“2010: Año Internacional de la Diversidad Biológica”
AÑO DE LA CONSOLIDACIÓN ECONÓMICA Y SOCIAL DEL PERÚ

PAPERS NIVEL INTERMEDIO Y ESPECIALIZADO
Semana: 19
NAI:363
Tema Eje: EQUILIBRIO - ÁCIDO - BASE Y EQUILIBRIOS DE SOLUBILIDAD.
Línea de acción: AGUA Y SUSTANCIAS QUÍMICAS
Región: HUANCAVELICA
Actividad: DÍA MUNDIAL DE LA POBLACIÓN Y EL POBLAMIENTO DEL TERRITORIO
Categoría:

ENCAPSULACIÓN DE LOS METALES PESADOS POR MEDIO DE HIDRATACIÓN DEL AGLOMERANTE.

Objetivo(s): Remediar las zonas afectadas y eliminar los residuos sólidos mineros en los ríos.
Variables:
Variable independiente: encapsulación de los metales pesados por medio de Hidratación del aglomerante.
Variable dependiente: Disminución por contaminación con relave minero
Hipótesis: Encapsulación de los metales pesados para disminuir la contaminación de los ríos por relaves mineros.
Resumen.- Los equilibrios de solubilidad implican la aplicación de los principios químicos y las constantes para predecir la solubilidad de sustancias en condiciones específicas). La principal diferencia es que los sólidos iónicos se disocian en sus iones constituyentes, cuando se disuelven en agua. La mayor parte de las veces, el agua es el disolvente de interés. Los drenajes ácidos de mina, por lo general, contienen elevados contenidos de sulfato y metales disueltos, tales como el cobre, y en algunos casos van acompañados de una gran cantidad de sólidos en suspensión.
La minera Caudalosa Chica, contaminó con relave ocacionándo daño a la calidad del agua y ecosistemas acuáticos de los ríos Escalera, Huachocolpa, Opamayo, Lircay, Urubamba, Cachi y Mantaro del departamento de Huancavelica, tras el derrame de relave ocurrido el viernes pasado.
Una alternativa de solución sería la encapsulación de los metales pesados por medio de Hidratación del aglomerante.
El objetivo es remediar las zonas afectadas y eliminar los residuos sólidos mineros.
Cuando se mezcla el silicato dicálcico o tricálcico con H20 los silicatos y aluminatos se hidratan, dando lugar a una masa rígida y clara, conocida con el nombre de mortero endurecido. Según la teoría de hidratación de Chatelier, y la Micaselis (Culliname, 1986; W. Jones 1986; US EPA 1986).
Para Le Chatelier se disuelve formando un hidrato con el calcio, mientras que para Micaselis la sílice se queda en el grano, ya que es insoluble en una solución de cal.
Dos factores influyen decididamente en la velocidad de hidratación: La finura de las partículas y la temperatura, puesto que la reacción tiene lugar a través de las superficies en contacto con la solución una mayor finura del cemento y, por tanto, un aumento en la superficie especifica, tiende acelerar la hidratación.
Comportamiento químico del cemento
Es básicamente, una combinación de óxido de calcio, dióxido de silicio, tritóxido de aluminio y óxido férrico (Dragun James. 1988).
3Ca302.Si02 + H20 ------ 3Ca02Si02.3H20
2Ca0.Si02 + H20 ------ 3Ca0Si02.3H20 + 3Ca(0H)2
Problema: Según el informe de la Autoridad Local de Agua de Huancavelica, la ruptura del dique de contención de la planta relavera “A” de Caudalosa originó que un volumen de 50 mil metros cúbicos de relave se virtiera sobre el río Huachocolpa, afectando más de mil 500 hectáreas de terreno aguas abajo y a alrededor de cuatro mil 100 usuarios directos, llegando hasta los ríos Opamayo, Lircay, Urubamba, Cachi y Mantaro.
Solución: Hidratación del aglomerante Según esta teoría los granos anhidros, al contacto con el H20, pasan a solución cuando todos los elementos necesarios para la formación del hidrato correspondiente estén en ella, hay una sobresaturación con relación a la débil solubilidad de este hidrato. Al contacto con una impureza o espontáneamente mediante un fenómeno de enucleación, el hidrato se cristaliza en el seno de la solución, con ello éste se empobrece y los constituyentes anhidros pueden pasar de nuevo a solución, y así, sucesivamente, hasta la consumación de las fases anhidras.
Conclusiones: Para estudios de esta naturaleza, solo nos ha permitido realizar los estudios microscópicos de una sola muestra cuyas características son:
Relave 100 g
Agua 30 cc
Cemento 16 g
Malla +150
De las imágenes del microscopio electrónico, inicialmente podemos afirmar, que sí es posible encapsular los elementos pesados; para el caso concreto de plomo y para el caso del sulfuro de hierro.
Esto nos demuestra que al igual que estos metales pesados, hierro y plomo, si realizamos más pruebas para los metales como el cobre, zinc y cromo, los resultados serán similares.
Investigación futura: Es necesario realizar más ensayos con diferentes variables para establecer con claridad los parámetros físicos, químicos, etc. de este fenómeno; creemos que con una sola prueba, no es posible determinar los parámetros enunciados de las nuevas composiciones.
Origen y motivo de la investigación: el reclamo de pobladores de la zona como consecuencia del deslizamiento del relave se ha encontrado que existe contaminación de los recursos hídricos con la consecuente eliminación de la fauna acuática de los ríos afectados.
Viabilidad a la región: “De acuerdo con el Instituto Nacional de Estadística e Informática (INEI), el 40% de los pobladores de los distritos afectados no cuenta con agua potable, por tanto se abastece de otras fuentes como ríos. Ante ello nuestra principal preocupación es que se garantice el abastecimiento de agua potabilizada a las poblaciones afectadas para cubrir sus necesidades de alimentación, así como verificar la situación de salud
Palabras claves (Definición
Solubilidad.- es una medida de la capacidad de una determinada sustancia para disolverse en otra
Sobresaturación.- Estado de una disolución en la que hay disuelta una cantidad de soluto superior a la del punto de saturación
Encapsular.- Compuesto que contiene moléculas de agua en su estructura
Hidrato.- Compuesto que contiene moléculas de agua en su estructura

Páginas web consultadas:
http://elcomercio.pe/noticia/505283/huancavelica-40-poblacion-afectada-derrame-relave-no-cuenta-agua-potable
http://cdn.peru.com/noticias/regional20100702/105781/Huancavelica-Autoridad-Nacional-del-Agua-inicio-proceso-contra-minera-por-contaminacion
http://www.scielo.org.pe/scielo.php?pid=S1561-08882008000200002&script=sci_arttext

Datos Personales:
Apellidos y Nombres: Daniel Antizana Ponce de León
Año de estudios: 6to de Primaria
Nodo: Minicientífico
Correo electrónico: danielantizanap@gmail.com