INTRODUCCIÓN

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA “Norte de la Universidad Peruana”

Fundada por Ley 14015 del 13 de Febrero de 1962FACULTAD DE INGENIERÍA

Escuela Académico Profesional de Ingeniería de Minas

ÍNDICEINTRODUCCIÓN.......................................................................................................................2

OBJETIVOS...............................................................................................................................3

OBJETIVOS GENERALES.................................................................................................3

OBJETIVOS ESPECÍFICOS...............................................................................................3

CAPITULO I ASPECTOS GENERALES................................................................................4

A.Ubicación...........................................................................................................................4

B.Clima y vegetación...........................................................................................................4

CAPITULO II MARCO TEÓRICO............................................................................................5

A.Tratamiento de aguas de minería aurífera....................................................................5

a)Técnicas Activas..........................................................................................................5

b)Técnicas Pasivas.........................................................................................................6

B.Tratamiento de aguas acidas. Método de neutralización............................................6

C. Parámetros químicos....................................................................................................8

D. Aguas ácidas..................................................................................................................8

CAPITULO III ASPECTOS VISTOS EN LA VISITA DE YANACOCHA...........................10

A.Plantas de tratamiento de aguas de exceso convencionales y de Ósmosis Inversa………………………………………………………………………………………10

B.Plantas de tratamiento de aguas ácidas.....................................................................11

C.Reservorio San José......................................................................................................11

D.Monitoreo permanente de la calidad del agua...........................................................12

CONCLUSIONES....................................................................................................................14

BIBLIOGRAFÍA........................................................................................................................15

ANEXOS...................................................................................................................................16

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INTRODUCCIÓNEn el presente informe de la visita a la minera yanacocha específicamente a la

planta de tratamiento de aguas acidas y osmosis inversas, se pudo observar el

proceso de tratamiento de aguas acidas, en el cual nos explicaron el proceso

realizado y l control de PH que se realiza, también se pudo visitar el reservorio

san Jorge el cual contribuye uno de los principales reservorios de la mina

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OBJETIVOS

OBJETIVOS GENERALES Conocer el proceso de tratamiento de aguas

Tener una idea de la calidad de agua que proporciona las planta de

tratamiento de agua

OBJETIVOS ESPECÍFICOS Conocer el tratamiento de aguas acidad y diferenciar de otro tipo de

aguas

Conocer el tratamiento de osmosis inversas y que tipo de agua es la que

ingresa a este proceso

Tener en conocimiento los parámetros permitidos para el tipo de agua

saliente de estas dos plantas.

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CAPITULO I ASPECTOS GENERALES

A. UbicaciónMinera Yanacocha SRL. (Minera Yanacocha) se ubica en la Provincia y

Departamento de Cajamarca sobre la Cordillera de Los Andes,al norte del

Perú, con una localización aproximada de 7° Latitud Sur y 78°30’ Longitud

Oeste, aproximadamente a 32 kilómetros al norte de la ciudad de

Cajamarca, por carretera.

Toda la propiedad comprende un área de más de 175 000 hectáreas. Con

elevaciones

32 que van desde los 3,700 hasta los 4,100 msnm. El acceso a la mina

desde la cuidad de Cajamarca es a través de una vía asfaltada y toma

aproximadamente una hora.

B. Clima y vegetaciónEl clima del área de estudio es típico de las regiones andinas cercanas al

ecuador: fresco y húmedo, con una temporada distintiva de lluvias. Las

temperaturas son relativamente constantes todo el año, y rara vez bajan

de cero inclusive en los puntos más elevados de la mina. Las condiciones

son a menudo de mucho viento, especialmente a gran altura. El clima se

caracteriza por temporadas distintivas de lluvia (de octubre a abril) y

secas (de mayo a septiembre).

La vegetación nativa en el área de estudio está dominada por la

vegetación alpina tropical, incluidos prados, zonas boscosas, arbustos y

tierras pantanosas. La zona ecológica a lo largo de la línea divisoria

andina entre la zona más seca de Páramo al norte y más húmeda de

Puno al sur, se llama Jalca. Sobre los 3 300 m, la vegetación de jalca es

principalmente de prados, y el pasto predominante es el ichu. La fauna

nativa incluye sapos, lagartijas, aves, mamíferos pequeños y venados.

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CAPITULO II MARCO TEÓRICO

A. Tratamiento de aguas de minería aurífera

La explotación del oro puede tener un impacto devastador sobre fuentes

de agua cercana. Los efectos a largo plazo incluyen el drenaje ácido

mineral, que sube los niveles de ácido en los ríos y lagos (nocivo para

animales y personas).

Algunas minas depositan regularmente desechos tóxicos sólidos en ríos,

lagos y océanos. Otras minas conservan los desechos semi-sólidos,

conocidos como relaves, en un depósito de residuos que puede tener

pérdidas o explotar.

El cianuro utilizado en la lixiviación de oro de la mena puede contaminar

las fuentes de agua y matar a peces y otros animales y plantas.

Una dosis de cianuro del tamaño de un grano de arroz puede ser mortal

para las personas; mientras que concentraciones de cianuro de 1

microgramo o una millonésima de un gramo por litro de agua puede ser

mortal para peces.

Los desechos mineros también incluyen otros productos como el

mercurio y los metales pesados, los cuales pueden introducirse en la

cadena alimenticia y enfermar a personas y animales por varias

generaciones.

Uno de los mayores problemas que plantea la minería es el drenaje ácido.

Para su tratamiento se pueden emplear dos grupos de técnicas:

a) Técnicas ActivasSon aquellas que se basan en el procesamiento químico del DAM

mediante la adición de reactivos neutralizantes: carbonato cálcico,

hidróxido sódico, bicarbonato sódico o hidróxido amónico.

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Estos reactivos llevan el pH a valores aceptables, y favorecen la

precipitación de la mayor parte de los metales pesados que pueda

contener el agua.

Su principal problema es que suelen ser reactivos con un cierto coste,

que no siempre pueden emplearse de forma extensiva, para neutralizar

grandes volúmenes de DAM.

En estos casos se aplican de forma local, más que nada como un

depurador de las aguas residuales de lavadero o de fondo de corta.

b) Técnicas PasivasSon las que se emplean para el tratamiento de grandes volúmenes, y se

basan en la puesta en contacto del DAM con “reactivos” naturales o con

condiciones adecuadas para evitar el desarrollo del proceso. Estas

técnicas pueden ser muy variadas.

B. Tratamiento de aguas acidas. Método de neutralización Este método consiste en la corrección del pH de las aguas efluentes.

Como la mayoría de las veces estas son ácidas, la neutralización se

efectúa por adición de una sustancia alcalina, como cal hidratada.

La neutralización de aguas ácidas también produce la precipitación de

metales, una vez que estos son usualmente solubles en bajo pH.

En este caso, los metales se precipitan en forma de hidróxidos, que

forman un material coloidal que tiende a permanecer en suspensión; es

preciso entonces promover la separación de los hidróxidos de la fase

líquida, lo que puede conseguirse con la agregación de floculantes.

El empleo de reactivos con calcio, por otra parte, produce la

precipitación de carbonato de sodio (CaSO4 2H2O) formando un lodo

(sludge) en el fondo del tanque de neutralización.

Otros Reactivos:

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• Cal viva (CaO),

• Soda cáustica (NaOH)

• Carbonato de calcio (CaCO3)

Estos dos últimos tienen costo bastante más importante, mientras que la

cal viva requiere más cuidados en la manipulación.

Imagen N° 1 proceso de tratamiento de aguas acidas

La figura representa un sistema de neutralización, compuesto de un silo

de cal, un dosificador, un tanque de preparación del reactivo y dos

reactores en donde se promueve la corrección del pH.

En este caso, son reactores con aeración, con el objetivo de promover la

oxidación del hierro, transformando al ión Fe2+ en Fe3+, menos soluble.

De inmediato el efluente pasa por un clarificador, en donde se agrega un

coagulante con la finalidad de promover la precipitación de los hidróxidos

metálicos; este precipitado se presenta en forma de pulpa con cerca de

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4% de sólidos, que se dispone en un lecho de drenaje con la finalidad de

desagüe.

C. Parámetros químicos Temperatura: El aumento de T° de un líquido residual, disminuye la

solubilidad de oxigeno del entorno del cuerpo receptor donde se

vuelca el mismo.

DBO5: Expresa la cantidad de oxigeno necesario para la

estabilización de la materia orgánica bajo condiciones de tiempo y

temperatura especificados (generalmente 5 días y a 20 C.)

DQO: Expresa la cantidad de oxigeno necesario para la oxidación

química de la materia orgánica e inorgánica, usando como

oxidantes, sales inorgánicas de permanganato o dicromato, en una

prueba que dura 2 horas.

Nitrógeno Total y Orgánico: Se determina para ver la evolución de

los tratamientos biológicos.

Compuestos Tóxicos Orgánicos: Disolventes (Acetona, benceno,

etc.) compuestos halogenados, pesticidas, herbicidas, insecticidas.

pH: Es importante su determinación por la influencia que tiene en el

desarrollo de la vida acuática.

Acidez: Se debe a la presencia de ciertos ácidos minerales y/o

orgánicos. Puede causar acción corrosiva en las instalaciones.

Alcalinidad: Aguas que contienen disueltos carbonatos, bicarbonatos

e hidróxidos.

Dureza: Produce depósitos salinos.

Compuestos Tóxicos Inorgánicos: Entre ellos se encuentran algunos

metales pesados (bario, cadmio, cobre, mercurio, plata, arsénico,

boro, potasio, cianuros, cromados, etc.)

Gases: Los mas importantes son los de la descomposición de la

materia orgánica. (sulfuro de hidrogeno, amoniaco, metano)

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D. Aguas ácidas La pirita es el peor villano de formación de ácido sulfúrico por la

oxidación de sulfuros Minerales principalmente la pirita. (Fes2).

El H2SO4 induce la inestabilidad de muchos metales.

La ecuación básica de oxidación es como sigue:

El Drenaje Ácido de Mina DAM, puede producirse en cualquiera de los

siguientes medios:

Lavado de las paredes de minas a cielo abierto;

Terrenos de minas metálicas;

Terreros de minas de carbón sulfuroso;

Presas de jales;

Montones de lixiviación;

Exposición natural de rocas que contienen sulfuros.

Cambiar pH para reducir la acidez.

Causa precipitación de metales;

Se requieren instalaciones generalmente de alto costo;

Tienen el inconveniente de la producción y almacenamiento de lodos

residuales.

Filtrar en humedales naturales y artificiales

Solo cuando los volúmenes y la acidez del agua no son elevados.

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CAPITULO III ASPECTOS VISTOS EN LA VISITA DE YANACOCHA

A. Plantas de tratamiento de aguas de exceso convencionales y de Ósmosis InversaLas aguas de exceso se originan en la temporada de lluvias que transcurre

entre los meses de octubre y abril. El agua que cae en grandes cantidades

sobre la zona de operaciones, ingresando a las pilas de lixiviación y a las

pozas de procesos, genera un excedente de agua en el sistema que es

necesario liberar ya que afecta el proceso de producción y puede poner en

riesgo su capacidad de contención. Previamente tratada, el agua es

enviada de regreso al medio ambiente.

En el año 2006, Yanacocha implementó y mejoró este tratamiento de

aguas de exceso incorporando un nuevo sistema con tecnología de punta

denominado Tratamiento de Aguas por Ósmosis Inversa. El agua de

exceso, empujada por la alta presión de un sistema de bombeo, se hace

pasar por unas membranas especiales muy finas, las que, sin el uso de

reactivos químicos y con una alta eficiencia, retienen el contenido de

metales y otras sustancias, dejando pasar el agua ya libre de elementos

perjudiciales para el medio ambiente.

En la actualidad, Yanacocha cuenta con 5 plantas de Ósmosis Inversa con

una capacidad de tratamiento de 2200 m3/h y 2 Plantas Convencionales

con una capacidad de tratamiento de 1000 m3 /h.

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Imagen N° 2 Plantas de tratamiento de aguas de exceso convencionales y de Ósmosis Inversa

B. Plantas de tratamiento de aguas ácidasEn el tratamiento de aguas ácidas (presentes en forma natural en las aguas

subterráneas y superficiales de las zonas de Jalca), se utilizan reactivos

tales como la cal, que permite neutralizarlas y tratarlas adecuadamente.

Esto tiene que ver con el pH, que es una unidad de medida de la acidez de

los líquidos. La legislación ambiental vigente establece que el pH adecuado

para cualquier uso debe estar entre 6 y 9 unidades; valores menores a este

rango son considerados aguas ácidas y valores mayores a este rango son

considerados alcalinos. Al neutralizar el agua por efecto de los reactivos, el

pH llega a fluctuar dentro del rango indicado y, con la ayuda de sustancias

floculantes y coagulantes, se separan los metales y demás partículas que

fectan la calidad del agua. Así el líquido es devuelto al medio ambiente en

las condiciones adecuadas. La calidad de agua descargada al medio

ambiente es continuamente monitoreada y los resultados son remitidos

trimestralmente a las autoridades respectivas.

Imagen N°3 Plantas de tratamiento de aguas ácidas

C. Reservorio San JoséSan José es un antiguo tajo minero convertido en un gran reservorio con

capacidad para almacenar hasta 6 millones de metros cúbicos de agua

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(que son en proporción seis Estadios Nacionales de Lima llenos de agua).

Esta es una obra de ingeniería pionera en la minería moderna peruana y

una muestra de la responsabilidad social y ambiental de Yanacocha.

Actualmente, el reservorio San José asegura el suministro de agua de 5000

familias usuarias de canales con los que Yanacocha tiene compromisos

previos y formales de abastecimiento. El agua que almacena este

reservorio está destinada para fines agrícolas y ganaderos (agua de Clase

III de acuerdo a la Ley General de Aguas).

La inversión en este proyecto fue de 25 millones de dólares y tuvo un

tiempo de ejecución de 19 meses. Desde mayo del 2007, el reservorio San

José descarga el agua de exceso que se genera en época de lluvias y que

es previamente tratada en las plantas ubicadas en las zonas de

operaciones de Pampa Larga y Yanacocha Norte.

Siendo San José parte del proceso de Cierre de Minas de Yanacocha, se

ha previsto un fondo que garantice la permanente operación de este activo

ambiental, independientemente de que Yanacocha haya culminado sus

operaciones de minado.

Imagen N°4 Reservorio San José

D. Monitoreo permanente de la calidad del aguaPara asegurarse de que cada una de las plantas de tratamiento funcione

correctamente, Yanacocha lleva a cabo un monitoreo constante de la

calidad de las aguas que se descargan desde la zona de operaciones. El

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control de calidad para las plantas de tratamiento de aguas se realiza

durante todo el año y está cubierto las 24 horas del día. Esta labor es

ejecutada por nuestros trabajadores, quienes tienen la competencia técnica

y capacitación permanente para la labor que realizan.

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CONCLUSIONES

Como se ha podido apreciar, la minería moderna, realizada con

responsabilidad ambiental y social y sujeta siempre a la legislación

vigente, representa una oportunidad para promover la gestión eficiente

del agua y la creación de activos ambientales que favorecen al

desarrollo de Cajamarca. Con una inversión adecuada y la visión

necesaria, un tajo puede convertirse ahora en un reservorio y un dique

de control de sedimentos en una herramienta de almacenamiento de

agua. La minería responsable no representa un riesgo, sino una

oportunidad para mejorar la calidad de vida de una población.

Se deben identificar e implementar oportunidades que permitan

almacenar agua de lluvia para utilizarla en la época seca. Existe

suficiente agua en Cajamarca que podría ser aprovechada por los

diferentes usuarios. Solamente hay que unir esfuerzos para identificar e

implementar oportunidades para poder almacenarla.

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BIBLIOGRAFÍA

http://cybertesis.uni.edu.pe/bitstream/uni/1150/1/salda%C3%B1a_ta.pdf

http://www.yanacocha.com/

http://socoter.cl/8-%20INFORME%20YANACOCHA.pdf

http://anfacal.org/media/Biblioteca_Digital/Usos_Ecologicos/

Tratamiento_de_Aguas/USOS_DE_CAL_EN_AGUA_POTABLE.pdf

http://www.ana.gob.pe/normas-legales/decretos-supremos.aspx

http://www.ana.gob.pe/normas-legales/decretos-supremos.aspx

http://anfacal.org/media/Biblioteca_Digital/Usos_Ecologicos/Tratamiento_de_Aguas/USOS_DE_CAL_EN_AGUA_POTABLE.pdf

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http://socoter.cl/8-%20INFORME%20YANACOCHA.pdf

http://www.yanacocha.com/

http://cybertesis.uni.edu.pe/bitstream/uni/1150/1/salda%C3%B1a_ta.pdf

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ANEXOS

Imagen N°5 límites máximos permisibles para descarga de fluidos

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Foto N° 1 planta de aguas acidas

Foto N° 2 planta de aguas acidas

Foto N° 3 planta de osmosis inversa

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Foto N° 4 planta de osmosis inversa

Documents

INTRODUCCIÓN