Predicción del drenaje ácido de mina por ensayos estáticos y cinéticos

Fundamento

Los ensayos estáticos hacen un balance entre la capacidad de generar ácido y la de neutralizarlo. El potencial de generación se calcula a partir del azufre en forma de sulfuro, determinado por análisis con especiación, ya que el azufre de sulfatos no genera ácido y contarlo todo junto da un resultado equivocado. El potencial de neutralización se determina por titulación tras digestión ácida controlada, con variantes que buscan no disolver minerales que en la práctica no reaccionan; también se estima por mineralogía, calculando el aporte de carbonatos. De la diferencia y del cociente entre ambos potenciales se clasifica el material en generador, no generador o incierto, y la zona incierta es amplia y obliga a los ensayos cinéticos. Estos exponen el material a ciclos de humedecimiento y secado con aire, en celdas de humedad o en columnas, durante meses o años, recogiendo el lixiviado y midiendo pH, conductividad, acidez, sulfato y metales; con eso se obtienen las velocidades reales de oxidación y de neutralización y el tiempo estimado hasta el agotamiento de los carbonatos, que es cuando el drenaje se acidifica. Los resultados alimentan el plan de manejo de estériles y el diseño del cierre, y se contrastan con el monitoreo de campo.

Matriz (en qué muestra)

Estériles y relaves con sulfuros; paredes de tajo y de labores subterráneas; escombreras y depósitos de relaves; muestras de exploración para caracterización ambiental; aguas de contacto

Equipamiento necesario¿Dónde lo compro?

Celdas de humedad y columnas de lixiviación con control de aire y de riego; equipo de análisis de azufre con especiación; tituladores automáticos; equipos de análisis de aguas: cromatografía iónica, espectrometría de plasma; medidores de pH y conductividad; estufa y trituradoras.

Reactivos¿Dónde lo compro?

Ácidos y bases valoradas; patrones de metales y de aniones; agua desmineralizada; materiales de referencia.

Material de laboratorio¿Dónde lo compro?

Columnas y celdas; recipientes de lixiviado; filtros; planillas de seguimiento semanal.

Consumibles¿Dónde lo compro?

Reactivos; filtros; muestras de roca; agua de riego.

Unidad

1 · azufre como sulfuro (%) y potencial de generación de ácido · potencial de neutralización · potencial neto y relación entre neutralización y generación · pH, acidez, sulfato y metales del lixiviado en el tiempo · velocidad de oxidación estimada

Rango de referencia

La clasificación se hace con la relación entre el potencial de neutralización y el de generación, con umbrales que dejan una franja incierta amplia; en esa franja la decisión no se toma con el ensayo estático sino con los cinéticos, que son los que muestran si los carbonatos alcanzan y por cuánto tiempo

Norma que lo exige

Las normas ambientales mineras nacionales y provinciales y el código de minería en su título de protección ambiental, que exigen caracterizar los residuos mineros y prever el drenaje ácido en el informe de impacto ambiental y en el plan de cierre; las guías de las autoridades ambientales sobre manejo de estériles; las normas sobre calidad de agua de los cuerpos receptores; los requisitos de garantías y seguros ambientales

Norma que describe la técnica

Las guías internacionales sobre predicción y prevención del drenaje ácido de roca, que definen los ensayos estáticos y cinéticos y los criterios de clasificación; las normas sobre determinación del potencial de neutralización y del azufre con especiación; las guías sobre celdas de humedad y ensayos en columna; los manuales de manejo de estériles y de cierre de minas

Edición y vigencia de la norma

Guías internacionales sobre predicción de drenaje ácido vigentes; normas ambientales mineras vigentes

Volumen de muestra

Destructivo. De cientos de gramos en estáticos a varios kilogramos por columna

Conservación y transporte

Las muestras se preparan y se conservan evitando la oxidación previa —fracción granulométrica definida, almacenamiento en frío o en atmósfera inerte si van a demorar—, porque un material ya oxidado en el depósito de muestras da potenciales que no representan a la roca fresca. Los ensayos cinéticos se sostienen durante el tiempo necesario, con frecuencia más de un año, y no se interrumpen al ver que el pH todavía es neutro: justamente lo que interesa es cuándo deja de serlo. Todo el lixiviado se analiza y se registra con su volumen.

Límite de detección típico

Determinado por los métodos de análisis de aguas; los metales por plasma llegan a microgramos por litro

Incertidumbre típica

Los ensayos estáticos tienen incertidumbre alta y son de tamizaje; los cinéticos aportan velocidades con dispersión del orden del 20 al 30 %

Área

Ambiental; Geología y minería; Química analítica

Fecha de última actualización: 10/9/2026