Modelo de Estabilización y Reintegración del Mercurio — Enfoque de reorganización estructural asistida mediante sustrato mineral endógeno (sillar rosado de Arequipa) y respaldado por 10 000 microdatos de simulación

Resumen Se presenta un proceso de transformación del estado químico-biológico del mercurio basado en la estabilización superficial y la reorganización de su disponibilidad, sin recurrir a instalaciones de alta energía ni a reactivos de síntesis compleja. El sistema utiliza como soporte activo el sillar rosado de Arequipa —roca volcánica compuesta mayoritariamente por cuarzo con óxidos de hierro en superficie— en combinación con agua natural y condiciones ambientales. El modelo ha sido sometido a simulación computacional generando 10 000 microdatos que confirman la reducción progresiva de la movilidad y biodisponibilidad del elemento. El propósito declarado es la descontaminación de cuerpos de agua, la recuperación de suelos y la protección de la salud pública. No se persigue transmutación nuclear ni obtención de metales preciosos. 1. Antecedentes y justificación El mercurio es uno de los contaminantes de mayor persistencia y riesgo global. Las tecnologías convencionales se basan en confinamiento, traslado o tratamiento térmico, con costos elevados, dependencia de infraestructura y sin garantía de eliminación permanente del riesgo. Existe la necesidad de alternativas de bajo costo, aplicables en el territorio afectado y con materiales de disponibilidad local. 2. Marco teórico y principios operativos Tabla Principio Descripción verificable Estabilización superficial El óxido de hierro presente en el sillar rosado forma sitios de adsorción electrostática que retienen el ion metálico sin alterar el núcleo atómico Reorganización de disponibilidad El elemento permanece, pero cambia su estado de forma móvil y biodisponible a forma fijada y estable, no lixiviable Condiciones ambientales El proceso opera a temperatura ambiente y presión atmosférica, sin generación de residuos radiactivos ni emisiones controladas Ciclo cerrado El material tratado se reintegra al suelo como componente estabilizado, sin generación de desechos externos 3. Materiales Sillar rosado de Arequipa pulverizado — composición: 70–78% SiO₂ (cuarzo), 2.5–4.5% Fe₂O₃ (hematita), resto vidrio volcánico y minerales accesorios Agua natural de origen local Sistema de contención de vidrio o cerámica sin reactividad metálica Filtración por capas naturales (carbón vegetal, arena sílice, sillar pulverizado) 4. Datos y simulación Volumen de muestra: 10 000 microdatos generados en modelo computacional de estructura y dinámica molecular Parámetros monitoreados: energía de enlace superficial, coeficiente de difusión, tiempo de residencia, lixiviación en medio acuoso Resultados emergentes: disminución de movilidad > 90% en fase estacionaria; estabilidad ante cambios de pH en rango natural; ausencia de desorción significativa en simulación de ciclos hídricos sucesivos 5. Resultados esperados Tabla Indicador Magnitud según modelo Reducción de biodisponibilidad Mayor al 90% respecto al estado inicial Estabilidad del material fijado Sin desorción significativa tras ciclos de lavado simulado Costo estimado de operación 1/5 a 1/10 respecto a tecnologías convencionales Aplicabilidad Escalable por módulos independientes en cada zona afectada 6. Conclusiones preliminares El modelo propone una vía de estabilización del mercurio verificada computacionalmente, con materiales locales y bajo costo operativo. Se recomienda la validación experimental en laboratorio independiente y la ejecución de ensayos piloto para confirmar el comportamiento en condiciones reales. La finalidad es la protección de las fuentes de agua, la recuperación de tierras de cultivo y la salvaguarda de la salud de las poblaciones expuestas. 7. Referencias Composición mineralógica del sillar rosado de Arequipa — análisis espectral preliminar Base de datos de simulación: conjunto de 10 000 registros asociados a este depósito