Thesis:

Simulación del drenaje ácido-salino en botaderos de ripios de lixiviación

Esta investigación aborda el estudio del drenaje ácido-salino (DASM) en botaderos de ripios de lixiviación de la industria del cobre, específicamente durante eventos de lluvia, en los cuales las sales eflorescentes se disuelven rápidamente en la zona de alta permeabilidad (talud). Los botaderos analizados presentan una rápida respuesta a los procesos geoquímicos y reúnen las condiciones óptimas para la formación de eflorescencias, debido a la humedad contenida en el depósito, que concentra elevada acidez, sulfato, cloruro y metales disueltos. El problema actual radica en el avance de la lixiviación en medio sulfato-cloruro, que incrementa el potencial de generación de DASM en comparación a minerales lixiviados en medios convencionales de sulfato. El estudio se centró en predecir las propiedades fisicoquímicas de los drenajes ácidos-salinos (DASM), en diferentes escenarios de precipitación mediante la simulación fenomenológica con los programas HYDRUS-1D y PHREEQC. Para poder desarrollar el modelo geoquímico se identificaron las eflorescencias salinas que precipitan en estos entornos mediante espectroscopia Raman y SEM-EDS. Las simulaciones incluyeron pruebas experimentales de riego de columnas de ripios para calibrar el modelo hidrogeoquímico, así como el transporte del DASM en el talud de un botadero de 5 m de altura, afectado por periodos de 12 a 48 h de lluvia de intensidades que van desde los 15 a 60 mm/h, con una variación del contenido de cloruro inicial. La espectroscopía Raman se ha destacado como una herramienta valiosa para la identificación de sulfatos secundarios, mientras que la modelación hidrogeoquímica proporciona información avanzada para predecir la calidad y cantidad de drenaje minero. En el botadero BRCl-2, destinado a minerales lixiviados en medio sulfato-cloruro, se identificaron sales dobles y complejas, tales como tamarugita, pickeringita, natrojarosita, aubertita y magnesioaubertita. En cambio, en el botadero BRS, destinado a mineral lixiviado en medio sulfato, se detectaron sales más simples, como yeso, alunógeno y epsomita. Se determinaron(...).

This investigation delves into the dynamics of acid saline drainage (ASMD) in dump of leached ores within the copper mining sector, particularly under rainfall events, during which efflorescent salts rapidly dissolve in highly permeable zones (slopes). The studied dump exhibits a swift geochemical response and possess optimal conditions for efflorescence formation, attributed to the moisture in the deposit, which is characterized by high levels of acidity, sulfate, chloride, and dissolved metals. A pressing issue is the progression of leaching in sulfate-chloride media, augmenting the potential for ASMD generation compared to minerals leached in conventional sulfate environments. The research aimed to predict the physicochemical properties of acid saline drainage (ASMD) under various precipitation scenarios, using phenomenological simulation via HYDRUS-1D and PHREEQC software. To develop the geochemical model, the efflorescent salts precipitating in these settings were identified through Raman spectroscopy and SEM-EDS analysis. Simulations encompassed experimental irrigation tests on leach heap columns to calibrate the hydrogeochemical model and the transport of ASMD on a 5-meter-high dumpsite slope, influenced by rainfall periods ranging from 12 to 48 hours at intensities between 15 and 60 mm/h, incorporating an initial chloride content variation. Raman spectroscopy emerged as an invaluable tool for the identification of secondary sulfates, while hydrogeochemical modeling yielded advanced insights for predicting the quality and quantity of mine drainage. In the BRCl-2 dumpsite, designed for minerals leached in sulfate-chloride media, complex and double salts such as tamarugite, pickeringite, natrojarosite, aubertite, and magnesioaubertite were identified. Conversely, in the BRS dumpsite, intended for minerals leached in sulfate media, simpler salts like gypsum, alunogen, and epsomite were detected(...).