gestionar estos desechos. Los relaves mineros, al no ser sometidos a un tratamiento adecuado pueden provocar contaminación al suelo, agua y mediante erosión contaminar el aire con partículas PM10 y PM2.5, causando problemas a la salud y afectando al sistema respiratorio. La presente investigación presenta una alternativa de tratamiento a los relaves mineros tomados del Mineraducto del Distrito Minero Zaruma-Portovelo, mediante un proceso de inertización. Para lograr este objetivo, se usó la técnica de vitrificación ex situ, la cual consiste en someter la muestra seca de relave a altas temperaturas junto con vidrio en polvo y sustancias fundentes como bórax, para lograr un material químicamente inerte. El proceso aprovecha materiales que son residuos y que no tienen, en la actualidad, un gestor calificado, tal es el caso del vidrio; este mismo procedimiento se probó para otro tipo de desechos, como los cortopunzantes hospitalarios. Adicionalmente, se realizaron pruebas experimentales para obtener valores exactos de variables como temperatura, tiempo y composición para la vitrificación ex situ de los relaves mineros, con el fin de utilizarlos como materiales de construcción. Con la muestra inertizada, se comprobó mediante el ensayo de TCLP (Procedimiento de Lixiviación Característico de Toxicidad) que la técnica de vitrificación utilizada presenta elevados porcentajes de inertización, bordeando el 100% para Zn, Pb, Cu, en tanto que para el As se alcanzó 6,88%. Además, se desarrolló una metodología de vitrificación ex situ, que pueda aplicarse a diferentes tipos de residuos sólidos con elevadas concentraciones de metales pesados