El Drenaje Ácido de Minas (DAM) se produce por la oxidación natural de los sulfuros minerales que quedan expuestos en las obras mineras o en los depósitos de residuos después de que se ha realizado la extracción de los minerales de interés económico. El DAM se caracteriza por su acidez, su alto contenido de sólidos suspendidos, así como por presentar en solución sales, metales pesados, metaloides y sulfatos. El DAM representa un riesgo para el ambiente ya que su liberación no controlada puede afectar aguas superficiales, la vida acuática, suelos, sedimentos y acuíferos. Actualmente la investigación en el tema del drenaje ácido se centra en los métodos de tratamiento para su control, particularmente en los llamados métodos pasivos, ya que en estos se utilizan materiales naturales (rocas y materia orgánica) con capacidad de neutralizar el DAM y retener los elementos metálicos contenidos en solución. En México esta es una línea de investigación nueva y se han hecho tres estudios a nivel laboratorio, con muestras de DAM obtenidas en depósitos de residuos o con lixiviados sintéticos (Labastida et al., 2012; Romero, et al., 2011; Romero et al., 2012). Estos estudios se han centrado en la evaluación del potencial de neutralización de diferentes tipos de roca disponibles en las zonas de estudio para ser utilizadas en tratamientos pasivos. El problema del DAM en minas subterráneas es que de no controlarse en el mismo sitio donde se genera, su destino final puede ser el acuífero. Los métodos de tratamiento pasivo pueden tener una amplia aplicación para el control in situ del DAM, siempre que se determine con anterioridad el flujo de agua en la zona donde existen obras subterráneas abandonadas. El objetivo del presente estudio es, en primer término, conocer la hidrología en la zona de estudios y estimar el volumen de infiltración del agua hacia el interior de la mina donde se ubican obras abandonadas susceptibles de generar DAM. Posteriormente, con los materiales disponibles en la zona (roca asociada al yacimiento y materiales orgánicos), desarrollar un sistema de tratamiento pasivo que pueda instalarse en el interior de la mina para lograr un control in situ del DAM. Para realizar este proyecto, se cuenta con la autorización de la Unidad Minera Tizapa, ubicada en el Estado de México, donde hay evidencias de generación de DAM en las obras mineras subterráneas (Gatica y Santos, 2003). El proyecto se propone para tres años. En el primero se ubicarán dentro de la mina los sitios donde se genera DAM y por otro lado se estimará el volumen de agua que se infiltra desde la superficie, posteriormente se cuantificará el volumen de DAM que escurre dentro de la mina a lo largo de un año. Se hará la caracterización química de DAM y se identificarán las rocas disponibles en el sitio para evaluar su capacidad de neutralización a fin de que puedan ser utilizadas para el tratamiento del drenaje. En el segundo año se realizarán pruebas de laboratorio en lotes para evaluar la capacidad de neutralización de las rocas identificadas. Después se harán los experimentos en columna con las rocas de mayor calidad, variando parámetros como granulometría, velocidad de flujo, tiempo de retención y uso de materiales orgánicos. Finalmente en el tercer año se hará el diseño del sistema de tratamiento a escala y se llevarán a cabo pruebas piloto en el interior de la mina.

En México se ha iniciado recientemente la investigación sobre métodos de tratamiento para zonas mineras donde se ha manifestado la generación de DAM y sobre la movilidad de los elementos tóxicos contenidos en los residuos mineros. Estas investigaciones son las reportadas por Romero et al., 2011, Labastida et al., 2012, y Romero et al., 2012, que han trabajado con lixiviados ácidos de residuos mineros Taxco, Guerrero; Zimapán, Hidalgo y Minatitlán, Colima; respectivamente. La experimentación en estos trabajos se ha dirigido a evaluar la capacidad de diferentes tipos de roca disponibles en las áreas de estudio para incrementar el pH y remover arsénico y metales pesados del DAM. Sin embargo, no se ha incursionado en la investigación dirigida al tratamiento in situ del DAM producido en el interior de las minas subterráneas en donde también puede presentarse este fenómeno ya que en las obras abandonadas también quedan sulfuros minerales expuestos a las condiciones de oxidación (humedad y oxígeno). Las minas subterráneas abandonadas que generan drenaje ácido representan un riesgo a futuro ya que constituyen una fuente de contaminación para los acuíferos y en este sentido no se han realizados estudios para controlar la generación de DAM en el interior de las minas. La posibilidad de desarrollar sistemas in situ para tratar el drenaje ácido en el interior de las minas, implica la necesidad de conocer los patrones de flujo del agua que se infiltra desde la superficie y atraviesa las obras donde se encuentran los minerales sulfurados. Definir estos patrones permitiría ubicar los sistemas de tratamiento en puntos estratégicos. El estudio que se propone pretende justamente desarrollar un sistema de tratamiento in situ dentro de una mina donde se genera DAM, llevando a cabo de manera previa una estimación de los patrones de flujo del agua que se infiltra al interior de la mina. Para realizar este estudio se cuenta con la autorización de la Mina Tizapa, perteneciente al Grupo Peñoles, que se ubica en el municipio de Zacazonapan, Estado de México. Esta mina cuenta con obras mineras antiguas que ya están fuera de operación y en las que se ha manifestado la generación de DAM (Gatica y Santos, 2003). La importancia de realizar el estudio en este sitio, radica en que el DAM que se genera en la mina es más agresivo que el de Taxco, Zimapán y Minatitlán, mencionados anteriormente, dado que proviene de un yacimiento de sulfuros masivos. La contribución de este proyecto radica en el desarrollo de una nueva línea de investigación dirigida hacia el tratamiento in situ del DAM en minas subterráneas fuera de operación. En este sentido, el proyecto pretende incursionar también en el estudio de la hidrología de las zonas mineras y el proceso de infiltración hacia las obras subterráneas donde se puede generar DAM; lo cual no se lleva a cabo actualmente en las minas. Por otro lado, se continuará en la investigación de los tratamientos pasivos que son sin duda el futuro para resolver el problema del DAM en las minas. La metodología que se aplicará en este proyecto servirá para realizar investigación sobre la hidrología del DAM en otros sitios mineros, incluso con características diferentes a las que existen en el sitio de estudio que se propone. Además, los resultados que se obtengan podrán servir para elaborar nuevos modelos dirigidos al estudio de la geohidrología de los acuíferos en zonas mineras, lo cual, de acuerdo con Wolkersdorfer 2008, es un reto para el manejo del agua subterránea en minas abandonadas.