Diseño a Escalas Laboratorio y Piloto de un Sistema de Remediación Electrocinética de Suelos Contaminados con Metales Pesados

Resumen

Resumen: Los residuos sólidos de la minería artesanal, con elevado contenido de metales pesados, generalmente se disponen en precarias"relaveras" sin ninguna protección para los suelos vecinos. Para reducireste problema es necesario el desarrollo de técnicas de remediación "in situ" que no involucren costos excesivos para su implementación. En este trabajo se presenta al tratamiento electrocinético como una alternativa de depuración de suelos afectados por actividad minera. En este caso la aplicación de una diferencia de potencial y la inyección de soluciones humectantes en el suelo, movilizan a los metales pesados hacia los el ectrodos, depurando el material contaminado. En el presentetrabajo se evalúa la movilización de iones (Cu, Cr, Pb y Zn) por la aplicación de un campo eléctrico de 10 V, en tres tipos de materiales: a)matriz andesítica inerte, b) suelo contaminado artificialmente con metales pesados y c) relaves mineros. Para evaluar la eficiencia delmétodo de descontaminación se realizan ensayos variando el arreglode la celda (con y sin pozos) y el agente humectante (soluciones de sulfato de sodio, sulfato ferroso y ácido acético) hasta que el suelo tratado cumpla con la normativa ambiental vigente. El sistema piloto móvil propuesto contará básicamente con 3 arreglos de electrodos de grafito dispuestos en pozos (que serán enterrados en las relaveras),una fuente de poder y un sistema de distribución de los agentes humectantes.Abstract: The residual material of artisanal mining that contains dissolved heavy metals is placed in "pools". That "pools" doesn’t have insulation from surrounding soil. To reduce this problem it is necessary to develop an effective remediation technique that can be applied "in situ" in the tailings "pools", without generating excessive costs. This work presents the electrokinetic treatment as a decontamination alternative of soil affected by mining. Electrical current added and a solution injected into the soil, are agents that mobilize heavy metal ions at the anode or the cathode. The work includes the study of the mobilization of ions (Cu, Cr, Pb and Zn) by applying an electric field of about 10 V in three kinds of materials: a) inert matrix type andesite, b) in artificially contaminated soils with heavy metals and c) tailings of Ecuadorian mining area. To evaluate the effectiveness of the removal method some essays were performed with different arrangements of the cell (wells and without wells) and wetting agents (sodium sulphate, ferrous sulphate and acetic acid solutions) until the treated soil meets current environmental regulations. The mobile system consists of 3 arrays of graphite electrodes placed in wells (buried directly in pools), a power distribution and piping to distribute wetting agents to the electrode wells.