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PROCESOS DE TRATAMIENTO DE EFLUENTES EN LA INDUSTRIA MINERA Pamela Alhucema P. Ingeniero Civil Químico. Diplomado Ing. Ambiental. Gerente Técnico Idetec S.A. Edgardo Marinkovic H. Ingeniero Civil Metalúrgico. Gerente General Idetec S.A. Gerente General Idesol S.A.

Procesos de Tratamiento de Efluentes en La Industria Minera

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PROCESOS DE TRATAMIENTO DE EFLUENTESEN LA INDUSTRIA MINERA

Pamela Alhucema P. Ingeniero Civil Químico.Diplomado Ing. Ambiental.Gerente Técnico Idetec S.A.

Edgardo Marinkovic H. Ingeniero Civil Metalúrgico.Gerente General Idetec S.A.Gerente General Idesol S.A.

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RESUMEN

En la presente publicación se muestra una metodología de trabajo para abordar losproblemas de contaminación por RILES (Residuos Industriales Líquidos) en la industriaminera y al mismo tiempo se muestran los últimos avances logrados por la empresaIdetec S.A. en lo relacionado con el tratamiento de estos efluentes. El propósito es darcumplimiento a las exigentes normativas ambientales vigentes en el país vía laremoción de elementos contaminantes y al mismo tiempo la recuperación eventual deespecies con valor agregado.

Se realiza un análisis general de los procesos metalúrgicos, indicándose los tiposprincipales de efluentes que se generan en los tranques de relave, procesos defiltración de concentrados, soluciones provenientes de lixiviación de concentrados demolibdenita y efluentes de fundición y refinería de Cobre y se proponen procesos deltratamiento basándose en tecnologías desarrolladas y probadas por Idetec S.A.

Se presentan aplicaciones prácticas y demostrativas de la experiencia lograda por laempresa en el desarrollo de tecnologías para el tratamiento de efluentes a nivelindustrial. Como experiencia interesante se muestra la tecnología aplicada en eltratamiento de RILES que se generan en una Fundición y Refinería de Cobre,diseñándose un proceso integral para el tratamiento de siete (7) diferentes tipos deefluentes en una sola Planta que logra remover elementos tales como, Arsénico,Selenio, Cobre, Cadmio, Fierro, Zinc, Sólidos en Suspensión y ajuste de pH, dandocumplimiento a la Norma Ambiental Chilena que regula el vaciado de RILES al mar.

Finalmente se mencionan otros estudios de desarrollo que complementan nuestroconocimiento en tecnologías para el tratamiento de efluentes mineros.

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INTRODUCCIÓN

En los últimos años en Chile se ha incrementado la exigencia en cuanto a lasregulaciones ambientales, esto debido a un cambio gradual en la política de lasautoridades y la actitud de la población en general, donde se ha tomado másconciencia de los costos sociales, económicos y de imagen que generan lasexternalidades negativas de la actividad industrial en el medio ambiente.Paralelamente, los diferentes acuerdos comerciales con Europa, Asia y América delNorte nos han obligado como nación a una mayor competitividad y mejoraraceleradamente los estándares de calidad en las áreas productivas.

Esta situación que se presenta como un problema para la industria minera, se traduceen una oportunidad de negocio para empresas que centran su que hacer en lainvestigación aplicada y al desarrollo de procesos de tratamiento de los efluentes yrecuperación de especies valiosas contenidas.

IDENTIFICACIÓN DEL PROBLEMA

La industria minera del Cobre, vía pirometalúrgica, genera residuos industriales líquidos(Riles), producto de sus principales actividades, el manejo de los minerales a nivelmina y los procesos metalúrgicos extractivos. Las “aguas minas” se generan por elcontacto del mineral removido con las aguas lluvias y/o cauces naturales y en elproceso de extracción, donde se utiliza aproximadamente entre 0,8-1,0 m3 de aguafresca por tonelada de mineral a procesar, su retorno al medio ambiente generaefluentes contaminantes a través de, las aguas claras de tranques de relaves ydependiendo del proceso, aguas proveniente de procesos de filtrado de concentradosy/o proveniente de procesos de lixiviación de concentrados de molibdenita.

El aporte de contaminantes por cada etapa del proceso se resumen continuación:

a. Extracción de Mineral y Acopio de Estéril: El manejo de mineral y estéril,generan las denominadas aguas minas, las que en general contienen ionescomo Al+3, Cu+2, Fe+2 y SO4

-2.b. Concentración: El proceso de Concentración, genera efluentes en las aguas

claras de tranques de relaves con iones de SO4-2, Mo y pH fuera de Norma,

aguas resultantes de los Procesos de filtrado de concentrados y en el procesode descobrización de concentrados de molibdeno, generando solucionesFerrosas que tienen iones de Cl-, Cu+2, Fe+2, y acidez libre.

c. Fundición: En esta actividad,se generan efluentes provenientes de lasdiferentes operaciones unitarios del proceso: En las plantas de ácido sulfúricocon iones de As, Cu, F, Cd y Zn, además del ácido y los sólidos suspendidos deesta etapa. Así como también se generan efluentes arseniacales, con iones deCu, As+5, As+3, además de ácido sulfúrico.

d. Refinería: En la etapa de refinación se generan efluentes de plantas demetales nobles con sólidos en suspensión e iones de SO4

-2, Cu, Se, As, Na+.Además se deben considerar las purgas de los electrolitos, las que contieneniones de As, Cu, Ni, Zn, Na+ y SO4

-2 además de los sólidos en suspensión deestas purgas.

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El diagrama que se muestra a continuación resume lo explicado en el textoanterior.

Figura 1.Diagrama Principales RILES en la Pirometalurgia.

ExtracciónMineral Aguas Minas

Contaminantes Al+3, Cu+2, Fe+2, SO4-2

Mineral

Concentradora Ef. Filtración Concentrados Contaminantes

Mo disuelto, SO4-2Aguas Claras Tranques Relaves

Soluciones FerrosasConcentrado

Fundición

Ef. Arseniacales en General

As, Cu, F, Cd,Zn, H2SO4, TSSEf. Planta de Ácido Sulfúrico

Mod, Na+, S-2, SO4-2,

Cl-, pH, TSS

Cl-, Cu+2, Fe+2, Acidez

ContaminantesAs+5,As+3,Cu,H2SO4

Cobre Anódico

Refinería

Purgas de Electrolitos

Se, Cu, As, TSS,Na+, SO4

-2Ef. Plantas Metales NoblesContaminantes

As, Cu, Ni, Zn,TSS, Na+, SO4

-2

Cobre Fino

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METODOLOGÍA DE TRABAJO

Para abordar los problemas indicados anteriormente, Idetec ha implementado unametodología de trabajo que busca la elaboración y aplicación de diferentesherramientas científicas para detectar y cuantificar áreas contaminadas, luego tratar dereducir dicha contaminación en la fuente, realizar las pruebas pertinentes y finalmentelograr el tratamiento del RIL y dar cumplimienteo a la Normativa que aplica. Acontinuación se describe con detalle la secuencia metodológica del trabajo realizado enIdetec:

1. Identificación del problema a tratar: Ante la presencia de un problemaambiental, se comienza por identificar claramente aquellas fuentes del procesoproductivo que emiten dichos agentes contaminantes. Con esto se buscasolucionar el problema en cada fuente para así tratar flujos mucho másreducidos y concentrados, de esta forma es más óptimo y barato que tratarloscuando todas las emisiones se unen y los caudales son muy grandes,implicando costos de inversión y operación más elevados.Para dar origen a la(s) solución(es) óptima(s) del problema en cuestión sedeben realizar algunas tareas de cuantificación y detección del problema. Paraello se cuenta con un simulador matemático, que se adapta fácilmente alcircuito del procesos a estudiar y que funciona con algoritmos de convergenciaque permite conocer el comportamiento de la concentración de iones en todoslos flujos del sistema estudiado, especialmente en los efluentes del sistema.Esta herramienta de simulación es sensible a las siguientes variables:

a. Aportes de iones provenientes del mineral.b. Aporte de iones en aguas frescas que ingresan al sistema.c. Aportes iónicos provenientes de los reactivos utilizados en el proceso.d. Recirculación de iones existentes en las corrientes de reciclo dentro del

proceso.

2. Estudio bibliográfico y de laboratorio: Una vez identificado el problema, esdecir, los contaminantes que se deben remover, los flujos a tratar y los puntosdonde se generan, se realizan búsquedas bibliográficas que permitan apoyar elconocimiento del problema, es decir, los fenómenos químicos involucrados, lascaracterísticas físico-químicas de los compuestos en cuestión, que tipo dereactivos pueden usarse para removerlos, etc.Con una visión más clara de la situación a la que nos enfrentamos, se continúacon la formulación de ideas que puedan ser implementadas en laboratorio paraestudiarlas, se diseñan experimentos que sean técnica y económicamentefactibles de escalarlos.

3. Estudios a nivel piloto (30 L/min) y/o semi-industrial (120 L/min): Con losresultados obtenidos a nivel de laboratorio se obtienen criterios de diseño paraescalar la experiencia a nivel piloto, probando las condiciones que resultaronmás adecuadas a nivel de laboratorio, además se realizan diferentes mejoras alproceso conforme se avanza en el pilotaje. El producto de esta etapa, es lageneración de los criterios de diseño de procesos que permiten el diseño deuna Planta Industrial.

4. Ingeniería conceptual: Contando con los criterios de diseño de procesos, serealiza una Ingeniería Conceptual que permite definir el proceso su disposiciónen terreno y una estimación de sus costos de inversión y costos de operación.

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5. Ofertas económicas: Conocidos los costos asociados, se procede a laelaboración de las ofertas cuya modalidad de contrato, será la acordada concada cliente.

Figura 2.Metodología de Trabajo

Oferta de Soluciones

Necesidades del Mercadoy Detección de Problemas

Prueba Semi-industrial120 [L/min].

Automatización

Pruebas Piloto30 [L/min]

Pruebas deLaboratorio Diseño Industrial y

Valorización de Solución

Carga Contaminantemínima

Conformacióndel Negocio

Ideas Científicas

Desarrollo de Herramientas deGestión y Evaluación(Simulaciones Matemáticas)

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SOLUCIONES Y APLICACIONES TECNOLÓGICAS DESARROLLADAS PORIDETEC S.A.

Como una forma de ilustrar el trabajo desarrollado por la empresa Idetec S.A., sepresentará 4 casos en que se han desarrollado soluciones para los problemaspresentados en la minería. Dentro de ellas se encuentran casos que han concluido conla construcción y operación de plantas y otros casos donde se ha diseñado el procesode tratamiento a nivel de ingeniería:

Efluentes de Procesos de Filtración de Concentrados de Cobre:

a. Planta de Tratamiento Minera Los Pelambres:

Minera Los Pelambres, cuenta dentro de sus instalaciones una Planta deFiltrado de Concentrados ubicada en el Puerto de Punta Chungo, en la cuartaregión de Chile. En el proceso de filtrado se generan efluentes con un caudalaproximado de 30 L/s que se utilizan en el riego de prados y árboles previotratamiento, para remover Molibdeno contenido entre 2,5-5,0 [mg/L] a nivelesde 0,01 [mg/L], sólidos suspendidos y ajustar el pH original de 10 a un rangode 5,5 y 9,0

Para resolver este caso se utilizó la metodología explicada anteriormente, esdecir, se hicieron pruebas de laboratorio, luego se realizó un pilotaje yfinalmente se construyó y operó la planta industrial. Una explicación general delo realizado se muestra a continuación:

• Pruebas de Laboratorio: Las pruebas de laboratorio realizadas alefluente, permitieron confirmar la tecnología a aplicar y definir loscriterios de diseño principales para avanzar con un pilotaje.

• Pruebas Piloto: Se diseñó y construyó una planta piloto con capacidadde hasta 2,5 [L/s], que contienen etapas de coagulación o mezclarápida, precipitación y floculación, acondicionamiento para flotación,flotación por aire disuelto, saturación de agua y eventual filtración deagua tratada. Además consta de un filtro prensa, por otro lado, poseeun PLC e interfaz gráfica, a parte de la instrumentación para el controlautomático. Se concluyó el pilotaje operando durante 2 semanas las 24horas del día. Todo el pilotaje duró 7 meses.

• Diseño Planta Industrial: Se decidió considerar un proceso de 2 etapas,donde la primera consiste en eliminar los sulfuros y la segunda eneliminar el molibdeno disuelto. Para ello el efluente es tratado en unaprimera etapa para la remoción de los sulfuros y del Mo disuelto hasta0.01 ppm. Los flóculos generados en los reactores de entrada de laplanta son sometidos a separación sólidos-líquido mediante FAD(flotación por aire disuelto). En la segunda etapa se utiliza un equipoidéntico de flotación por aire disuelto, alimentado por la descarga de laprimera etapa, para bajar el Mo disuelto bajo las 0.01 ppm. Esteefluente tratado se lleva a un estanque para el ajuste de pH y luego sevierte a piscinas de agua limpia para su posterior uso en riego. Los lodosgenerados son filtrados y la torta generada se almacena para suposterior disposición.

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En la tabla Nº1, se presenta los resultados obtenidos en la operación industrial.

Tabla N°1. Resultados Operacionales Minera Los Pelambres

ContaminantesEfluente sin

TratarEfluente

Final DS 90 Remoción mg/L Mg/L mg/L %

Mo disuelto 0.5 < 0.01 0.1 99.80S-2 2.5 < 1 1 60.00Sólido suspendido 10 3 100 60.00pH < 11 5.5 – 6 6.0 - 9.0

En la figura 3, se puede observar una vista tridimensional de la planta queactualmente opera en el Puerto de Punta Chungo de la Minera Los Pelambres.

Figura 3.Planta de Tratamientos de Punta Chungo, Minera Los Pelambres.

b. Planta de TratamientoEfluentes Codelco Andina:

En este caso, el efluente a tratar son las aguas de las etapas de sedimentaciónde concentrados colectivos, efluentes de filtración de concentrados de cobre ylos generados en la descobrización por lixiviación férrica de concentrados demolibdeno. El proceso en este caso es similar al mostrado en la figura 3 de laminera Los Pelambres. El estudio involucró etapas de laboratorio, pruebaspiloto, semi-industrial (2 L/s), así como también la ingeniería básica avanzada.El caudal a tratar es de 122 L/s, que es el total generado por la planta deproductos comerciales.

Area Reactivos

Etapa 2: Remoción Mo

Etapa 1: Remoc. Sulfuro ySólidos suspendidos

Filtración Lodos

Saturación

Alimentación Planta

Efluente Tratado

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Antes de ingresar a la planta de tratamiento el efluente es pretratado en plantade peróxido para reducir el sulfhidrato de 15 a 1 ppm. Las características físico-químicas del efluente a tratar son: pH entre 9 y 12, Mo disuelto entre 0.5 y 2.5ppm, sulfuros cercanos a 1 ppm y los sólidos en suspensión están entre 20 y100 ppm, donde parte de dichos sólidos es cobre que está entre 2 y 20 ppm.

• Pruebas de Laboratorio: Estas pruebas tomaron 3 meses, donde partede éstas se hicieron en paralelo con el pilotaje.

• Pruebas Piloto: Se utilizó una planta con capacidad de 2 [L/s], quecontienen las mismas etapas que la utilizada en el caso de LosPelambres. Este pilotaje tomó del orden de 14 meses.

• Diseño Planta Industrial: Se consideró una planta con 2 etapas, donde laprimera remueve sulfuros y sólidos en suspensión como el cobre, fierroy molibdeno. En el caso de la segunda etapa se considera la eliminacióndel molibdeno disuelto.El agua antes de ser tratada pasa por la planta de peróxido, después deesta etapa es enviada a la planta de tratamiento y se recibe en laprimera etapa para la remoción de HS- residual y sólidos en suspensiónultrafinos, en ella se adicionan los reactivos necesarios para provocar laprecipitación del HS-, absorber y coagular los sólidos ultrafinos yacondicionar la suspensión para la posterior separación del sólidosmediante FAD. El efluente de esta etapa se descarga a una segundaetapa, la cual consiste en eliminar el molibdeno y se genera un lodo concerca de 3% de sólido que se destina al área donde se tratan los lodos.El equipo usado en la etapa 2 es idéntico al utilizado en la primeraetapa. El agua tratada se envía a la piscina de agua limpia, de dondeuna parte rebosa a la piscina de agua tratada, no sin antes ajustar el pHy el agua restante se recircula al proceso. Finalmente, desde la piscinade agua tratada el efluente rebosa a la cámara de descarga, después seune con el efluente de la planta de aguas servidas de la División Andinay se evacua al Río Blanco. Los lodos generados se filtran en un filtroprensa y posteriormente se almacenan en silos de producto final.

En la tabla N°2, se presenta los principales contaminantes, sus rangos deconcentración en la alimentación y en la descarga de la planta FAD para cadaparámetro.

Tabla N°2. Tratamiento efluentes Andina

Contaminantes Rango de Rango DS 90 Remoción Alimentación (ppm) Descarga (ppm) mg/L Mínima %

Mo total 0 – 5 0.1 - 1 1 80.0Mo disuelto 0 – 5 0.1 - 0.5 90.0Cu total 0 – 30 0.2 - 0.9 1 97.0Fe total 0 – 80 0.1 - 5 93.8Fe disuelto 0 – 8 0.1 - 2 5 75.0SH- 0 – 5 0.8 - 1.5 70.0Sólidos Suspendidos 0 – 200 14 - 25 80 87.5Cl- 0 – 600 Idem Alimentación 400 0.0PH 6.5 –12 6.2 - 7 6.0 - 8.5

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La planta que se propuso a División Andina se diseñó para tratar 122 L/s de efluente,esta planta no se construyó. En la figura 4 se puede observar una vista tridimensionalde dicha planta.

Figura 4.Planta de Tratamiento Propuesta para División Andina.

Efluentes de Tranques de Relaves:

Planta de Tratamiento Aguas Claras: El efluente a tratar son aguas clarasque proviene del tranque relave, de una empresa de la Gran Minería del Cobrey el objetivo principal del proyecto fue la remoción de molibdeno total y ajustede pH del efluente final.

• Pruebas de Laboratorio: Se probó con diferentes condiciones de procesocon agua de tranque y diferentes concentraciones de reactivos ytiempos de residencia. Con los resultados de este estudio se acotaronlas condiciones de proceso a ser probadas posteriormente en el pilotaje.El estudio de laboratorio duró cerca de 4 meses.

• Pruebas semi-industriales: En esta prueba se trabajó con una planta queposee etapas de floculación, coagulación, saturación, filtro de arena,celda de flotación por aire disuelto y filtro prensa para los lodos. En estaetapa se probaron condiciones para determinar la óptima que remuevael molibdeno disuelto que trae el agua de tranque. Se probarondiferentes dosificaciones y tiempos de residencia entre otras variable deoperación y diseño. De este estudio se logró determinar las condicionesóptimas de operación para el posterior diseño de una planta industrial.La etapa de pilotaje y semi-industrial tomaron en total 1 año.

• Diseño de Planta Industrial: Ésta se encuentra en la etapa de ingenieríaconceptual, donde se considera que los efluentes generados por estaminera están normalmente entre 1 y 2 [m3/s], pudiendo llegar hasta 12[m3/s], con concentraciones de molibdeno total entre 3 y 0.9 ppm. Por

Reducción sulfuro, sólidos en suspensión (Cu, Fe, Mo).

Reducción molibdeno, ajuste pH

Saturación para producción Filtración

Almacenamiento

Alimentación

Efluente Tratado

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otro lado, se ha definido una condición crítica, la cual sería tratar uncaudal de 1.8 [m3/s] con 3 ppm de molibdeno. En el caso del diseño dela planta industrial se considera la condición crítica con el mínimo flujoposible llevando el molibdeno a 0.3 ppm, para luego mezclarlo con elresto del flujo no tratado para así obtener un flujo total en la normaambiental que rige para tranques de relaves (1.6 ppm para molibdenototal).

El proceso para lograr lo deseado considera el ingreso del efluentebombeado desde el tranque de relaves a la planta de tratamientosdonde se realizan los procesos de precipitación de Mo y separaciónsólido-líquido. Para ello se ha considerado la construcción de una plantacon líneas de coprecipitación y flotación FAD. El valor de pH final delefluente de la planta estará entre 6.5 y 8 y los sólidos suspendidosestarán entre 15 y 20 ppm. El lodo que se genera en la planta seconduce a un filtro prensa, reduciendo la humedad desde un 97% a65%.

En la figura 5 se muestra una vista en tres dimensiones de la planta industrial detratamientos propuesta en este caso. Ésta aun no se ha materializado ya que Idetec seencuentra trabajando en este proyecto.

Figura 5.Planta de Tratamientos Propuesta

En la tabla N°3 se indican los valores de alimentación y descarga de la planta detratamientos, éstos son los valores para molibdeno total y pH considerando unacondición de operación promedio y otra de operación crítica.

Remoción Molibdeno

Filtración Lodos

Saturación

Reactivos

Alimentación

Efluente

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Tabla N°3. Parámetros a Tratar en Condición Promedio y Crítica

Condición Efluentea Tratar

ppm

EfluenteTratado

ppm

Res. ExentaN° 671

ppmRemoción

%Mo Total ppm 2 0.9 1.6 55Condición

Promedio PH ~ 8 6.5 – 8 6.5Mo Total ppm 3 0.3 1.6 90Condición

Crítica PH ~ 8 6.5 – 8 6.5

Efluentes de Fundición y Refinería:

Planta de Tratamiento de RILES de la Fundición y Refinería:

Dado que los efluentes se generan en una fundición y refinería, existe unamultiplicidad de efluentes a tratar; de esta forma, desde el área de fundición segeneran efluentes de planta de ácido sulfúrico y purgas de sistemas deenfriamiento. En la etapa de refinería se generan purgas de electrolito previamenteprocesadas para la recuperación de cobre contenido, además de aguas de lavadode cátodos y efluente de la planta de metales nobles, además de las aguasservidas. Para ello se trabajó a escala de laboratorio y se desarrolló la ingenieríabásica y de detalles.

En la tabla N°4 se muestra los valores de cada contaminante que posee el emisariofinal de esta refinería con su valor promedio, el máximo y las remociones que sedeben lograr para cumplir la norma considerando ambos valores. Este proyecto seencuentra en la etapa de la ingeniería de detalles.

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Tabla N°4. Contaminantes de la Refinería y Fundición.Contaminantes Promedio Máximo DS 90 Remoción Remoción

Mg/L Mg/L mg/L Promedio* %Máxima*

%Aceites y grasas 7.7 21.9 20 8.68Aluminio 0.7 1.6 1 37.50Arsénico 129.5 276.9 0.2 99.85 99.93Cadmio 0.04 0.08 0.02 50.00 75.00Cianuro 0.01 0.032 0.5Cinc 1 4.32 5Cobre 2.2 10.56 1 54.55 90.53Coliformes Fecales 397084 1600000 1000 99.75 99.94Índice de fenol 0.01 0.01 0.5Cromo total 0.1 0.16 2.5DBO5 30.4 57.5 60Estaño 0.2 0.21 0.5Fluor ND ND 1.5Fósforo total 5.3 11.7 5 5.66 57.26Hierro disuelto 0.6 2 10Manganeso 0.4 0.9 2Mercurio 0.03 0.16 0.005 83.33 96.88Molibdeno 0.1 0.23 0.1 56.52Níquel 1.8 6.3 2 68.25PH 7.1 10.7 6.0 - 9.0Plomo 0.08 0.18 0.2SAAM 0.8 1.19 10Selenio 4 8.88 0.01 99.75 99.89Sólidos suspendidos 95.2 189 100 47.09Temperatura 16 18 30* : Remociones calculadas con los valores promedio y máximo respectivamente.

En la tabla N°5 se muestran los valores de los diferentes flujos de efluentes necesariosa tratar, además de los iones que contienen y sus respectivas concentraciones.

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Tabla N°5. Datos de Efluentes Utilizados como Parámetros de Diseño.

DescripciónRango de

FlujosConcentraciones de Contaminantes

[mg/L] [m3/día] Parámetro Promedio RangoPlanta de Ácidos 100 a 240 As 617 196 - 1144 Se 1.2 0.003 - 5Planta deTratamiento 85 a 160 As 48 0.1 - 364de Electrolitos Cu 58 25 - 223 Ni 84 23 - 308

22 a 30 As 49.1 6.4 - 138Planta de MetalesNobles Cu 6.8 0.3 – 19 Se 220.5 26 - 465Lavado de Cátodos 20 As 26 6.9 - 8.8 Cu 260 202 - 292Enf. Planta de Ácidos 650 Se 0.028 - Enf. Central Térmica 250 Mo 0.114 -Aguas Servidas 330 a 400 As 4 1.2 - 6.8

La metodología que se ha seguido para resolver este problema comenzó con laspruebas de laboratorio y siguió con el diseño industrial, el que aun está en desarrollo.

• Pruebas de Laboratorio: En este caso se estudió cada corrientecontaminante, determinando los compuestos existentes en ellas y lasdiferentes formas de removerlos. Se simularon diferentes condiciones deoperación, adecuadas a cada caso según los compuestos involucrados ylos fenómenos físico-químicos que puedan ocurrir según lo extraído debúsquedas bibliográficas. De esta forma se encontraron condicionesadecuadas para cada efluente, esta fase duró 4 meses.

• Diseño Planta Industrial: Se realizará en líneas distintas de efluentes detratamiento primario por separado, es decir, la planta de ácido, plantade metales nobles y planta de tratamiento de electrolitos y cátodos.

En el caso de la planta de ácido se remueven los iones de As+3, Cu+2,Se+4 y Zn+2, con eficiencias que están en torno al 99%, el valor del pHse controla para mantenerlo en el rango apropiado para el proceso. Lasemisiones de gases como H2S se neutralizan, para toda esta etapa seutilizarán reactores de neutralización de iones y clarificadores.En el caso de la planta de metales nobles (PLAMEN) se busca reducir elvolumen de almacenamiento evaporando. En esta parte se reduce el Seen forma batch.

El efluente de la planta de tratamiento de electrolitos se trata enconjunto con el efluente del lavado de cátodos. En esta etapa se buscaabatir el cobre, con eficiencia de precipitación en torno al 90%, el valorde pH se ajusta en el rango adecuado para la reacción.

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Todos estos efluentes pre-tratados son conducidos a un estanquecomún para luego llevarlos al tratamiento secundario en la primeracelda FAD. En este tratamiento secundario además se tratan lascorrientes de las aguas servidas pre-tratadas. El tratamiento secundarioconsidera 2 unidades de flotación por aire disuelto (FAD) en serie. En laprimera se reducen el arsénico, cobre, selenio, flúor, cadmio ymolibdeno mediante adsorción iónica. Posteriormente en la segundaplanta FAD se trata el efluente de la primera FAD, además se puedeningresar directamente las aguas servidas pre-tratadas y las purgas delas torres de enfriamiento.

Finalmente, todos los lodos generados son filtrados y almacenados parasu posterior almacenamiento en bodegas.

En la figura 6 se aprecia una vista tridimensional del diseño de la plantade tratamientos para la refinería en cuestión.

Figura 6.Planta de Tratamientos Efluentes Fundición y Refinería

Control,laboratorio

Saturador

Reactor sulfuros

TK lodo

Compresores

CeldasCoagulación/FAD

ReactorTrisulfuro

Reactor Selenio

FiltroSelenio

Filtro Principal

Filtro lodo FAD

Estanques