143 macla nº 13. septiembre ‘10 revista de la sociedad española de mineralogía Tratamiento Pasivo Piloto de un Drenaje Ácido de Mina con Alta Carga Metálica en Monte Romero (Faja Pirítica Ibérica) / FRANCISCO MACÍAS SUÁREZ (1,*), MANUEL A. CARABALLO MONGE (1), JOSE MIGUEL NIETO LIÑÁN (1), CARLOS AYORA IBAÑEZ (2) (1) Departamento de Geología. Universidad de Huelva. Avda. Fuerzas Armadas s/n. 21071, Huelva (España) (2) Institute of Environmental Assessment and Water Research, CSIC, Jordi Girona 18. E-08034, Barcelona (España) INTRODUCCIÓN. El drenaje ácido de mina (AMD) es uno de los principales problemas medioambientales causados por la minería de sulfuros metálicos. Un claro ejemplo de esta contaminación lo encontramos en la Faja Pirítica Ibérica (FPI) y concretamente en la provincia de Huelva, donde dos de sus principales ríos, el Tinto y el Odiel, presentan altos niveles de contaminación por AMD. Los sistemas de tratamiento pasivo clásicos no tienen aplicabilidad a la hora de tratar aguas con altas concentraciones metálicas, típicas en la FPI, presentando serios problemas de colmatación y pérdida de reactividad. Para solventar estos problemas se ha desarrollado el sistema de tratamiento pasivo sustrato alcalino disperso (DAS) (Rötting et al., 2008), el cual ha sido evaluado con éxito a escala piloto y a escala real (Caraballo et al., 2009, Caraballo et al., 2008). Sin embargo, las experiencias previas no han logrado alcanzar la total descontaminación metálica de estas aguas, encontrándose los mayores problemas a la hora de retener metales divalentes tales como Zn, Mn, Cd, Co y Ni. El resumen que se presenta a continuación expone los primeros meses de funcionamiento de un sistema de tratamiento pasivo, basado en el uso de caliza y MgO, capaz de retirar la totalidad de contaminantes metálicos presentes en un agua de mina altamente contaminada. MATERIALES Y MÉTODOS. El sistema de tratamiento se encuentra ubicado en el complejo minero abandonado de Monte Romero, en las inmediaciones de Cueva de la Mora (Almonaster la Real) y está constituido por las siguientes partes: en primer lugar almacenando el AMD surgente de un pozo de ventilación y tras circular por varios metros de terrazas de Fe, se encuentra un dique de 100 m 3 de capacidad, en el cual mediante la actividad de bacterias ferrooxidantes se produce una importante oxidación y precipitación de Fe. El agua de este dique conducida por una tubería entra en el primer tanque reactivo DAS-calizo, el cual está conectado en serie con dos decantadores, un segundo tanque DAS- calizo, con otros dos decantadores y un último tanque reactivo DAS-magnésico. Las principales características de las diferentes partes del sistema de tratamiento se encuentran resumidas en la Tabla 1. El drenaje del pozo de ventilación presenta un pH de 3-3.5, un pE en torno a 8-9.5, entre 2 y 4 mS de conductividad y alrededor de un 10% de oxígeno disuelto, tiene una acidez neta de unos 1800 mg/L como CaCO3 equivalentes y contiene alrededor de 440 mg/L de Zn, 330 mg/L de Fe (98% Fe(II)), 100 mg/L de Al, 15 mg/L de Mn y 0.1-3 mg/L de Cu, As, Pb, Cr, Cd, Co y Ni. El caudal variable del pozo es regulado por una válvula a la entrada del primer tanque reactivo, para obtener unos tiempos de residencia de 1.5 días para los tanques calizos, 6 días en los decantadores y 0.5 días en el tanque magnésico se regula un caudal de entrada de 1000 mL/min. Se realizaron muestreos bisemanales en diferentes puntos de control a lo largo del sistema de tratamiento, en todos los muestreos se midieron los parámetros físico-químicos (pH, Eh, conductividad y oxigeno disuelto) in situ y se obtuvieron muestras para analizar la concentración metálica mediante ICP-OES. RESULTADOS Y DISCUSIÓN. Los primeros análisis hidroquímicos realizados a lo largo del sistema de tratamiento presentan unos resultados preliminares muy alentadores, mostrando una total eliminación de metales del AMD tratado. En primer lugar podemos observar como en el pretratamiento natural desarrollado en el dique se produce una importante retirada de Fe (Fig. 1), junto con la cual se produce una gran retención de As, la cual puede superar el 70% del As original contenido en el AMD (Fig. 2). Esta retención de Fe se debe a la precipitación de schwertmannita, mineral descrito en las terrazas de hierro de Monte Romero (Acero et al., 2006), en sistemas de tratamiento pasivo tipo DAS (Caraballo et al., 2009) y del cual es conocida su importancia en mineralogía ambiental por ser sumidero de As (Asta et al., 2010). palabras clave: tratamiento pasivo, drenaje ácido de mina, metales divalentes. key words: passive remediation, acid mine drainage, divalent metals. resumen SEM 2010 * corresponding author: francisco.macias@dgeo.uhu.es Capacidad (m 3 ) Relleno reactivo Proceso principal Dique 100 Sin relleno Oxidación/precipitación de Fe (actividad bacteriana) DAS-Cal 3 80% virutas madera 20% arena caliza Generación alcalinidad, retención Fe, Al… Decantador 6 Sin relleno Consumo alcalinidad, retención Fe, Al… DAS-MgO 1 80% virutas madera 20% polvo magnésico Retención metales divalentes (Zn, Mn, Cd, Co…) Tabla 1. Principales características del sistema de tratamiento pasivo de Monte Romero.