Características de la arena sílica de Alvarado, Veracruz, México, como material para barreras reactivas permeables, para la remediación de acuíferos contaminados con lixiviados de basureros no controlados

Abstract

En este artículo se caracteriza la arena sílica de las costas del municipio de Alvarado, Veracruz, México, y se compara sus propiedades con los materiales usados en las barreras reactivas permeables, para permitir su uso, como una solución de remediación de acuíferos contaminados con lixiviados de basureros no controlados. Esto se logra mediante análisis granulométrico, determinación de humedad y concentración de sílice y fierro, con lo cual se obtienen partículas con tamaño de 0.707 mm, humedad relativa de 0.52 % y concentración de SiO2 y de Fe2O3 87.38 % y 2.72 % respectivamente, lo que, al comparar con materiales reactivos en uso, cumple con los criterios para ser usado como barrera para la remediación de acuíferos con lixiviados.

Remoción de metales pesados (Cr+6, Ni, Zn) de lixiviados del Relleno Sanitario de la ciudad de Veracruz, México con barreras reactivas permeables de arena sílica

“…El componente fundamental de la Arena sílica es el Silicio, el cual tiene una estructura que permite que los cationes intercambiables sean absorbidos y que los metales sean atrapados vía intercambio iónico lo que permite que este sistema los retenga (Mohan y Gandhimathi, 2009) Los principales factores para que un material sea utilizado como Barrera Reactiva Permeable es que debe ser compatible con el medio ambiente del subsuelo, es decir, no debe provocar reacciones adversas o causar algunas especies químicas que generen más contaminantes (Maitra, 2019;Mital et al, 2020), además de tener una alta disponibilidad para realizar trabajos de remediación de acuíferos al atenuar los metales pesados en condiciones de control y así evitar que los lixiviados de los rellenos sanitarios migren (Cordeiro y Viera, 2020), lo cual puede aportar la arena de sílice tanto de la cuenca baja del río Papaloapan (Díaz et al, 2018) como de las costas del municipio de Alvarado Veracruz, México (Susunaga Miranda et al, 2020).…”

“…La arena sílica se colectó en el mes de julio de 2020 del banco costero propiedad de la empresa Sílices de México en el Km 55 + 500 Carretera Federal 180 Tramo Alvarado-Lerdo, en la congregación de Chocotán en el municipio de Alvarado, Veracruz, el cual fue secado con un horno rotatorio con quemador con atomizador para eliminar humedad (Susunaga Miranda et al, 2020), este material fue llevado al Laboratorio de Físico-Química del Instituto Tecnológico de Veracruz donde se tamizó hasta un tamaño de partículas de 0.707 mm por medio de una malla 25 en la Escala de Tyler.…”

“…La arena sílica está formada por un átomo de Silicio y dos átomos de Oxígeno, formando una molécula de SiO 2 , la cual se recolecta directamente de bancos de préstamo y mediante la trituración, molienda y cribado obteniendo tamaño de grano requerido, este componente se ha utilizado como medio filtrante en el tratamiento de agua residual y en la potabilización del agua, se produce en mallas 10, 20 y 30 en la escala de Tyler (Susunaga- Miranda et al, 2020). En México la producción nacional de Sílice para 2015 fue de 1.7 millones de toneladas, principalmente en los estados de Veracruz (62%), Coahuila (29%), y Nuevo León (7%) (Dirección general de Desarrollo Minero, 2017).…”

“…La arena sílica proveniente de las costas del municipio de Alvarado, Veracruz, México como material para Barreras reactivas permeables se ha determinado que cuenta con una alta estabilidad química por su contenido de Fe 2 O 3 , posee diámetros homogéneos que permiten una mayor permeabilidad sin una degradación del material (Susunaga- Miranda et al, 2020), además de que el silicio cuenta con una estructura donde los contaminantes pasan por el medio poroso y son permeados con el agua donde los cationes intercambiables son adsorbidos y atrapados en este sistema de retención (Mohan y Gandhimathi, 2009). Este documento tiene por objetivo probar la capacidad de la arena sílica proveniente de las Costas del municipio de Alvarado, Veracruz, México para la remediación de metales pesados (Cr +6 , Ni y Zn) de los lixiviados provenientes del Basurero No Controlado de la Ciudad de Veracruz, en medio controlado utilizando columnas empacadas verticales como material para una Barrera Reactiva Permeable.…”