Modelamiento termodinámico de la inmovilización de metales pesados de relaves mineros en materiales de construcción

Loor Moreira, Cristhian Felipe

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dc.contributor.advisor	Cornejo Martínez, Mauricio , Director
dc.contributor.author	Loor Moreira, Cristhian Felipe
dc.creator	ESPOL.FIMCP
dc.date.accessioned	2025-03-20T13:06:52Z
dc.date.available	2025-03-20T13:06:52Z
dc.date.issued	2024
dc.identifier.citation	Loor Moreira, C. F. (2024). Modelamiento termodinámico de la inmovilización de metales pesados de relaves mineros en materiales de construcción. [Proyecto Integrador]. ESPOL.FIMCP .
dc.identifier.uri	http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/65676
dc.description	La minería es una industria importante económicamente, pero que genera desechos conocidos como relaves mineros que representan un riesgo para el ambiente y la salud. La economía circular puede ser una solución mediante la elaboración de materiales de construcción aprovechando los relaves mineros. Para garantizar la viabilidad de estos materiales se realizan ensayos de lixiviación para evaluar su impacto ambiental y a la salud. Sin embargo, no determinan la forma de inmovilización de los contaminantes. Así, el objetivo fue desarrollar un modelo termodinámico de la lixiviación de metales pesados contenidos en un material de relave-cemento. En específico, se propuso caracterizar el relave, codificar el modelo termodinámico en un programa de simulación geoquímica y evaluar la viabilidad de este material. El modelado se desarrolló a partir de la caracterización del relave y la composición de un cemento portland tipo CEM I, y la reacción de hidratación de la mezcla se basó en el modelo de disolución del clínker de Parrot y Killoh, simulado en PHREEQC. Se obtuvo la inmovilización para metales pesados como Pb y Cr fue mayor al 96%, las especies químicas precipitadas y la composición de las fases del cemento formadas. A pesar de la alta capacidad de inmovilización, es insuficiente para cumplir los límites permitidos, aunque el modelado permite conocer las especies insolubles involucradas en la lixiviación. El ensamblaje de fases del cemento demuestra que el material tiene una resistencia a la compresión por debajo de lo requerido. Palabras Clave: Minería, Economía Circular, Cemento, Inmovilización de Contaminantes
dc.format	application/pdf
dc.format.extent	40 página
dc.language.iso	spa
dc.publisher	ESPOL.FIMCP
dc.rights	openAccess
dc.subject	Minería
dc.subject	Economía Circular
dc.subject	Cemento
dc.subject	Inmovilización de Contaminantes
dc.title	Modelamiento termodinámico de la inmovilización de metales pesados de relaves mineros en materiales de construcción
dc.type	Ingeniero en Materiales
dc.identifier.codigoespol	T-114999
dc.description.city	Guayaquil
dc.description.degree	Escuela Superior Politécnica del Litoral
dc.identifier.codigoproyectointegrador	INGE-2807
dc.description.abstractenglish	Mining is an economically important industry, but it generates waste known as mine tailings that poses a risk to the environment and health. The circular economy can be a solution by making construction materials by taking advantage of mine tailings. To guarantee the viability of these materials, leaching tests are carried out to evaluate their environmental and health impact. However, they do not determine how the contaminants are immobilized. Thus, the objective was to develop a thermodynamic model of the leaching of heavy metals contained in a tailings-cement material. Specifically, it was proposed to characterize the tailings, code the thermodynamic model in a geochemical simulation program and evaluate the viability of this material. The modelling was developed from the characterization of the tailings and composition of a CEM I type Portland cement, and the hydration reaction of the mixture was based on the Parrot and Killoh clinker dissolution model, simulated in PHREEQC. The immobilization for heavy metals such as Pb and Cr was greater than 96%, the chemical species precipitated, and the composition of the cement phases formed were obtained. Despite the high immobilization capacity, it is insufficient to comply with the permitted limits, although the modeling allows us to know the insoluble species involved in leaching. The phase assembly of the cement shows that the material has a compressive strength below what is required. Keywords: Mining, Circular Economy, Cement, Immobilization of Pollutants.