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Jorge Luis Tomas Florez Salas, Elizabeth Marina Ramos Saira, Allison Tatiana Navarrete Gonzales, Mariela Fresia Caihuaray Silva, Víctor Yapuchura Platero, Kevin Mario Laura De La Cruz
El presente estudio tiene como objetivo cuantificar la influencia de los efluentes originados por el lanzamiento de shotcrete en la calidad de las aguas que potencialmente contaminan los acuíferos. Se busca determinar la composición química y los parámetros físico-químicos de las aguas influenciadas por el shotcrete, identificando los productos resultantes de las reacciones químicas en el agua residual. Utilizando datos de estudios hidrogeológicos y dosificaciones de shotcrete empleadas en el sostenimiento de minas, se desarrollaron ecuaciones de proyección para predecir las nuevas composiciones químicas generadas por reacciones químicas específicas. Se evaluaron 5 minas de la Sierra Central del Perú, con una investigación aplicada de nivel predictivo y enfoque preexperimental, a fin de establecer bases para estudios más controlados en el futuro. Las muestras de agua simulada en laboratorio mostraron signos de contaminación, con niveles elevados de metales. El hierro superó el límite para aguas tratadas, mientras que otros metales también presentaron incrementos significativos. Se detectaron cambios en la composición química del agua de contacto, debidos a los aditivos y compuestos del shotcrete, elevan el contenido metálico, afectando la calidad. Los resultados permitieron formular ecuaciones que cuantifican las concentraciones resultantes de metales, sin embargo, la diversidad y especificidad de las condiciones geomecánicas, geotécnicas e hidrogeológicas de cada sitio minero deben considerarse para una evaluación precisa. El shotcrete utilizado en las unidades mineras puede contribuir a la presencia de carga metálica soluble en el agua de contacto debido a la infiltración incrementando la concentración de metales en las aguas subterráneas aunque se requiere una validación más detallada para confirmar la hipótesis de investigación.
This study aims to quantify the influence of effluents originating from the application of shotcrete on the water quality potentially contaminating aquifers.
It seeks to determine the chemical composition and the physicochemical parameters of the waters influenced by shotcrete, identifying the resulting products of chemical reactions in the wastewater. Using data from hydrogeological studies and shotcrete dosages employed in mine working supports, projection equations were developed to predict the new chemical compositions generated by specific chemical reactions.
Five mines in the Central Highlands of Peru were evaluated using predictive-level applied research and a pre- experimental approach, with the aim of establishing a foundation for more controlled studies in the future. Laboratory-simulated water samples showed signs of contamination, with elevated metal levels. Iron exceeded the limit for treated waters, while other metals also showed significant increases.
Changes in the chemical composition of contact water, due to the additives and compounds in shotcrete, elevated the metallic content, affecting the quality. The results allowed for the formulation of equations that quantify the resulting metal concentrations. However, the diversity and specificity of the geomechanical, geotechnical, and hydrogeological conditions of each mining site must be considered for an accurate assessment. The shotcrete used in mining units may contribute to the presence of soluble metal load in contact water due to infiltration, increasing the concentration of metals in groundwater, although more detailed validation is required to confirm the research hypothesis.
