Movilidad del aluminio y residuos de minería
El aluminio (Al) es uno de los principales elementos encontrados en aguas afectadas por drenajes ácidos provenientes de las minas, en lagos mal protegidos que reciben lluvia ácida y en las aguas capilares de suelos de sulfato ácido. En estos medios, el Al desempeña una función clave en la movilización de otros elementos contaminantes que pueden afectar de forma muy importante a los ecosistemas e incluso a la salud humana (por ejemplo, la enfermedad de Alzheimer). Los riesgos por exposición al Al dependen de la reactividad de los minerales portadores de Al. Por lo tanto, el proyecto RASMIN (Reactivity of aluminium sulphate minerals in mine wastes) investigó el comportamiento de los dos principales minerales de sulfato en el control de la movilidad del aluminio. Se trata de la alunita (KA13(SO4)2(OH)6) y la felsobanyaíta (Al4(SO4(OH)10.4-5H2O). Las entidades asociadas estudiaron la estabilidad de los minerales, la rapidez en la disolución y liberación de Al en el medio ambiente y la importancia de la temperatura en su disolución y tasa de disolución. También investigaron qué le sucede a la composición de felsobanyaíta y alunita en estado sólido cuando se disuelven y cómo ocurre la disolución (a escala molecular). Para responder a estas preguntas, los científicos realizaron experimentos de laboratorio que imitan la disolución de ambos minerales bajo condiciones habitualmente encontradas en los sistemas naturales. Después se utilizaron diferentes técnicas para definir la evolución de la composición mineral y de la solución en estos experimentos. Los resultados se estudiaron utilizando dos simulaciones informáticas atómicas y de modelización geoquímica. Se agregaron las tasas obtenidas para alunita y felsobanyaíta en las expresiones matemáticas que permitieron a los científicos calcular sus tasas de disolución y la liberación asociada del Al. Estas expresiones también se utilizaron para evaluar el comportamiento del Al en una gran variedad de valores de pH y temperatura, que son las condiciones habituales en la mayoría de las aguas naturales ricas en sulfato. Los resultados sugieren que los valores de pH cercanos a 4,5 y las bajas temperaturas disminuirían la disolución de la alunita y la felxobanyaíta, lo cual favorece su conservación y disminuye la liberación del Al al medio ambiente. Estos resultados permitirán comprender mejor la estabilidad ambiental de los minerales y el comportamiento del Al durante la disolución. Gracias a RASMIN será posible comprender los factores fundamentales, aún desconocidos, que controlan la movilidad del Al en el medio ambiente y los riesgos asociados a la exposición al Al. Ello contribuirá a nuevos desarrollos en minería y a la protección del medio ambiente y de la salud humana.
Palabras clave
RASMIN, residuos de minería, sulfato de aluminio, alunita, felsobanyaíta, geoquímico, tasa de disolución, pH, temperatura
