tema 2 - origen y prevenc de cont de agua

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  • 7/26/2019 Tema 2 - Origen y Prevenc de Cont de Agua

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    CONTAMINACION MINERA

    DOCENTE: Ing. TORRES MARQUINA, Marco Antonio

    INTEGRANTES:

    - BERNARDO ROBLES, Julissa Jahel

    - ESPINOZA MIRAVAL, Jhon

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    Toda exploracin minera se ubica en

    una cuenca hidrolgica e

    hidrogeolgica concreta y, en la mayora

    de los casos, se desarrolla por debajo

    de los niveles freticos de la zona por

    ello las explotaciones contribuyen punto

    de drenaje o descarga de correntias

    superficiales y/o subterrneas y, en todo

    los casos puede llegar a alterar el

    funcionamiento hidrolgico e

    hidrobiolgico de la zona.

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    El drenaje cido de minas y escombreras es uno de

    los problemas ambientales ms graves de la

    explotacin minera. La presencia de minerales

    sulfurados en contacto con el agua produce cido

    sulfrico presente en las aguas de drenaje, que

    puede presentar un pH extremadamente bajo,

    alcanzando el valor de 2,0. Varias regiones mineras

    del mundo presentan problemas de drenaje cido. El

    problema en verdad no es producto solamente de la

    explotacin minera, aunque sea en esta actividad

    que se muestra de

    manera ms conspicua; se ha hablado no slo de

    drenaje cido de minas, sino de drenaje cido de

    roca, que puede resultar de cualquier movimiento de

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    Las rocas con contenido de sulfato se hallan presentes

    en todos los ambientes geolgicos pero

    frecuentemente se encuentran en rocas debajo de las

    capa del suelo y debajo de la capa fretica en

    condiciones naturales, el agua subterrnea y el

    material superficial (suelo) que cubren las rocas

    minimizan el contacto con el oxgeno impidiendo que

    la generacin del cido sea rpida, de manera que le

    efecto sobre la calidad del agua ser insignificante. La

    exposicin de rocas con sulfuros reactivos (pirita,

    marcasita, pirrotita, etc.) el aire y el agua, a

    consecuencia de las actividades de la construccin,

    minera, etc aceleran la velocidad de generar cido y

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    En un asiento minero. las fuentes primarias de drenaje cido son las reas

    en las cuales la

    roca de mina ha sido disturbada, y la superficie expuesta. Entre las fuentes

    principales del DAR

    estn:

    . las pilas de desmonte

    . las pilas de lixiviacin

    . los embalses de relaves

    . las labores mineras subterrneas

    . las minas de tajo abierto

    . la roca de construccin -relleno, represas, carreteras.

    Adems, el drenaje cido de roca puede ocurrir en otras reas del asiento

    minero, las cuales

    contienen generalmente menor volumen de roca, pero que deberan

    considerarse en la

    evaluacin del lugar, por ejemplo:

    . derrames de concentrados y relaves

    . almacenamiento de concentrados e instalaciones de descarga

    . apilamiento de mineral

    . superficies de roca expuestas al cortar rocas para carreteras, etc.

    . caminos por los cuales pasan camiones o ferrocarriles con concentrados

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    La zona arglica avanzada central presenta minerales de

    sulfuro y sulfosales ricos en hierro, cobre y

    arsnico con alta capacidad de generacin de cido; los

    depsitos consisten en vetas yugulares y brechas

    en rocas volcnicas con gran alteracin cida y con muy

    baja capacidad de consumo de cido. La zona

    arglica avanzada central est flanqueada por zonas

    arglicas y propilticas distales con cierta capacidad de

    amortiguacin de cido, abundancias disminuidas de cobre

    y arsnico, y abundancias aumentadas de zinc y

    plomo.

    RESUMEN DE INFORMACIN GEOLGICA, GEOAMBIENTAL Y

    GEOFSICA PERTINENTE

    GEOLOGA DEL

    DEPSITO

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    Ejemplos:

    Summitville y Red Mountain Pass, Colo.; Goldfield,

    Nev.; Paradise Peak, Nev.; Julcani, Per.

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    Una revisin del problema del DAR visto anteriormente nos

    da como

    respuesta inmediata las acciones que ser necesario

    implementar, las

    que se pueden sintetizar en lo siguientes puntos sin ser

    estos

    limitativos.

    Un buen conocimiento de cmo se desarroll el DAR

    en un

    yacimientos minero, esto no slo involucra los aspectos

    tericos de la formacin del DAR, sino la ingeniera en su

    manejo. La resultante de una buena evaluacin de las

    actividades mineras y metalrgicas relacionadas al drenaje

    cido se traduce en la determinacin de los Aspectos

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    Marco normativo relacionado al DAR

    Desarrollo de un Sistema de gestin ambiental (SGA)

    a. Un sistema de gestin ambiental en el manejo de los

    materiales con PNN negativo tiene una influencia directa

    en la minimizacin del potencial de generacin de drenaje

    cido.

    b. Un sistema de gestin ambiental aplicado tanto al

    control

    del DAR como a cuerpos receptores tienen una influencia

    directa en los niveles de riesgo ambiental

    Material de investigacin

    El material de investigacin consta de trabajos realizados

    en la UP el

    Porvenir de Milpo; en la cual se hizo una recoleccin de

    todo tipo de 25

    muestras minerales en diferentes partes de la concesin

    minera y se

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    Un Plan de Gestin Ambiental en trminos

    generales debe significar una alternativa donde las

    opciones econmicas y ambientales de la

    Empresa se vean favorecidas.

    La implementacin de un Sistema de Gestin

    Ambiental para el manejo del DAR trae las

    siguientes ventajas.

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    Integra las responsabilidades de la empresa con

    las de la

    comunidad, en busca de minimizar el impacto por el

    DAR beneficindose el entorno ambiental

    Integra a todas las personas que trabajan en la

    Empresa porque los programas de gestin

    ambientan competen a todos

    Permite hacer caracterizaciones generales como

    caracterizar al yacimiento en su mxima capacidad

    de generacin cida en

    trminos del total de contenido de sulfuro y por otro

    lado en cuerpos especficos, con soluciones

    particulares a desarrollar

    Las actividades programadas en el marco del plan

    de gestin ambiental forma parte de las actividades

    de la Empresa, como tal

    existen plazos, recursos y metas que alcanzar.

  • 7/26/2019 Tema 2 - Origen y Prevenc de Cont de Agua

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    Los sistemas de evaluacin y de control permite

    disear

    estrategias para alcanzar mitigar un contaminante en

    el marco de

    mejoras continuas.

    La experiencia en la mitigacin de problemas

    ambientales en el

    manejo del DAR, nos lleva cada vez al terreno de la

    prevencin

    Los requerimientos de espacios libres y operaciones

    flexibles nos

    lleva a implementar planes de cierres y abandono

    aplicado a los

    materiales e instalaciones mineras metalrgicas con

  • 7/26/2019 Tema 2 - Origen y Prevenc de Cont de Agua

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    El control de las reacciones de generacin de cido, en

    las etapas iniciales de oxidacin, exige el control del

    pH para evitar la ocurrencia de oxidacin biolgica; o

    bien el control del suministro de oxgeno, el oxidante

    principal. En etapas posteriores la oxidacin es rpida

    y ms difcil el control de las reacciones de generacin

    de cido. La oxidacin de minerales sulfurosos

    produce hierro ferroso. La actividad biolgica oxida el

    hierro ferroso y lo convierte en frrico, el cual acta

    como el oxidante principal. En este momento, las

    reacciones son esencialmente autosuficientes.

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    1. Estricta identificacin del potencial de acidez de

    los materiales de la mina

    2. Derivacin de aguas neutras en zona aguas arriba

    de la operacin

    3. Encapsulamiento permanente de materiales cidos

    4. Mezcla de materiales para reducir el potencial de

    generacin de acidez

    5. Tratamiento activo para neutralizacin de flujos

    cidos de mina

    6. Descargas subacuticas de materiales cidos

    7. Circulacin de flujos en camas de caliza

    8. Tratamiento pasivo con wetlands de control

    biolgico

  • 7/26/2019 Tema 2 - Origen y Prevenc de Cont de Agua

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    Se puede clasificar las medidas de

    tratamiento ya sea como sistemas activos

    que requieren de una operacin continua

    (una planta de tratamiento qumico) o

    como sistemas pasivos diseados para

    funcionar con solo la intervencin

    ocasional de operadores (un pantano o

    una cuneta alcalina).

  • 7/26/2019 Tema 2 - Origen y Prevenc de Cont de Agua

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    Existen dos tipos principales de sistemas

    de tratamiento del DAR:

    Los sistemas activos, que requieren

    de peracin y mantenimiento continuo;

    Los sistemas pasivos, que se basan

    en el tratamiento n tur l y pretenden

    funcionar sin cuidado ni

    mantenimiento.

  • 7/26/2019 Tema 2 - Origen y Prevenc de Cont de Agua

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    Caracterizacin qumica.

    El tratamiento qumico del DAR es una tecnologa

    ampliamente conocida

    y aceptada. Por lo general, el tratamiento consiste en un

    circuito de neutralizacin qumica para extraer de la

    solucin:

    la acidez por neutralizacin

    los metales pesados por hidrlisis y por precipitacin

    otros contaminantes como slidos suspendidos,

    arsenitos,

    antimoniato por formacin de un complejo y precipitacin

    El tratamiento qumico puede utilizarse indistintamente

    para tratar

    diferentes fluidos sean estos slidos, lquidos o

    gaseosos.

    Los desechos slidos pueden ser acondicionados

  • 7/26/2019 Tema 2 - Origen y Prevenc de Cont de Agua

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    Las principales operaciones unitarias en una

    planta de tratamiento

    qumico del DAR pueden ser:

    Poza de retencin aguas arriba para el DAR

    Preparacin de cal (hidratacin, mezcla de

    pulpa) Una o dos etapas de neutralizacin por

    agitacin

    Tercera etapa para la eliminacin de otros

    metales o aniones

    Separacin liquido / slido

    Retencin de solucin de efluentes tratado

    para muestreo

    previo a la descarga

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    En la Figuras mostramos los diagramas de flujos para el

    tratamiento de aguas cidas y disposiciones finales.

    Los agentes de neutralizacin ms comunes son:

    Caliza (CaCO3) Cal viva (CaO)

    Cal hidratada (Ca(OH)2) 109

    La primera y tal vez, la segunda etapa de una planta de

    tratamiento usualmente consisten en la neutralizacin

    con cal en tanques de agitacin. Se pueden utilizar

    otras bases en una segunda o tercera tapa para el

    tratamiento de metales seleccionados, entre ellos:

    Soda custica

    Ceniza de soda

    Hidrosulfuro de sodio

    Otros desechos con exceso de alcalinidad,

    incluyendo ceniza fina o relaves de planta

    concentradora.

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    Se debe tomar precauciones para

    utilizar otros desechos con el fin

    deasegurar que los metales solubles

    adicionales no sean aadidos al agua

    de drenaje. Adems, se debe aceptar

    que el uso de desechos, como los

    relaves, aumenta la masa total de

    sedimento producido por la planta de

    tratamiento y del cual deber

    disponerse.

  • 7/26/2019 Tema 2 - Origen y Prevenc de Cont de Agua

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    Uno de los aspectos ms difciles del tratamiento qumico

    es la descarga

    del lodo de las plantas de tratamiento. El proceso extrae

    acidez y metales

    por precipitacin de xidos e hidrxidos metlicos y yeso.

    Usualmente, existe lodo de grano fino que es de difcil

    filtracin o sedimentacin. Por

    lo comn los lodos de la planta de tratamiento estn

    constituidos por un

    10 a 15 de slidos por peso. La prctica actual, en

    algunos asientos mineros consiste en incluir los lodos de

    la planta de tratamiento, con los slidos de relaves

    alcalinos, o bien desecharlos en un rea de deposito bajo

    el agua. En todo caso, la descarga de lodos constituye un

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    Tratamiento pasivo.

    Mientras crece el nivel de aceptacin

    con respecto al hecho de que no se

    puede efectuar una retir en cada

    asiento minero, las obligaciones

    tcnicas y financieras de mantener a

    perpetuidad una planta de tratamiento

    qumico han aumentado el inters por

    desarrollar opciones efectivas de

    cuidado pasivo

    .

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    Uno de los avances ms prometedores en el tratamiento

    del DAR es el reconocimiento del papel que cumplen los

    procesos naturales en la eliminacin de la acidez, sulfato

    y metales de las aguas de drenaje cido. La reduccin

    biolgica de sulfato ha sido identificada como uno de los

    principales contribuyentes a los procesos de mitigacin

    de la calidad de agua en tierras hmedas. Se trata de

    reacciones que ocurren naturalmente y que producen

    alcalinidad, reducen los sulfatos y promueven la

    precipitacin de los metales en solucin en la forma de

    sulfuros metlicos. La reduccin directa del sulfato a

    sulfuro de hidrogeno es producida por bacterias

    especializadas, estrictamente anaerbicas,

    especificamente por dos gneros de bacterias:

    Desulfovibrio (cinco especies) y Desulfotomaculum (tres

    es ecies .

    Estas bacterias son

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    Estas bacterias son

    organismos heterotrficos y tienen un metabolismo

    respiratorio en que

    los sulfatos, sulfitos u otros componentes reducibles de

    azufre sirven como aceptores finales de electrones, con

    la consiguiente produccin de

    sulfuro de hidrogeno. Los substratos orgnicos de estas

    bacterias generalmente son cidos de cadena corta,

    tales como el cido lctico y el 112 piruvico. En la

    naturaleza, estos substratos se obtienen a travs de

    actividades de fermentacin con bacterias anaerbicas

    sobre substratos orgnicos ms complejos (tales como

    la putrefaccin de vegetacin en tierras hmedas). La

    actividad de estas bacterias reductoras de sulfatos es

    importante no slo debido a la produccin de sulfuro de

    hidrgeno, sino tambin debido a la subsecuente

    interaccin reci itacin de los metales al aumento

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