Presentacin de PowerPoint

1Ao de la Inversin para el Desarrollo Rural y la Seguridad Alimentaria

Tema: Reciclaje minero, reciclaje urbanstico Ecologa minera.

ING. VICTOR MARCHAN FLORES1El trmino de Minerasedesigna a la tcnica, actividad e industria que se ocupa de la explotacin de las minas.Debido a sus impactos, es una de esas actividades que deben ser controladas estrictamente en todas sus etapas, desde la prospeccin y explotacin hasta el transporte, procesamiento y consumo.

2Introduccin El reciclaje es un proceso fisicoqumico o mecnico o trabajo que consiste en someter a una materia o un producto ya utilizado (basura), a un ciclo de tratamiento total o parcial para obtener una materia prima o un nuevo producto. Tambin se podra definir como la obtencin de materias primas a partir de desechos, introducindolos de nuevo en el ciclo de vida.RECICLAJE MINERO

Gracias al reciclaje algunos materiales como el papel, plsticos, vidrios y metales son separados, recolectados y procesados, dejando de ser residuos para ser usados como materia prima.IMPORTANCIA DEL RECICLAJE MINEROAMBIENTALES:

Aumento de la vida til de los rellenos sanitarios.Disminucin del uso de recursos naturales.Menores consumo de energa, agua.Menores emisiones.

BENEFICIOS DEL RECICLAJE

SOCIALES:

Generacin de empleo.Beneficios directos a recicladores primarios.Posibilidad de apoyar campaa de beneficencia.

ECONOMICOS:Transformacin de un residuo en materia prima.Se generan negocios sostenibles y eficientes.Importantes ahorros para los municipios.

OrigenRecuperacinPlantas de ReferenciaPlantas de Clasificacin Reciclador Final

CADENA DE RECICLADO

El reciclaje se inscribe en la estrategia de tratamiento de residuos de las tres erres:

Reducir: Acciones para reducir la produccin de objetos susceptibles de convertirse en residuos.Reutilizar: Acciones que permiten el volver a usar un determinado producto para darle una segunda vida.Reciclar: El conjunto de operaciones de recogida y tratamiento de residuos que permiten reintroducirlos en un ciclo de vida.

REGLA DE LAS TRES ERRERESIDUOS MINEROS MASIVOS:

Residuos de extraccin: En funcin de las caractersticas de los yacimientos, se hace necesario para su explotacin remover grandes cantidades de material. Los residuos slidos que se generan en esta etapa son:CLASIFICACIN DE RESIDUOS MINEROSEstril o Lastre: Se generan en grandes tonelajes, incluyen aquellos materiales sin valor econmico, que slo han sido removidos del yacimiento. Estos residuos provienen de todos aquellos sectores del yacimiento cuyo contenido de mineral valioso es muy bajo, es necesario remover para poder acceder a zonas ms ricas del mismo

Minerales de Baja Ley: El tonelaje de minerales de baja ley (mineral cuyo contenido de metal no hace rentable su procesamiento en la actualidad) vara de una faena a otra y son considerables las cantidades que se deben acopiarResiduos de flotacin: En el proceso de flotacin, concentracin de los minerales de cobre y oro, se producen los residuos llamados relaves.

Relaves: Son los residuos que estn compuestos por una suspensin fina de slidos (mezcla de 50% en peso de slidos y 50% de agua), constituidos fundamentalmente por el mismo material presente in-situ en el yacimiento, al cual se le ha extrado la fraccin con mineral valioso.

RESIDUOS INDUSTRIALES:

Residuos mineros: Barros arsenicales: son residuos que provienen del tratamiento de purificacin del electrolito mediante un proceso de electrodeposicin. Este barro contiene metales como cobre, arsnico, plomo, cadmio y bismuto, entre otros

Borras: antes de ingresar a la planta de cido, los gases pasan por torres de lavado (scrubber) y precipitadores hmedos, donde se separan de la corriente gaseosa las sustancias voltiles y gaseosas, pasando al agua de lavado como sales o sustancias cidas, llamadas "borras". Residuos de carbn y escorias de fundicin: residuos generados en la minera de oro en el caso de que se contine al proceso de lixiviacin con precipitacin por zinc o adsorcin con carbn activado.

Descarte de refino: las soluciones que se vuelven ricas en otros iones distintos a los de inters (cobre).

Estos residuos mineros generalmente son considerados peligrosos. Residuos por tipo de Material:

Aceros: De perforacin, desgaste de equipos, inoxidable y revestimiento de chancado y molienda.AislantesMaderasPlsticos: caeras, membranasLminas de gomaVidriosChatarra ferrosaChatarra no ferrosaLadrillos refractariosEnvases y Embalajes:

Contenedores: contenedores plsticos con un tamao de 1 m3.Tambores: tambores metlicos y plsticos de distintos tamaos.Embalajes de maderaSacos y maxisacosEnvases sprayPapeles y cartonesLubricantes y Reactivos Qumicos:

cidos usadosBases usadasInsumos y reactivos vencidosRefrigerantesLquidos anticongelantesLubricantes: aceites y grasas

Estos lubricantes y reactivos qumicos generalmente son considerados residuos peligrosos.

Repuestos, Piezas y Partes:

ArtefactosBateras (vehculos livianos y pesados)Correas transportadorasPolinesFiltros industrialesLuminariasTubos fluorescentesRepuestos de vehculosNeumticos (vehculos livianos y pesados)AsbestoResiduos de Limpieza:

AbsorbentesDetergentesSolvente usadoTrapos y huaipes

Estos residuos de limpieza son considerados peligrosos.Residuos de Tratamiento de Emisiones y Descargas:

Polvos: Los gases producidos durante las etapas de fusin y conversin son portadores de polvo, humos y sustancias voltiles. Los polvos, que contienen arsnico y plomo, entre otros, se captan en una etapa de depuracin seca.

Lodos: generados por el tratamiento de aguas servidas y de residuos industriales lquidos.RECICLAJE DEL AGUA EN LA MINERIA:Cmo se usa el agua en la minera?A medida que las operaciones mineras avanzan bajo el nivel de la superficie, puede filtrarse agua subterrnea a los rajos abiertos o a los piques subterrneos. Las minas tienen que extraer esta agua subterrnea con bombas de las reas mineras activas para poder operar.El agua se usa en el procesamiento de los minerales, se almacena en los tranques de relave o en los sistemas de lixiviacin en pilas. Aunque parte importante del agua se vuelve a inyectar al suelo,otra partese evapora o se usa para efectos de remediacin.Tratamiento del aguaEtapa 1:El agua residual se desva a una planta, se hace aspersin y se procesa a travs de un biofiltro consistente en capas de roca, aserrn, astillas de madera y otros materiales.

Etapa 2:Despus, el material orgnico es absorbido y los micro-organismos y las lombrices de tierra retienen el material ms grueso que contiene el lquido. A continuacin, el lquido se filtra a travs de una capa de rocas donde una colonia de bacterias completa la destruccin de cualquier material orgnico restante.

Etapa 3:La radiacin ultravioleta se usa para eliminar grmenes relacionados con las bacterias.Resultado: Un lquido que cumple los estndares de calidad del agua para efectos de riego. Las lombrices de tierra tambin generan humus, un material que se puede usar como fertilizante para los cultivos.

Contaminacin del Suelo en Minera:no de los efectos ms indeseados de la actividad industrial y minera es la contaminacin del suelo.El suelo es, por principio, el sitio donde van a parar gran parte de los desechos slidos y lquidos de cualquier actividad humana. Indiquemos no obstante, que los suelos son tambin el receptculo de los deshechos no deseables de origen geolgico, por ejemplo, de las aguas cidas con metales pesados provenientes de mineralizaciones sulfuradas aflorantes.

Restauracin y Remediacin del suelo:Hasta ahora hemos visto sobre todo qu problemas plantea la minera. La mayor parte de estos problemas existen, y persisten durante largos periodos de tiempo, porque en el pasado no se tomaban precauciones en el proceso extractivo.En cualquier caso, los efectos a corto plazo de la actividad minera tienden a ser destructivos e irrecuperables, y por tanto, es deseable minimizarlos en lo posible.Se debe hacer lo posible por recuperar las reas afectadas, ya sea porque afectan al paisaje, o porque afecten al medio (por ejemplo, contaminacin de suelos, aguas, etc.) y los parmetros que lo definen en un momento dado: cobertera edfica, vegetacin, fauna.

Restauracin:La restauracin de un terreno afectado por la minera consiste en devolverle en lo posible su aspecto original, previo a la realizacin de las labores de extraccin minera.

A la hora de plantear una restauracin, dos son los objetos principales de nuestro trabajo:la cavidad minera dejada por la actividad (en las explotaciones a cielo abierto).las balsas y escombreras. En ocasiones el problema se reduce a uno, puesto que podremos rellenar la cavidad desmantelando las escombreras y utilizndolas para la labor de relleno.

RECICLAJE URBANISTICOINTRODUCCINEl primer beneficio del reciclaje es salvar los recursos naturales:(Len Shaw, Director Ejecutivo de CARI, Canadian Association of Recycling Industries): Debemos mirar la industria del reciclaje como un recurso secundario compatible con la industria primariaLa industria del reciclaje es sustentable, ya que los metales son, en principio, infinitamente reciclables, y las propiedades esenciales del metal se conservan.El reciclaje de metales est tericamente limitado slo por las tecnologas disponibles para separar los elementos deseados.La industria del reciclaje est lejos de alcanzar su mximo rendimiento y pueden crecer an ms en el futuro cercano.CONCEPTO:El reciclado de la Minera Urbana tiene un doble impacto positivo:

1) Permite recuperar metales o materiales que son cada vez ms escasos y cuya obtencin, a travs de la minera, genera un alto impacto ambiental y social.

2)Al mismo tiempo frena el impacto que estos residuos generan en el ambiente al degradarse en basurales o rellenos, contaminando las napas de agua, los suelos y el aire.

PERDIDAS Y EFLUENTES EN LOS PROCESOSMINERO-METALRGICOS:

Las Perdidas tienen un costo asociado a ladesaparicin de parte del material principal.

Los Efluentes tiene un costo asociado alimpacto ambiental, tema hoy muy relevante.Entonces:

Hay dos aspectos a considerar que justifican el RECICLAJE de materiales como parte de los procesos mineros y metalrgicos:

Aspectos ambientales Efluentes contaminantes

Aspectos econmicos Prdidas del productoPodemos distinguir dos tipos de reciclaje:

Reciclaje Interno (Primario) en las etapas de produccin de un metal (corresponde a los Flujos internos que retornan al proceso de produccin primaria)

Reciclaje externo (Secundario) posterior a las etapas de produccin del metal (corresponde a los Flujos externos que retornan al proceso de produccin)Reciclaje y Produccin PrimariaDESDE LAS ETAPAS MINERAS

HASTA LA OBTENCIN DEL METAL

RELAVES DE CONCENTRADOS

Los principales desechos mineros masivos lo constituyen las colas deflotacin (relaves) El ao 1996 se produjeron 205,6 millones de toneladas de colas de flotacin en Chile, con un promedio de 66 ton de relaves slidos por ton de cobre producido. Con este dato de 1996, se estima la produccin de 1 millon de m3/d derelaves para el caso de las plantas chilenas.

Estimacin del flujo de colas de flotacin para una produccin dada de cobre.Disposicin en Tranque de relavesRIPIOS DE LIXIVIACIN

Las tecnologas para procesar xidos y sulfuros de baja ley consideran corrientemente el uso de cido sulfrico.

Este proceso de lixiviacin produce un gran volumen de residuos slidos (ripios) y soluciones de desecho.

ACOPIO DE RIPIOS DE LIXIVIACIONDisposicin estimada de soluciones de desecho en Chile en el periodo 1990-2005. Despus de flotacin, los concentrados sulfurados son tratados a altastemperaturas en la fundicin con el propsito de producir cobre blister. Se producen diferentes tipos de escorias. La mayora de ellas sonrecicladas al proceso. La escoria final conteniendo alrededor de 1% cobre es descartada. Se producen aprox 2.2 ton de escoria final por ton de cobre producido.EL CASO DE LAS ESCORIAS

ACOPIO DE ESCORIASFlowsheet tpico para una fundicin deconcentrados de cobre en Chile.|DESECHOS COMO RECURSOS?

TPD = DESARROLLO TOTAL DEL PROYECTO

TPD = CONCEPCIN HOLISTICA EN LA MINERIA DE HOY CONSIDERA LOS DESECHOS DE LAS FAENAS MINERAS COMO RECURSOS EN SI MISMO LOS DESECHOS PUEDEN SER AS FUENTES DE RECURSOS.

ES POSIBLE ENTONCES UTILIZAR ESTOS RECURSOS PARA EXTRAER SUS COMPONENTES DE VALOR.

SERNAGEOMIN: Residuos Mineros Masivos, como desmontes y escorias del pasado, pueden llegar a constituir recursos mineros potenciales, una vez que se conjugan factores favorables como los precios y los avancestecnolgicos en el arte de la minera.ESTAS NUEVAS FUENTES DE RECURSOS TIENEN VARIAS VENTAJAS:

- SE ENCUENTRAN EN SUPERFICIE Y POR DE PRONTO NO HAY COSTOS DE FAENAS MINERAS

- SON VOLUMENES CATALOGADOS Y POR LO GENERAL CARACTERIZADOS, POR LO QUE NO REQUIEREN EL ESTUDIO GEOLOGICO TRADICIONAL

Reciclaje y Produccin Secundaria

HASTA EL PRODUCTO TERMINADODESDE EL METALLos materiales de reciclaje secundario cuya magnitud de uso varia dependiendo de la economa en uso, necesitan por lo general de:Menor inversin de CAPITALMenor inversin de ENERGIA Adems tienenMenor impacto AMBIENTALque la produccin primariaEl reciclaje secundario se hace ms intenso mientras mas sofisticada es la economa, ya que hay un aumento de los materiales disponibles para reutilizar y reciclar.

Sin embargo hoy los costos de produccin secundariason todava altos respecto de la produccin primariaEl principal problema para la reutilizacin de un metal es el alto costo para eliminar impurezas especficas, muchas de ellas en contenidos nomayores a partes por milln, asociadas a usos histricos (p.e. uso elctrico en el caso del cobre)Minimizacin de Residuos

El reciclaje de cobre genera mucho menos residuos que la explotacin de los recursos naturales. La chatarra de cobre pura se funde con facilidad y el proceso genera poco o ningn residuo.

Los metales son un recurso natural no renovable

en algn momento se agotarn las reservas existentes.

hay que buscar alternativas que permitan prolongar su uso en el tiempo.

A medida que un recurso no renovable se agota, su precio aumenta como una seal de que se hace ms escaso. El aumento en el precio del cobre a travs de su vida til de explotacin se debe principalmente al aumento en los costos de extraccin. Hoy se debe agregar tambin el costo ambiental, dada las exigencias cada vez mayores para asegurar una produccin sustentable en la industria.

Luego, para pases productores primarios es importante analizar la evolucin del mercado de cobre reciclado (o secundario)Por qu es interesante reciclar?

El reciclaje ofrece importantes oportunidades para conservar los recursos, minimizar los residuos y reducir el uso de energa

Tiene un efecto positivo sobre la conservacin de los recursos naturales para las futuras generaciones.

Un metal no es consumido en el sentido de ser agotado. Ms bien, es usado, reciclado y reutilizado. Se estima que un 80% de todo el cobre alguna vez extrado est todava en uso.Conservacin de la Energa

La energa requerida para reciclar el cobre es mucho menor que la que senecesita para la explotacin de los recursos minerales.

La cantidad de energa requerida para reciclar cobre equivale casi al 25% de la energa necesaria para convertir el mineral de cobre en metal.

CONCLUSIONES

Una de las caractersticas importantes del reciclaje es la reutilizacin de un material que antes se consideraba un desecho.

La tendencia mundial es disminuir cada vez ms los efectos ambientales de la industria productiva.

La minimizacin de desechos por incremento del reciclaje es bienvenida.La industria de hoy, a objeto de demostrar una gestin de Produccin Limpia, se hace cargo de:- los desechos que genera- los desechos que generan sus consumidores

As, por ejemplo:-las empresas productoras de bebidas reciclan con mayor frecuencia sus envases-las empresas productoras de bolas de molinos reciclan los productos que desechan sus consumidoresEsto significa que la empresa productora de alguna manera s esta haciendo cargo de un material secundario que ya no ser utilizado por el usuario y que solo produce trastornos al medio ambiente.

El usuario y la sociedad en general, se sienten protegidos al constatar que un desecho ser retomado por la empresa productora hacindose responsable de este material hasta el final de la cadena productiva y de consumo.

MINA ECOLOMIN

Ecologa MineraCONTAMINACION DEL AIRE POR LA MINERIA Las partculas atmosfricas provienen de la voladura, excavacin y movimiento de tierras, transporte, transferencia de materiales, erosin elica de la tierra floja durante la extraccin superficial, o cualquier operacin que ocurre en la superficie de las minas subterrneas. Puede haber una concentracin de radn en los respiraderos de las minas subterrneas.

CONTAMINACION DEL AIRE POR LA MINERIA EN CIELO ABIERTO

EN PROCESOS METALURGICOS

Ruido; el ruido puede ser importante si las operaciones mineras se desarrollan cerca de ncleos urbanos. Aun si stos no existen, el ruido afectar a la fauna.Vibraciones - estabilidad del terreno; si la actividad minera se desarrolla cerca de centros urbanos, la voladura de rocas puede inducir vibraciones inaceptables en stos. A este problema debemos agregar el de las ondas de choque generadas por las explosiones. El informe de EIA deber entregar datos predictivos de dichos impactos.

Polvo y otras emisiones a la atmsfera; el polvo puede ser un problema serio en regiones ridas y semiridas si existen centros urbanos en las cercana de la explotacin minera. Aun si la zona no est habitada el polvo afectar a la vegetacin. Si las hojas se recubren de polvo disminuye la capacidad de fotosntesis de la planta. Este impacto puede ser corregido mediante el regado de la mina (en el caso de una explotacin a cielo abierto) y de las pistas por las que circulan los camiones y otros vehculos. Otras emisiones relacionadas con la actividad minera incluyen las generadas por la combustin de los motores de los vehculos y maquinaria minera, y muy importantemente, las producidas por las fundiciones.

TRATAMIENTO DEL AIRE CONTAMINADAS:Esto se puede conseguir cambiando a otros combustibles o reajustando los procesos de produccin en las industrias. Adicionalmente, nos podemos asegurar de que los contaminantes del aire que son emitidos durante los procesos de produccin son atrapados y llevados a otra parte, en vez de dejar que acaben en el aire. El aire que ya est contaminado puede ser tratado, por ejemplo en sistemas limpiadores de aire.

LIMPIADORES DE AIRE :Un purificador de aire que comprende una cubierta, varios elementos tubulares separadores de polvo dispuestos en esta ultima parte para permitir un flujo generalmente directo desde un extremo a otro de la cubierta, esta ultima define alrededor de los elementos separadores una cmara colectora de polvo, otra alternativa es reforestar la zona afectada. o hacer viveros forestales.

TRATAMIONETOS DE EMISIONES ATMOSFERICASTratamientos Fsico qumico:Combustin o incineracinAbsorcin y lavadoAdsorcin

Combustin o incineracinEs un proceso mediante la cual se emanan gases conteniendo materiales txicos olorosos de escaso valor comercial la oxidacin trmica es un proceso adecuado especialmente si los contaminantes son combustibles existen tres tipos de mtodos de combustin :Oxidacin trmicaDe llama directa Oxidacin cataltica

Absorcin y lavadoEs un proceso que consiste en permitir el contacto intimo de un gas o vapor con un liquido soluble , la transferencia del gas con el liquido es de manera proporcional a la solubilidad del gas en el liquidoSe emplea agua para remover gases muy solubles como el cloruro o el cloruro de hidrogeno pueden usarse soluciones causticas o salinas para poder obtener reacciones qumicas con el gas

Lavador Venturi

Torre Rociado

ADSORCI0N:Se realiza con equipos en las cuales los gases o vapores contaminantes son retenidos sobre la superficie de un medio poroso , a travs del cual fluye el gas .Los medios mas usados son: carbn activado , silica gel y almina activada. Los equipos consisten en recipientes metlicos , en cuyo interior se dispone de un lecho de carbn activado de 1 a 9m de profundidad pasan a una velocidad de 10m/s Procesos BiotecnolgicosLos procesos biotecnolgicos son utilizados en la eliminacin de contaminantes del aire y gases .Existen tres procesos comnmente usados :los biofiltros , los biolavadores con clulas suspendidas y los biolavadores del leche escurrido con clulas inmovilizadasClasificacin de procesos biolgicos de tratamiento de gases

Dispersa Biolavador-InmovilizadaBiolavador de lecho escurridoFASE BIOLOGICA

En movimientoEstacionariaD . Fase Liquida Los BiolavadoresGeneralmente consiste de dos compartimientos : uno de lavado y otro de una regeneracin . El primero es una columna atomizadora de una suspensin de bacterias capaces de degradar los contaminaste , en la cual las gotas de agua fluyen en contracorriente con el gasa purificar . En esta etapa existe una transferencia de masa del contaminante y de oxigeno hacia la fase liquidaBiolavador

biolavadores de lecho escurridoEn este caso , los procesos de absorcin de gases y regeneracin de la fase liquida ocurren simultneamente . Generalmente consiste en columnas empacadas con algn material que permita el desarrollo de una pelcula microbiana de algunos milmetros de espesor . El rea especifica es relativamente baja disponindose de un gran volumen de vacio para el transito del gas .esto permite minimizar la cada de presin en la columna y el riesgo de obstruir el espacio vacio por el crecimiento microbianoBiolavador de Lecho Escurrido

Biofiltros En principio , la biofiltracin fue usada principalmente para combatir el mal olor en las plantas de tiramiento de agua (Carlson y Leiser , 1996). En los biofiltros , el gas es obligado a atravesar una capa de material biolgicamente activo .los materiales de empaque comnmente usados compuesto de desechos de madera u otros materiales que funcionan como soporte de los microorganismos (principalmente bacterias y hongos ) que abastecen de nutrientes inorgnicos necesarios para el desarrollo de la poblacin microbiana . Estos nutrientes son reciclados para finalmente ser liberados por el proceso de mineralizacinBiofiltro

Control De Partculas Es la remocin de las partculas que se consigue con un sistema forzado de extraccin de aire , retirando el polvo cargado y llevndole hacia un punto separador . Los separadores mas comnmente mas usados son: ciclones , cmaras de sedimentacin por gravedad , filtros de bolsa , depuradores en hmedo, etc.Para la seleccin del mtodo se deber tener en cuenta lo siguiente:El tamao de partcula por remover La temperatura del gas el volumen del gas La velocidad del gas Si ha de recuperarse o no el calor sensible de los gasesExisten ocho tipos de colectores de polvo de uso comn , cada uno de los cuales tienen eficiencia y son los siguientes:Cmara de asiento 90% de eficiencia Cicln : 70micras , 20% de eficiencia Multicicln o cicln mltiple ,3 micras .20% de eficiencia ,70 micras ,99%Filtro de bolsa , intervalo 0,5 a 100 micras ,99% de eficienciaTorre de roco , 10 micras , 88% de eficiencia , 90% micras , 98% de eficienciaLavador venturi 0,2 micras , 30% de eficiencia ,5 micras ,99%de eficiencia Precipitador de electrosttico , 0,1 micras 82% de eficiencia , 2 micras ,99% de eficienciaCicln

GRACIAS TOTALES !!