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ABA MODIFICADO Herramientas para compartir SGS tiene una reputación sin igual en el desarrollo de soluciones de calidad para retos medioambientales.

Proporcionamos un análisis de laboratorio exhaustivo, incluida la prueba modificada de balance ácido-base (ABA) para la caracterización del drenaje ácido de roca (DAR). La prueba modificada de balance ácido-base (ABA) ayuda a determinar la propensión de la roca de desecho o relaves a generar condiciones de acidez y ofrece parámetros de entrada para pruebas cinéticas. La prueba ABA ofrece cuantificación de:   

cantidad total de sulfuro, sulfuro de azufre y concentraciones de sulftao presentes generación de ácido potencial (AP) relacionada con la oxidación de la concentración del sulfuro de azufre la neutralización potencial (NP) de la muestra

Si fuera necesario, se puede realizar una corrección de la siderita con el fin de oxidar el hierro ferroso antes de la determinación de NP. Las concentraciones de carbonato se analizan y pueden determinarse los valores NP del carbonato. El equilibrio entre AP y NP ayuda a definir el potencial de la muestra para generar el drenaje ácido. El personal cualificado de SGS trabaja en laboratorios con instrumentación avanzada y según las mejores prácticas del sector. Contamos con la competencia técnica para ofrecer estrategias de mitigación así como soluciones innovadoras y prácticas para reducir el impacto ambiental de su sistema operativo. Test ABA ¿cuál? ¿por qué?, el potencial de neutralización 16/07/2015 - Minería

Sin lugar a dudas, el test ABA (Acid-Base Accounting), sigue siendo uno de los ensayos geoquímicos más utilizados como elemento predictor del potencial de generación de drenaje ácido de roca (DAR). Desde su creación en el año 1978 (Sobek et al – US EPA) y hasta nuestros días, han surgido una gran cantidad de “variaciones” de este ensayo, todas las cuales buscan entregar mayor y mejor información, respecto del comportamiento geoquímico de los materiales expuestos a la meteorización. En su concepto más básico, el test ABA consiste en establecer el potencial de generación de ácido (PA) y el potencial de neutralización (PN) de una determinada muestra para finalmente, en función de ambos, PA y PN, determinar el potencial neto de neutralización (NNP) y el ratio PN/PA. Ambos resultados pueden ser comparados con valores referenciales, con el objeto desclasificar las muestras

como potenciales o no potenciales generadoras de drenaje ácido, o bien si se requiere profundizar mediante la realización de ensayos cinéticos. El potencial de neutralización Existen numerosas formas de determinar el potencial de neutralización de una muestra, sin embargo, todas las metodologías tienen en común las siguientes etapas:

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La reacción de la muestra con una cantidad conocida de ácido.

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La determinación, mediante titulación, de la cantidad de ácido consumido por la muestra

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La conversión de las cantidades determinadas a un “Potencial de neutralización” expresado en g/Kg ó Kg/Ton ó Ton/1000 Ton de carbonato de calcio (CaCO3) Cabe señalar que esto último es solo una convención ya que muestras sin contenido de carbonatos pueden arrojar valores de potencial de neutralización expresados en términos de CaCO3. Por lo general, los distintos métodos de ensayo difieren en la “agresividad” del ataque ácido, y por ende,difieren en el grado de disolución de minerales producto de dicho ataque. La tabla tabla 1 presenta las diferencias entre los distintas versiones y sus respectivas formas de determinar el PN. Ver Tabla 1 (Condiciones para la determinación del potencial de neutralización PN de diversos métodos) Numerosos autores, han realizado estudios sobre los lixiviados producidos por los diferentes procesos de determinación del potencial de neutralización, todo lo cual ha dado origen a un ordenamiento respecto de la reactividad al ácido de los distintos minerales. Las principales conclusiones se presentan en la tabla 2. Ver Tabla 2 (Reactividad al ácido de los minerales) Otra relación bastante utilizada respecto de la reactividad de los minerales a pH=5 es la elaborada por Sverdrup (1990) y Kwong (1993) la que se presenta en la tabla 3 a continuación. Ver Tabla 3 (Reactividad mineral reactiva) Kwong (1993) interpreta que las especies con verdadero potencial de neutralización son aquellas que se encuentran en las categorías soluble, meteorización rápida y meteorización intermedia, es decir aquellas con reactividad relativa 1,0, 0,6 y 0,4) Un vistazo a la experiencia europea A mediados de la década del 2000 y con objeto de establecer un recuento de las “mejores prácticas disponibles”,en lo que se refiere al manejo de residuos provenientes de la industria extractiva minera, la comunidad europea encargó a un grupo de expertos la implementación de las metodologías estándar, que permitieran, establecer el potencial de drenaje minero de los materiales de desecho, y su comportamiento en el tiempo. Con el tiempo el grupo de trabajo llegó a una conclusión que parece, a todas luces, lógica y es que, basados en la experiencia acumulada de años,resultaba conveniente seleccionary estandarizar una de las metodologías existentes, en vez de desarrollar una nueva y probarla durante años. Entre los aspectos considerados para la selección de la metodología se encontraban la simplicidad del método, su amplia utilización en la industria y en investigación, los costes debía ser razonables, no requerir de equipamiento mayor y que presentara buenos niveles de repetibilidad y reproducibilidad. Otro aspecto relevante y que dice relación con las características del ensayo es que fuese llevara a cabo a temperatura ambiente y que sus niveles de acidificación fuese moderados en torno a pH 2,0 – 2,5; de manera tal de evitar una sobre-estimación del potencial de neutralización de las muestras. En base a los criterios antes mencionados, la metodología seleccionada resultó ser el Test ABA modificado de Lawrence (1997). Las modificaciones propuestas por el comité de expertos de la comunidad europea Se ha demostrado que uno de los principales problemas de las metodologías utilizadas para la estimación del potencial de neutralización es la selección de la cantidad y la concentración de ácido

utilizada durante la digestión de las muestras se establece a partir del FizzRate test que resulta ser una prueba cualitativa y cuyo resultado depende del criterio y experiencia del analista. Numerosos son los trabajos que señalan que, una misma muestra enviada a varios laboratorios, reporta resultados significativamente distintos,lo anterior producto de la distinta calificación de las muestras por parte del analista en función de su fizztest (Stenvall, 2006;Tammelin 2007). En este sentido, el grupo de expertos de la comunidad europea tomó una decisión, extremadamente adecuada, y esta es que, teniendo en consideración que la mayor parte del potencial de neutralización de una muestra viene dada por su contenido de carbonatos, la cantidad y concentración de ácido utilizado para la digestión de la muestra debe seleccionarse a partir del contenido de carbono inorgánico (determinado por el método de combustión IR). Otras debilidades señaladas por el comité de expertos respecto del método modificado de Lawrence y Wang es la cantidad de ácido añadida en el comienzo del test y a t=2h lo cual resulta en que la mayor cantidad del tiempo (22 h) la digestión de la muestra se verifica a niveles elevados de pH lo cual puede llevar a una subestimación del potencial de neutralización. Finalmente el equipo de expertos consideró que, en base a las evidencias existentes respecto del efecto del tamaño de partícula en los resultados del test ABA resultaba oportuno clarificar el término pulverizado utilizado en el método modificado de Lawrenece y Wang y definir un tamaño de partícula estándar. Las diferencias entre la metodología EN 15875 de la comunidad europea y el método modificado de Lawrence se presentan de manera sintética en la tabla Nº4. Ver Tabla 4 (Diferencias entre la metodología EN 15875 de la comunidad europea y el método modificado de Lawrence) Conclusiones Los estudios indican que la mayor parte del potencial de neutralización de una muestra viene dado primeramente por su contenido de carbonatos, y en menor medida a partir delos aluminosilicatos que pudieran disolverse y aportar al potencial de neutralización de la muestra. Es por lo anterior que las características del método utilizado para la determinación del PN tiene directa influencia en las especies que se disolverán y por ende si serán o no contabilizadas dentro del potencial de neutralización de una muestra. Con lo anterior es posible señalar que existen tres escenarios posibles en función de su probabilidad de ocurrencia durante los procesos de meteorización-disolución de los minerales. Los métodos Lappako y de determinación de carbono inorgánico (carbonatos) señalan el potencial de neutralización en el “peor de los casos” por cuanto contabiliza los carbonatos, pero no las demás especies minerales con potencial de neutralización. El método de Sobek nos señala el potencial de neutralización en el “mejor de los casos” por cuanto considera en el recuento del potencial de neutralización, tanto los carbonatos, como las especies minerales solubles a rangos de pH bajo. Los métodos BCRI Initial, ABA modificado de Lawrence y norma europea EN 15875 tienden a señalar el potencial de neutralización en el escenario “más probable” por cuanto considera solo los carbonatos y los silicatos más reactivos dentro del potencial de neutralización. Referencias - Acid base accounting (ABA) Test procedures, Chris Mills, Infomine 2015. - Laboratory methods for acid-base accounting: an Update, Tim Kania, Pennsylvania department of environmental protection, 2015. - Development of a European standard for the determination of acid potenctial and neutralization potential for sulfidic waste, TommiKaartinen, Margareta Wahlström, 2011. - European waste characterization standards for the prevention of acid/neutral rock drainage, I Twardowska, I Walder, M. Wahlström, T. Kaartinen, J.A. Drielsma, IMWA 2010. Cristian Borie Guzmán Responsable AGQ Mining & Bioenergy Chile

[email protected] www.agqmining.com

Soluciones para la minería Estudio, investigación y búsqueda de soluciones innovadoras de procesos minero-metalúrgicos y medioambientales. Damos servicio y apoyo a la cadena global del beneficio de minerales: exploración minera, procesamiento de minerales, calidad de productos metálicos e impactos ambientales. Queremos superar las expectativas de nuestros clientes en base al completo cumplimiento de sus requerimientos, con ensayos y estudios de alta calidad, y con la voluntad de mejora continua de las capacidades tecnológicas y humanas.

Geoquímica ambiental Desde las fases iniciales de prospección y exploración geológica, hasta el inicio de operaciones, son necesarios estudios que predigan y prevean los potenciales impactos ambientales que se van a suceder en el momento de la fase de explotación y con posterioridad. Por ello, el sector en su conjunto requiere de técnicas fiables de predicción y evaluación de comportamientos geoquímicos futuros. AGQ le ofrece una completa gama de servicios con una selección de metodologías y procedimientos basada en las principales y más avanzadas normativas y recomendaciones de carácter internacional.

Máxima acreditación y tecnología AGQ Mining dispone de laboratorios equipados con tecnología de última generación y cualificados con la más alta acreditación a nivel internacional. Además de contar con laboratorios en España, Perú, Chile, Marruecos y USA, AGQ tiene sucursales en más de 20 países repartidas por Europa, América y Norte de África.

Bioenergía AGQ cuenta con un grupo de especialistas en química agrícola, metalurgia y medio ambiente, que dan valor al sector de los cultivos energéticos a través de la conjugación de este conocimiento químico con la ingeniería especializada. Todas nuestras decisiones están basadas en conocimientos sinérgicos, y se fundamentan en la información analítica que nos aportan los procedimientos de monitoreo y control del medio desarrollados por el Grupo AGQ. Además, somos expertos en el manejo y control del Sistema Suelo- Planta – Agua , medio en el que se desarrollan los cultivos energéticos.

Análisis químicos de minerales, metales y rocas 

Análisis de metales por ICP. Concentraciones bajas y medias de elementos metálicos.

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En muestras sólidas tras digestiones ácidas (agua regia, cuatro ácidos y mezclas especiales de ácidos) En muestras líquidas tanto concentraciones de metales totales como metales disueltos.

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Análisis de metales por vía húmeda para altas concentraciones. Concentrados y productos metalúrgicos.

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Ensayo al fuego con terminación con ICP o EAA para análisis de Oro, Plata y Metales Preciosos.

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Análisis de Azufre y sus formas: S total, S elemental, S Sulfato y S sulfuro.

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Concentración por fusión con metaborato de litio, digestión ácida y finalización con ICP de elementos metálicos.

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Análisis de compuestos orgánicos por Cromatografía de Gases y Cromatografía de Líquidos.

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Ensayos ambientales en diferentes matrices: aguas, suelos, lodos, partículas, muestras vegetales y muestras animales.

Ensayos metalúrgicos 

Preparación y caracterización de muestras.

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Fragmentación, trituración y molienda, cribado y clasificación granulométrica.

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Técnicas de recuperación en base a las propiedades físicas y químicas de los materiales.

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Concentración gravimétrica/densimétrica.

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Extracción sólido-líquido: lixiviación.

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Procesos dinámicos de lixiviación. Tanques agitados continuos.

Estudios de liberación de especies Valoraciones mineralógicas.

Separación magnética. Concentración por flotación de espumas.

Procesos estáticos. Columnas. Heap leaching. Lixiviación ácida, básica, férrica, con oxígeno... Cianuración Biolixiviación Extracción con solventes

Asesoria. Soluciones ambientales para la minería 

Determinación de Línea Base para la Evaluación de Impactos Ambientales. Factibilidad preoperacional.

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Diagnóstico y Evaluación de Impactos y Pasivos Ambientales (Due Dilligence).

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Planes, Proyectos y Seguimiento Ambiental de Clausura de Operaciones Mineras.

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Diagnósticos y Soluciones de Remediación de Suelos y Áreas Degradadas.

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Inspecciones y Análisis Químicos de Seguimiento-Cumplimiento de Autorizaciones Ambientales.

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Caracterización de Residuos Mineros

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Valoración potencial generación de Aguas Ácidas.

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Potencial generación de ácido (sulfuros y formas de azufre) Potencial de Neutralización Generación neta de ácido Ratio de neutralización Análisis de metales pesados Estudios de atenuación en columnas de relleno Estudios para el tratamiento de efluentes

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Estudios de movilidad de metales en rocas, minerales, suelos, lodos y residuos. Aplicación tests

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TCLP EPA 1311

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Especiación de metales

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Ensayos de Extracción Secuencial (3, 5 y 7 etapas)

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Aplicación de Técnicas Pasivas para Estudios de Vigilancia y Monitoreo de Contaminación del Suelo y Aguas por Lixiviados y Derrames

SPLP EPA 1312 EN-12457-4

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Geoquímica ambiental

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A partir de nuestra capacidad y experiencia hemos diseñado la presente guía a modo de compendio de ensayos y análisis que podemos realizar en esta área.

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1 - Introducción [+]

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La actividad minera ha generado una percepción medioambiental negativa por los grandes impactos que produce, tanto visuales como de contaminación. Sin embargo, las cada día más estrictas normas ambientales, la educación y la evolución hacia la sostenibilidad, entre otros factores, han hecho que en nuestro tiempo se considere como un sector industrial más, y que se dispongan de procesos y técnicas respetuosas con el medio ambiente.

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Alcance [+] Muestreo y preparación de muestras [+] Parámetros físicos[+] Análisis químicos mineralógicos[+] Ensayos geoquímicos estáticos [+] Ensayos geoquímicos cinéticos [+] Ensayos de lixiviabilidad [+]

Producción de biomasa (bioenergía) La producción de biomasa, energética o medioambiental, mediante la utilización de efluentes y/o su aplicación a suelos degradados, es una solución integral para las industrias del sector minerometalúrgico. A partir de problemas medioambientales, y con la aplicación de técnicas avanzadas de tratamientos de líquidos y suelos, y un conocimiento profundo de procesos agronómicos, se plantea la producción de un bien tangible, en el caso de uso comercial de la biomasa o los cultivos protectores, o no tangible, en el caso de aplicaciones paisajísticas o medioambientales.