medio ambiente i min- 302
Tratamiento de aguas AcidasLodos De Alta DensidadLHD
INTRODUCCIN:
Las aguas acidas de muchas minas, formadas en su interior como
un proceso natural de oxidacin de minerales sulfurados y
catalizados por el gnero de bacterias thiobacillus Ferrooxidans,
que actualmente son evacuadas al medio ambiente sin un tratamiento
previo, aportan fuertes cargas de metales pesados y ambientes cidos
a las cuencas superficiales.Asimismo, las actividades mineras
desarrolladas en pocas anteriores y que han dado lugar al abandono
de residuos slidos mineros como son las colas y los desmontes;
mismos que, son considerados actualmente como pasivos ambientales y
potenciales generadores de drenajes cidos acrecientan el impacto
ambiental a los ecosistemas de la regin.Esto hace pensar que desde
el punto de vista tcnico y econmico ser necesario tratar las aguas
acidas de la mina mediante un proceso sencillo, rpido y que permita
el tratamiento de grandes volmenes de agua.En el presente estudio
se presenta, como alternativa el tratamiento de las aguas acidas de
mina, el proceso fsico-qumico de la neutralizacin-precipitacin
continua, introduciendo el principio de la formacin de lodos de
alta densidad. Se estudia la estabilidad de los lodos obtenidos y
se vierten conceptos para su uso o alternativas para de
deposicin.
Los resultados del trabajo de investigacin desarrollado deben
demostrar que es posible desde el punto de vista ambiental, tener
efluentes cuyas descargas cumplen con los niveles permisibles de
descargas establecidos en el reglamento en Materia de Contaminacin
Hdrica de la normativa Boliviana; adems que los lodos obtenidos son
fciles de separar y desde el punto de vista qumico son
relativamente estables para su deposicin final. Su aplicacin en la
construccin puede ser interesante para generar ingreso y pagar
costos de tratamiento.
1.- ANTECEDENTES: Las aguas acidas generadas en el interior de
las minas abandonadas y/o en operacin; adems de los pasivos
ambientales, provocan hoy en da una de las principales fuentes de
contaminacin al medio ambiente en varias regiones mineras del
altiplano boliviano, debido a la presencia de una serie de metales
pesados disueltos y a su carcter fuertemente cidos.El tratamiento
de las aguas acidas de mina, es una prioridad ambiental nacional
que permite disminuir o eliminar la elevada contaminacin por cargas
de metales pesados txicos de los cuerpos receptores acuosos del
altiplano Boliviano.El objetivo es el tratamiento Fsico Qumico,
mediante neutralizacin precipitacin con Cal, mediante un sistema
continuo de formacin de lodos de alta densidad (HDS) y la
estabilidad qumica de los lodos obtenidos para fines posteriores de
deposicin y/o aplicacin en la industria de la construccin.
2.- IMPACTO AMBIENTAL POR DRENAJES ACIDOS:Producto de la
explotacin minera en el altiplano boliviano se ha generado grandes
volmenes de pasivos ambientales, que hoy en dia se constituyen en
fuentes principales de contaminacin ambiental.La formacin de
Drenaje Acido de Roca (DAR) A partir de los pasivos ambientales,
debe a la reaccin de oxidacin, de sulfuros presentes, especialmente
pirita, con agua y oxgeno, que de acuerdo a las siguientes
reacciones generan iones H+
La reaccin 3 es catalizada por microorganismos del genero
thiobacillus Ferrooxidans a valores de PH cidos, generando iones
Fe+3 con un fuerte potencial de oxidacin que dan lugar a la
disolucin de la pirita mediante la reaccin 4 y de otros sulfuros
presentes, generando altas concentraciones de iones H+ que
modifican el valor del PH e incrementando la concentracin de
metales pesados de los acuferos a los cuales fluyen.Por otra parte,
las aguas acidas de mina, generadas en el interior de una mina por
un proceso de oxidacin de minerales sulfurados en presencia de
oxgeno y agua adems de ser catalizadas por genero de bacterias
Thioabacillus Ferrooxidans, se constituyen en una fuente potencial
de contaminacin ambiental.3.- NEUTRALIZACIN PRECIPITACIN APLICANDO
EL PROCESO HDLS.- El principio de la formacin de lodos de alta
densidad se basa en la recirculacin de una parte del producto de
precipitacin y su mezclado junto con la Cal en un reactor; cuya
descarga, se va a un segundo reactor donde el agua acida de mina es
alimentada. Finalmente se procede a la separacin
Solido/Liquido.
De esta forma de tratamiento permite que Los lodos sean
envueltos con partculas de cal en el tanque de mezcla de lodos/Cal.
Se fuerza a que las reacciones de precipitacin ocurran en la
superficie de las partculas existentes. Se aumenta el tamao de las
partculas, la taza de sedimentacin y la densificacin Los lodos de
alta densidad se producen debido a: La disolucin parcial del lodo
al contacto directo con DAM El aumento del PH y la precipitacin de
los metales en el primer reactor La precipitacin se da sobre la
superficie de las partculas existentes y de esta manera las
partculas aumentan de tamao.
4.- LA NEUTRALIZACION:Precipitacin bajo el principio de los
lodos de alta densidad se realiza en un reactor continuo que consta
de: Un reactor de 4 litros de capacidad en la que se descarga el
agua acida de mina; un reactor con agitacin mecnica para la
preparacin de la lechada de cal y la recirculacin de los flculos
precipitados; Una bomba peristltica que transporta la lechada de
Cal y flculos ( sulfato de aluminio) al reactor horizontal de
mezcla de 4litros de capacidad; y finalmente, una lamela para la
separacin de los productos de precipitacin y el rebose de agua
clara; y posterior densificacin en forma de lodos de alta
densidad.Finalmente, se estudia la posibilidad de aplicacin de los
lodos en el campo de la construccin. Una manera de aprovechar este
material solido de Se aprovechando la coloracin rojiza a pardo de
los lodos para formar material de revoque y al mismo tiempo de
pintura de paredes. El lodo es de fcil manipulacin cuando se mezcla
con estuco, favorecindose as a su aplicacin final.
5.- Limitaciones Del Proceso (HDS) El proceso HDS es considerado
el estado del arte para el tratamiento de efluentes cidos de mina
no obstante sus limitaciones.
El proceso HDS (High density sludge) o Lodos de alta densidad,
reporta velocidades de sedimentacin en el orden de 0.8 m/h y
densidades de lodos de neutralizacin entre 6 y 30% slidos. Las
densidades altas se obtienen cuando hay suficiente Fe disuelto,
como es el caso de procesos metalrgicos controlados (Refineras de
Zn por ejemplo). Para un HDS eficiente se recomienda una proporcin
de :Fe > 3 x Suma (Cu, Pb, Zn, otros)
BIBLIOGRAFIA: Tecnologas Limpias en las industrias Extractivas
Minero Metalrgicas y petrolera editores: Roberto Villas Boas y
Mario Sanchez.pg. 4
