Qué mide un ensayo de lixiviación
Antes de preguntar si un pastelón fabricado con relave resiste el tránsito de peatones, el proyecto debe responder una pregunta anterior: si el material libera sustancias peligrosas al contacto con el agua. Un relave es mineral molido, y los minerales pueden contener metales como arsénico, plomo o cadmio. Que esos metales estén presentes no basta, sin embargo, para que el material sea peligroso, porque lo decisivo es si pueden salir de él; esa es la pregunta que responden los ensayos de lixiviación.
El más conocido es el TCLP, sigla en inglés del procedimiento de lixiviación para la característica de toxicidad. En él, una muestra se agita durante unas dieciocho horas con una solución de ácido acético, que simula las condiciones de un relleno donde el agua de lluvia se acidifica al atravesar residuos en descomposición, y luego se miden los metales disueltos en el líquido. En Chile, esos resultados se comparan con las concentraciones máximas del Reglamento Sanitario sobre Manejo de Residuos Peligrosos (Decreto Supremo N.º 148 de 2003): si un metal las supera, el residuo se clasifica como peligroso por toxicidad.
Un relave puede, además, generar acidez por sí mismo. Si contiene sulfuros, como la pirita, el oxígeno y el agua los oxidan y producen ácido sulfúrico, que a su vez disuelve metales: es el drenaje ácido. El balance ácido-base estima ese riesgo comparando dos magnitudes. El potencial de acidez máximo se calcula a partir del azufre presente como sulfuro, multiplicando su porcentaje por 31,25 para expresarlo en kilogramos de carbonato de calcio por tonelada; el potencial de neutralización mide cuánta de esa acidez puede neutralizar el propio material, gracias a sus carbonatos. Un relave hipotético con 0,8 % de azufre como sulfuro tiene un potencial de acidez de 0,8 × 31,25 = 25 kg por tonelada; si su potencial de neutralización es 60, la razón entre ambos es 60 / 25 = 2,4. Según los criterios usuales, una razón mayor que 2 indica que la generación de ácido es improbable, y una menor que 1, que es probable. El ensayo de generación neta de acidez complementa ese cálculo: oxida la muestra con peróxido de hidrógeno y mide directamente la acidez resultante.
Estos ensayos tienen un límite que conviene precisar: describen el relave crudo, no el producto. Un pastelón encapsula el relave en una matriz de cemento de pH alto, que retiene muchos metales, pero que también puede movilizar otros, como el arsénico o el molibdeno, más solubles en medios alcalinos. Por tanto, que el relave apruebe el TCLP no garantiza que el pastelón sea inocuo, ni que lo repruebe lo condena. De donde la secuencia del proyecto: caracterizar primero el relave, para saber qué vigilar, y ensayar después el producto terminado, que es lo que finalmente llegará a la plaza.