57408642 Aguas Acidas de Mina

7/29/2019 57408642 Aguas Acidas de Mina

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COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERUCONSEJO DEPARTAMENTAL DEL CUSCO

Ciclo de Charlas : SEMANA DEL INGENIERO

Tema: GENERACION DE AGUAS ACIDAS EN LAINDISTRIA MINERA.

Expositor: Mag. Ing. Pedro Camero Hermoza

[email protected]

http://desarrollososteniblepedro.blogspot.com


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DRENAJE CIDO DE MINA

De todos los contaminantes de los cursos deagua, quizs el drenaje cido de mina, DAM oDAR, sea uno de los ms graves, por su

naturaleza, extensin y dificultad deresolucin. Los ros y acuferos afectados poreste tipo de contaminacin se caracterizan porsu acidez, as como por el alto contenido en

sulfatos y metales pesados de sus aguas y porel contenido metlico de sus sedimentos.


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GENERACIN DRENAJE ACIDO DE MINA (DAM)

O2

FeS 2

H2O

BACTERIA

+ TIEMPO = AGUAS ACIDAS

Segn Bonelli la estabilidad comparativa de los sulfuros a difrentes valores de pH es

pH = 2.7

Fe7S8 > FeS2 > CuS > Cu2S > CuFeS2 = CuFeS > PbS > Sb2S3 >ZnS

pH = 7.1

Sb2

S3

> CuS > FeS2

> ZnS > CuFeS2

> CuFeS =PbS > Cu2

S >FeS

pH = 11.1

Sb2S3 > FeS2 > PbS > CuS > CuFeS > CuFeS2 > Cu2S=FeS = ZnS

pH= 14

Sb2S3 > FeS2 > CuFeS2 > CuS > PbS = Cu2S = FeS = CuFeS > ZnS.


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Figura 2.0.- Diagrama E pH para el SistemaFe S H2O


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Las reacciones 1,2 y 3 corresponden a las Etapas I y II

FeS2 + 7/2 02 + H20 Fe2+ + 2S0 4

2- + 2H+ (1)

Fe2+

+ 02 + H+

Fe3+

H20 ...(2)Y a pH superior a 3.5 se precipita el hidrxido frrico

Fe3+ + 3H20 Fe(0H)3 (slido) + 3H+ ...........................(3)

Las reacciones 2 y 4 son de la Etapa IIIFeS2 + 14Fe

3+ + 8H20 15Fe2+ + 2S04

2- + 16H+ ..(4)

Una reaccin simplificada de la generacin de cido a partir de la pirita es:

FeS2 + 15/4 02 + 7/2 H20 Fe(0H)3 + 2S042- + 4H+ ..(5)

Por otra parte el total de reacciones para estabilizar el frrico que es usado para oxidarms pirita es:

FeS2 + 15/8 02 + 13/2 Fe3+ +17/4 H20 15/2 Fe

2+ + 2SO42- + 17/2 H+ .(6)

La presencia de ciertas bacterias, como el Thiobacillus Ferrooxidans, aceleran lavelocidad de las reacciones de formacin de aguas cida.


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Mtodosde Control de DAM.-

DAM: AGUA - AIRE SULFURO. Los recubrimientos por agua

Recubrimientos multicapas por suelos y geosintticos

Recubrimientos multicapas por suelos Recubrimientos al consumo de oxgeno

Tcnicas de desulfuracin

Relleno en pasta

Tratamiento qumico del agua

Control de la accin bactericida


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Prediccindel Drenaje Acidode Mina

Potencial Acido (AP) = % de azufre como sulfuro por 31.25

Potencial de Neutralizacin (NP).- Potencial Neto Neutralizante (NNP)

NNP = NP AP

Kg de CaCO3 / TM

NNP > +20 Kg CaCO3/ TM y NP/AP > 3

RANGO DE INCERTIDUMBRE

-20 < NNP < +20

La prediccin del DAM, en operaciones mineras comprende los siguientes mtodos:

La comparacin con minas similares o vecinas

Un programa de muestreo sistemtico para recoger muestras representativas Pruebas estticas geoqumicas sobre las muestras

Pruebas cinticas o de meteorizacin simulada, empleando previamente condiciones insitu y haciendo uso de muestras potencialmente cido-generadores

Modelado y simulacin


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Ensayos Estticos

Entre los ensayos estticos estandarizados tenemos la de:

Evaluacin cido-base de Sobek, 1978

Relacin de Potencial de Produccin Alcalina(PPA)/Azufre de Caruccio,

l977

Ensayo Inicial de Investigacin BC de Bruynesteyn y Hackl, 1984

Y como mtodos cinticos se tienen:

Ensayos de Confirmacin de Investigacin BC,

Recipiente Shake,

Reactor Soxhlet, Clula de Humedad,

Lsimetros/Columnas y

Ensayos en Pilas


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FIG. 2. 3.- INTERPRETACION DE LA RELACION ACIDO-BASE POR PRUEBAS DE RADIO NP:AP

||

ZONA DE

INCERTIDUMBRE

SE GENERA

ACIDO

NO SE GENERA ACIDOPOT

N

I

L

XI

O

I

O(

P)

POT N I L N TR LIZ ION (NP)

1:1

3:1

0 +20-20

ZONA E

INCERTIDUMBRE

SE

GENERA

ACIDO

NOSE

GENERA

ACIDO

POTE CIA ETO DE EUT A I ACIO ( P)

Kg. CaCO 3 equivalente por tonelada

% S

FIG. 2.2 .- INTERPRETACION DE LA RELACION ACIDO -BASEPOR PRUEBAS NNP


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POTENCIAL DECONSUMO DE ACIDO

-------------------------------------------------- Muestra de titrato con H2SO4

estandarizado hasta pH 3.5

POTENCIAL DEPRODUCCION DE ACIDO

-------------------------------------------------- Se determina con tenido en azufre por

el sistema LECO u otro alternativo.- Se convierte a kg de H2SO4/t.

POTENCIAL DEPRODUCCION DE AGUAS ACIDAS

-------------------------------------------------- Los valores negativos indican

laproduccin de aguas cidas.

) =

POTENCIAL DENEUTRALIZACION

-------------------------------------------------- Se adiciona cantidad conocida de CIH,

calor y titrato con NaOH hasta pH 7

- Se calculan las toneladas de CaCO3equivalentes/ 1000 t.

POTENCIAL ACIDO-------------------------------------------------- Se determina la cantidad de azufre por

el sistema LECO

- Secalculan las toneladas de CaCO 3equivalentes/ 1000 t.

POTENCIAL DENEUTRALIZACION NETO

-------------------------------------------------- Losvalores negativos mayores de 5

t/1000 t indican un potencial de

produccin de aguas cidas.

) =

La evaluacin de la relacin cido-base de las rocas se desarrollaran mediante pruebas

de prediccin esttica de DAM de Sobeck* :

o de Bruynesteyn y Hackl .

2.2.2.1.-. DETERMINACIN DEL AP, NPY NNP.


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3.2.5.- Presa Relaves Chinchan - Plano Topogrfico


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Fotos 3,4

Fotos 3 y 4.- Vistas del Relieve Topogrfico de la Quebrada Chinchn


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Fotos 5,6

Fotos 5 y 6.- Parte Frontal del Dique y Andamiaje para Desplazar el Cicln


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Fotos 7,8

Fotos 7 y 8 .- Estanque de Finos, Ntese el Sistema de Decantacin


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TOMA DE MUESTRAS EN CAMPO

Los equipos, materiales y herramientas usadas durante el muestreo son:y Una camioneta de doble tracciny Un teodolito y una mira

y Una balsay Balanza Electrnica de 5 kg.y Un muestreador de resorte sumergibley Un posteador de tornilloy Bolsas de polietilenoy Sellador de plsticoy Baldes plsticosy Wincha de 10 my Un pH metro digital

y Equipos de Seguridad: Chaleco, sogas, cascos, guantes, etc.y Herramienta: palas, picos

Muestreador de Resorte

Muestreo en Zonade Finos

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