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REPORTE PRELIMINAR DE INVESTIGACION PRUEBAS DE
LABORATORIO
TRATAMIENTO PARA CLARIFICACION DE SOLUCION BARRREN Y
AGUAS ACIDAS A NIVEL LABORATORIO EN PLANTA DE CIA. MINERA
BUENAVENTURA MINA LA ZANJA
AGOSTO DEL 2011
TABLA DE CONTENIDO
1. INTRODUCCION
2. PROCEDIMIENTOS
3. RESULTADOS
4. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Por: Carlos Chirinos Marchinares
CIP 96936
1.0 INTRODUCCION
El objetivo principal de las pruebas fue el definir la capacidad y factibilidad de
obtener una separación solido liquida adecuada a los efluentes procedentes de la
solución barren y del agua acida, material tratado por MLZ en su planta en
Cajamarca y obtener agua adecuada para ser vertida al ambiente.
Adicionalmente, mediante las pruebas de laboratorio, la preparación de un
sedimento de calidad tal que cumpliera con los requerimientos de disposición
superficial.
2.0 PROCEDIMIENTOS
El programa de las pruebas considero primero las condiciones de proceso
para la optima floculación con pruebas de laboratorio determinando el tipo de
floculante, concentración de sólidos en la alimentación, y dosificación para
maximizar el ratio de tratamiento. El objetivo es determinar la estructura
de floculo adecuada que permita la máxima claridad del liquido y máxima
densidades en el sedimento con el mínimo de dosificación que permita
seleccionar las condiciones de alimentación para la operación.
Determinadas las condiciones de alimentación sigue una serie de ratios de
Tratamiento para determinar el máximo flujo posible bajo condiciones optimas
de floculación. Durante estas series, se tratara de mantener constante la claridad
del agua y se determinara la densidad máxima del sedimento manteniendo el
balance alimentación-descarga en el momento de realizar un pilotaje.
Típicamente, cambios en el, tipo de mineral, y pH tienen un gran impacto.
Es importante identificar las variaciones en las características de la alimentación
que tienen efecto en la performance de la clarificación para asegurar una
claridad y calidad adecuada compatibles con los requerimientos ambientales.
3.0 RESULTADOS
3.1 Determinación de las Condiciones de Floculación
Las condiciones de floculación están determinadas para mantener la calidad
estructural de floculo a mínimas dosificaciones con floculantes de fabricantes
como Basf , Orica , ESTEC y el floculante 2305 de Arenas utilizado
actualmente.
Para los efluentes evaluados el floculante seleccionado es el PHP 40 PLUS de
ESTEC, floculante aniónico de mediana carga iónica y peso molecular. Las
concentraciones de sólidos en peso varían y las dosificaciones son de XXXX
para el agua acida y XXXXX para la solución barren. El Tratamiento integral de
los efluentes no requerirá de una dilución.
3.2 Determinación de los Ratio de Tratamiento y Tiempos de Residencia.
Optimizadas las condiciones de floculación la separación solido-líquida es
Inmediata; siendo el tiempo de residencia posible de seleccionar pero se sugiere
un pilotaje industrial para llegar al punto adecuado y seleccionar o dimensionar
los equipos necesarios de acuerdo a la calidad de agua deseada en la descarga de
los equipos
3.3 Fuerza de Cedencia y Reología de sedimento obtenido
Fuerza de cedencia es la fuerza minina requerida, para que un material inicie
a fluir y reología es la manera que un material reacciona cuando es sometido a
una fuerza exterior.
Tal es así, que el dimensionamiento en la preparación (Cono sedimentador),
transporte (tuberías-bombas) y disposición de sedimento estará basado en la
fuerza de cedencia y reologia de lo obtenido en el porcentaje de sólidos si es que
proyectan depositarlo en alguna zona predeterminada.
3.4 Determinación de la Calidad de Agua Obtenida
Se deberá definir con el pilotaje en NTU los valores de turbidez obtenidos en
estas pruebas de laboratorio tanto del agua de la solución barren y del agua acida.
Es decir agua altamente clarificada.
Sin embargo, el control de este parámetro no es suficiente para cumplir con los
Requerimientos de agua adecuada para consumo humano debido a que podría
aun permanecer una disolución de algunos metales
Otros floculantes ensayados pero que no dieron buenos resultados fueron los
siguientes:
Magnafloc1011, Orifloc 2054, Orifloc 1021, Orifloc 2052, Orifloc 4014,
Magnafloc 336, Orifloc 315, Sedipur 404
4.0 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
4.1 Es posible obtener agua de claridad adecuada, procesando agua de ambos
efluentes tal como se ha realizado en laboratorio
4.2 Las técnicas de floculación y sedimentación gravitacional garantizan en
esta etapa la obtención de agua claridad adecuada para ser vertida de acuerdo a
normas ambientales vigentes.
4.3 Promedio de Turbidez (NTU) permitirían cumplir con los requerimientos
para agua de calidad adecuada solo empleando técnicas de Floculación y
sedimentación gravitacional.
4.4 Debido a la calidad de agua, es posible el empleo económico de resinas
selectivas de intercambio iónico para reducir los niveles de los metales
pesados disueltos (si es que existieran) que están sobre el estándar o cualquier
otro método para consumo comercial u ecológico.
4.5 El agua recuperada del tratamiento de efluentes reporta un pH de aprox. 9.4.
4.6 El sedimento producido del tratamiento integral de ambos efluentes podrá
ser empleada para disposición superficial con estándares superiores a las
prácticas convencionales.
4.7 La disposición de sedimento en manera superficial favorecería la eficiencia
de almacenamiento, percepción de las comunidades y vida útil del área a utilizar;
disminuyendo los, riesgos de licuefacción, costos de material retenido .
Adicionalmente, liberara el uso de maquinaria pesada destinadas a actividades de
producción.
4.8 En mi opinión es de beneficio económico y técnico la aplicación del
sedimento espesado para disposición superficial y el vertido de agua al medio
ambiente
4.9 Se debe enfatizar la conveniencia de diseñar fases del proyecto:
Clarificación, preparación, transporte y disposición del sedimento como un
sistema, con el reconocimiento de las varianzas que existirían en cada fase.
4.10 De los floculantes ensayados en total se selecciono el de mayor rendimiento
comparado con el que están empleando actualmente el 2305 observándose que
tiene un mejor rendimiento y cinética el PHP40 Plus a una igual dosis de
aplicación y a una igual concentración.
SEDIMENTACION AGUAS ACIDAS
(PROBETA DERECHA 2305; PROBETA IZQUIERDA PHP40)
SEDIMENTACION SOLUCION BARREN
(PROBETA IZAQUIERDA PHP 40; PROBETA DERECHA 2305)
