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UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO
VILLARREAL
DIA MUNDIAL DEL AGUA
TECNOLOGIAS ECOLOGICAMANTE RACIONAL
MANEJO DE LAS AGUAS EN LOS DEPÓSITOS
DE RELAVES MINEROS
MSC. Ing. JUAN ARMANDO PINILLOS TORRES.
LIMA - PERU
MARZO 2 015.
OBJETIVO
Establecer el manejo de las aguas en losdepósitos de relaves, de acuerdo a loestablecido en la normatividad ambientalvigente. ECA del agua superficial, para unaagua de categoría 3, D.S Nº 002-2008-MINAM.
No contaminar la calidad de las aguassuperficiales, Ríos, Lagos etc. A fin de noponer en riesgo la salud de las personas, asícomo la flora y fauna y ecosistema, del áreadonde se ubican los depósitos de relaves.
LOS RELAVES EN EL PERU ( 2010)
Perú tiene 176 minas metálicas operando.
Número desconocido de relaveras activas e inactivas.
54 minas producen más de 100 tons/día y 26 más de 500
tons/día.
Siete son de tajo abierto y 169 subterránea.
La tecnología de disposición de relaves es de los años 40.
Actualmente las minas utilizan nuevos métodos de disposición
de relaves: relleno subterráneo, método de descarga
espesada, en el tratamiento de aguas acidas y relaves filtrados.
El manejo de relaves en Perú, esta dirigido a protegre el
ambiente, salud humana y seguridad.
Se debe adoptar prácticas de ingeniería para brindar
protección a la vida, debido a fallas de las presas de relaves.
NATURALEZA Y PRODUCCIÓN DE RELAVES
Para comprender la naturaleza de los relaves es necesario,
conocer como se generan.
La extracción del valor económico del mineral requieren
procedimientos diversos.
El proceso metalúrgico, comprende las etapas de: trituración,
molienda, flotación, filtros donde se obtiene; concentrado de
mineral y el remanente del proceso de flotación relaves, sin valor
económico.
PROCESO METALURGICO
PROCESO METALURGICO
TRITURACIÓN:
Maquinas que reducen el tamaño a los minerales desde 20
pulg. a ¾ pul.
Tipos: Mandíbulas, trituradoras giratorias. Martillo.
Carga morturante, son bolas o ejes de, acero al manganeso;
sistema de trasmisión, fajas y poleas.
CH. MANDIBULA CH. GIRATORIA CH. MARTILLO
CH. DE CONO
MOLIENDA
Los molinos son equipos donde se muelen los minerales,
reduciendo a tamaños de mallas # -10 y # -40.
La molienda representa la etapa final de la reducción física del
mineral.
Tipos de molinos; Bolas, Barras. Rodillos, martillo.
Construidos de acero al carbón, forados con chaquetas de
acero.
Para poner en operación, cuentan con, sistema de trasmisión:
motor, catalina y piñón.
M. BOLAS M. BOLAS M. BARRAS
FLOTACION (celda de flotación)
Equipo, donde se efectúa el proceso de concentración de los
minerales. Flotan los minerales valiosos mediante la adición de
espumante, colectores y el remanente forma los relaves, sin
valor económico.
El tamaño medio del mineral para flotar es de 30μm – 100μm,
con el fin de optimizar la recuperación del mineral valioso.
Inyección de aire a presión
OBJETIVO DE LA DISPOSICON DE RELAVES
• Almacenar adecuadamente los relaves provenientes del
proceso metalúrgico, aplicando tecnología ecológicamente
racional, económicamente viable, a fin de proteger la integridad
física de las personas, el medio ambiente y socio cultural
circundante.
RELAVES - (Producto final del proceso metalúrgico)
Residuos final del proceso de recuperación de los metales.
El material con contenido metálico chancado y molido, pasa por
los procesos de concentración (flotación – filtrado), donde se
obtiene el componente con valor económico (concentrado) y los
relaves o desecho.
El relave está conformado por
material sólido de tamaño pequeño
menor a la arena, y agua formando
un compuesto similar al lodo
(denominado pulpa).
PARTES DE UN DEPOSITO DE RELAVES MINERO
TALUD
FILTRO
CRESTA TALUD ≥ 4m
BORDE LIBRE - 2m
PONDAJE
QUENA
MURO CONTENCION
CUERPO DEL DEPÓSITO DE
RELAVES
DREN FRANCES – ESPINA EN PESCADO CANAL DE DERIVACIÓN
1m
SISTEMA DE DRENAJEPara proteger la estabilidad química de los relaves (relavera), se
diseñara sistema de drenaje:
Canales de: Escorrentía y perimetral, captará las aguas de las
lluvias.
Quenas (tuberías de PVC, acero); buzones de concreto o tipo
misil - PVC), capatará las agua del pondaje de la relavera).
Canales tipo: dren francés, espina de pescado, abanico, etc),
capta aguas del cuerpo del depósito.
Si efluente presenta: valores metálicos menor al nivel
permisible, establecido en el D.S Nº 010-2010-MINAM.
Categoría 3 aguas para riego de vegetales y bebidas de
animales. Podría ser vertido al ambiente, en caso contrario;
tratarlo en una PTAR.
DECRETO SUPREMO N° 010-2010-MINAM
CANALES DE ESCORRENTÍA
SISTEMA DE DRENAJE DEL VASO DE AGUA
(PONDAJE)
Las quenas, buzones de concreto (madera) o misil, capan las
agua del pondaje de la relavera). evitando la acumulación de
agua por lluvias intensas y alcance la superficie del borde libre,
y no erosione la cresta del talud de la relavera,
RIESGO:
De no controlarse el agua de pondaje (vaso de agua), se
correría el riesgo, que el dique del talud, se erosione y
colapse, la relavera.
IMPACTOS:
Cantaminación de aguas superficiales, riesgo de perdidas de
vidas de personas y/o animales, y agricultura.
SISTEMA DE DRENAJE BUZONES DE
CONCRETO – CABALLOCOCHA RAURA.
SISTEMA DE DRENAJE EN EL PISO DEL
DEPÓSITO DE RELAVES
El piso del depósito de relaves, será impermeabilizado, Con capa
de arcilla o gemembrana y evitar contaminación de napa freática.
Canal Dren Francés:
Ubicado sobre el fondo de la presa, impermeabilizado y relleno
con grava inerte del tamaño de 1”.
Espina de pescado:
Tuberías perforadas, dispuestas en forma de espina en pescado,
la tubería que capta las aguas de las tuberías colateras será de
mayor diámetro, serán dispuestas sobre zanja impermeabilizada,
rellenándose después de su instalación con grava de 1pulgada de
diámetro.
El fondo del piso del la relavera tendrá pendiente adecuada
dirigida hacia el canal central que evacuara el efluente hacia la
parte exterior de la relavera.
SISTEMA DE DRENAJE ESPINA DE PESCADO Y DREN FRANCES
TUBERIA PERFORADA CANAL DE DRENAJE
TUBERIA DE DRENAJE
CAPTA EFLUENTE
CAPA DE ARCILLA
INCLINACION 2 A 5 %
DREN FRANCES
ARCILLA
CANALES PERIMETRALES
Canales construidos alrededor del depósito de relves.
(concreto, revestidos de geomembrana, dimensiones
depende del diseño)
Capta las aguas de escorrentía de las partes altas donde se
ubica la relavera.
En cuadro adjunto, se indican un ejemplo de las seccionespara canales de escorrentía.
CANALES PERIMETRALES
EFLUENTE EFLUENTE
CANALES PERIMETRALES
PLANTE DE TRATAMIENTO DE AGUA ACIDAS
: Tanque de oxidación : Sedimantador
: Tanque reactor : Poza de homogenización
: Tanque de oxígeno : Tanque de cal
: Tanque floculante
O2 CAL FLOCULANTE
EFLUENTE
MINERO
P - H
T-O
T-O
T-R
T-R
S
PROCESO DE NEUTRALIZACIÓN DE LAS AGUAS
ACIDAS
Oxidación
El hierro ferroso reacciona con el oxígeno para formar hierro férrico.
Fe2+
+ ¼ O2 + 2 H+
Fe3+ + ½ H2O
Adición de lechada de cal
Se adiciona la lechada de cal, hasta alcanzar un pH de 8,5 unidades.
Neutralización:
H2SO4 + Ca (OH)2 CaSO4.2H2O
Precipitación del Fierro:
La lechada de cal reacciona con los elementos metálicos de Fe+3
,
formando hidróxido de fierro III, precipitándolo.
Fe2 (SO4)3 + 3Ca (OH)2+ 3H2O 2 Fe (OH)3 +3 CaSO4.H2O
Coprecipitación del Cobre:
La lechada de cal reacciona con los otros elementos metálicos
formando hidróxidos de Cu, Pb y As, los cuales COPRECIPITAN.
CuSO4 + Ca (OH)2 + 2H2O Cu(OH)3 + CaSO4.2H2O + H2O
PbSO4 + Ca (OH)2 + 2H2O Pb(OH)3 + CaSO4.2H2O + H2O
AsSO4 + Ca (OH)2 + 2H2O As(OH)3 + CaSO4.2H2O + H2O
USO DEL AGUA DEL ESPESADOR DE
RELAVES
USOS DE LOS RELAVES
RELLENO HIDRAULICOLADRILLOS
NIDO DE CICLONES
ESPESADOR DE
RELAVES
TABLACHACA ANTIGUO CENTROMIN PERU
CANAL DE ESCORRENTIACANALES DE DERIVACIÓN
CANAL DE ESCORRENTIA
COLAPSO DE LA RELAVERA CAUDALOS CHICA -
HUANCAVELICA
40 000m3 de relaves
Falta de compactación en el dique del deposito
de relaves, sumada a la presión interna del agua,
originó el colapso del depósito de relaves. .
TUBIFICACION
IMPACTOS
IMPACTOS OCASIONADOS POR COLAPSO DEL
DEPÓSITO DE RELAVES
• Calidad de las aguas del río Escalera.
• Relaves con metales. cadmio, cobre, bismuto, antimonio,
arsénico, metales muy peligrosos.
• Muerte de miles de truchas, ranas y todo ser vivo del
ecosistema de estas fuentes de agua dulce.
• Relaves derramado 40 000m3. 25 de junio del 2014. 8.0 pm,
• El 80% del río Opamayo fue contaminado.
• El rió Opamayo es efluente del río Lircay,
• Afectó a 892 personas del distrito de Huachocolca.
• El río Opamayo, afectó las comunidades de Totora, Palcas,
Yanaututo, Tucsipampa, Rumichaca, Lircay, Ocopa, Anchonga,
Huayllay, Callanmarca, Huancahuanca, Congalla y otras
comunidades vecinas.
RIO ESCALERA CONTAMINADO
IMPACTO AL CANAL DE RIEGO, TERRENO Y
SEMBRIO DE PAPAS
CANALES DE
RIEGO
