Mtodos de Mtodos de
Prediccin de DAMPrediccin de DAM
Capitulo # 4Capitulo # 4
p.1Diplomado en Gestin Ambiental MineraCajamarca - Per - Mdulo I
p.1
Dr.Dr.-- Ing. Gerardo Zamora E.Ing. Gerardo Zamora E.Profesor de la Universidad Tcnica de OruroProfesor de la Universidad Tcnica de Oruro
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Mine site in Montana Mine site in Montana
Mtodos Geoqumicos EstticosMtodos Geoqumicos Estticos
IntroduccinIntroduccin ProcedimientoProcedimiento Reacciones durante la prueba NPReacciones durante la prueba NP Cuales son los diferentes tipos de prueba esttica?Cuales son los diferentes tipos de prueba esttica? Parmetros que influencian las pruebas estticasParmetros que influencian las pruebas estticas
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Parmetros que influencian las pruebas estticasParmetros que influencian las pruebas estticas Comparacin entre diferentes tipos de pruebas estticasComparacin entre diferentes tipos de pruebas estticas Validez e interpretacin de las pruebas estticasValidez e interpretacin de las pruebas estticas Caso de estudio Caso de estudio
IntroduccinIntroduccin
LaLa evaluacinevaluacin deldel potencialpotencial dede generacingeneracin dedeDAMDAM dede loslos residuosresiduos dede minamina (desmontes(desmontes yycolas)colas) eses unauna fasefase importanteimportante parapara::PredecirPredecir elel comportamientocomportamiento yy evaluarevaluar susuimpactoimpacto ambientalambiental
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impactoimpacto ambientalambientalDefinirDefinir elel planplan dede rehabilitacinrehabilitacin dede unun sitiositiominerominero despusdespus deldel paroparo dede laslas operacionesoperaciones dedelala minamina..
LasLas pruebaspruebas estticaesttica sonson enen generalgeneral lala primeraprimeraetapaetapa.. PorquePorque sonson rpidas,rpidas, simples,simples, yyeconmicaseconmicas..
Pruebas estticas Pruebas estticas Tipo de prueba
Medida del pH de la pasta (paste pH)Electrodos especiales !
Extraccin y determinacin qumica de la solucin intersticial
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solucin intersticial 50g de muestra fresca 100 ml de agua desmineralizada agitacin moderada continua durante 12 horasmedidas de pH, Eh, Conductividad.
Prueba de generacin de acidezPotencial de acidez / potencial de neutralizacin
Pruebas estticas Pruebas estticas Balance del potencial de generacin de acidez Balance del potencial de generacin de acidez (AP) y el potencial de neutralizacin (NP) de un (AP) y el potencial de neutralizacin (NP) de un material estudiado. material estudiado.
Potencial Neto de Neutralizacin (NNP) =Potencial Neto de Neutralizacin (NNP) =
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Potencial Neutro Potencial Neutro Potencial cidoPotencial cido
MuestreoMuestreo
Colas Muestra tal cul (sin preparacin) Desecados y homogeneizados
Desmontes Secados y triturados finamente
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Secados y triturados finamente Homogenizados
Representatividad de la muestra El numero de muestras por el sitio debe de reflejarsu heterogeneidad. Tener en cuenta laheterogeneidad de los diques de colas y las pilasde desmontes.
MuestreoMuestreo
Numero de muestras versus el tonelaje de la unidad geolgica.
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Realizacin de una prueba estticaRealizacin de una prueba estticaAnlisis qumico para determinar los contenidosAnlisis qumico para determinar los contenidosen azufre y sulfatos (permite el clculo de los en azufre y sulfatos (permite el clculo de los sulfuros):sulfuros):
ENTONCES CALCULAR EL POTENCIAL DE ACIDEZ AP
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ACIDEZ AP
El azufre sulfuro es calculado a partir del azufre total deducido del azufre sulfatado ( el contenidoen sulfato debe dividirse por 2,9956 !)
S sulfuro X 31,25 = AP
Realizacin de una prueba estticaRealizacin de una prueba esttica Titulacin cidoTitulacin cido--base (ABA)base (ABA)PERMITE DE CALCULAR EL POTENCIAL DE NEUTRALIZACION PNEsta fase incluye dos etapas : La prueba "FIZZ" que permite determinar la cantidad de cido que tiene que aadirse ( siempre
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cantidad de cido que tiene que aadirse ( siempre con un excedente) La prueba misma de titulacin
Adiccin de acidez (chlorhydrique HCl) Reaccin durante 24 horas Titulacin del cido excedentario por una base
(Soda NaOH)
Realizacin de una prueba estticaRealizacin de una prueba estticaUnidad = kg CaCO3 par tonelada de residuoUnidad = kg CaCO3 par tonelada de residuo
NB : HiptesisNB : HiptesisPirita es el nico sulfuroPirita es el nico sulfuro (31,25 = MCaCO3/MSx10)(31,25 = MCaCO3/MSx10)Calcita como el nico carbonatoCalcita como el nico carbonato
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Calcita como el nico carbonatoCalcita como el nico carbonatoSilicatos no se toman en cuentaSilicatos no se toman en cuenta
http://www.infomine.com/technology/enviromine/ard/Acid-Base%20Accounting/acidbase.htm
Diferentes tipos de pruebas estticasDiferentes tipos de pruebas estticasNP Potencial Neutralizante o ANC (Acid
Neutralising Capacity) = Prueba de Fizz (Sobek1978)
Sobek Modificado : Coastech 1989, Lawrence yWang 1997
Condiciones de pruebas diferentes
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Condiciones de pruebas diferentes Mineralgica NP : Lapakko 1994
= 10 % CaCO3 + 11.9 % MgCO3 Carbonato NP : Lawrence et Wang 1997
= %Cinorg x 83.4 o %CO2inorg * 22.8
Comparacin de pruebas estticasComparacin de pruebas estticas NP calculadNP calculadoo NP SobekNP Sobek modificadomodificadoCorrelacionadCorrelacionadoossY Y bastante bastante aproximadaproximadosos
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aproximadaproximadosos
Comparacin de pruebas estticasComparacin de pruebas estticas NP calculNP calculadoado NP CarbonatNP CarbonatooCorrelacionadCorrelacionadoossY Y bastante bastante aproximadaproximadosos
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aproximadaproximadosos
Interpretacin de pruebas estticasInterpretacin de pruebas estticas
1er criterio ABA:
Generador de acidez No generador de acidezZona incierta
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-20 Kg CaCO3/t
+20 Kg CaCO3/t
Generador de acidez No generador de acidez
Zona incierta
NP NP -- AP= NNP (PNN) !AP= NNP (PNN) !
Interpretacin de pruebas estticasInterpretacin de pruebas estticas
2do criterio ABA:Critres de classification N P/AP pour le PGA
140
160
180
200
N
P
,
K
g
C
a
C
O
3
/
t
NP/AP=3 NP/AP=2 NP/AP=1
Non gnrateur
d'acideZone dincertitude
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0
20
40
60
80
100
120
140
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
AP, Kg CaCO3/t
N
P
,
K
g
C
a
C
O
3
/
t
Gnrateur d'acide
d'acide
Caracterizacin de sitiosCaracterizacin de sitiosMtodo por balance : Caso realMtodo por balance : Caso real
Es mi sitio generador de DAM o no?Es mi sitio generador de DAM o no?Cuantas muestras sern necesarias? Cuantas muestras sern necesarias?
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Como tomar las muestras?Como tomar las muestras?Anlisis de los resultados: generador o no?Anlisis de los resultados: generador o no?
Es mi sitio generador de DAM o no?Es mi sitio generador de DAM o no? Para conocer la respuesta, hay que proceder Para conocer la respuesta, hay que proceder
a una caracterizacin del sitio. a una caracterizacin del sitio. MuestreoMuestreo
Basado sobre el histrico del sitio (si ste Basado sobre el histrico del sitio (si ste
Caracterizacin de sitiosCaracterizacin de sitios
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Basado sobre el histrico del sitio (si ste Basado sobre el histrico del sitio (si ste es disponible)es disponible)
2 zonas principales : zona vadoza y zona 2 zonas principales : zona vadoza y zona debajo de la napa freticadebajo de la napa fretica
Cuantas muestras sern necesarias? Cuantas muestras sern necesarias? No existe ningn mtodo universal No existe ningn mtodo universal
Como tomar las muestras?Como tomar las muestras?DependeDepende deldel lugarlugar.. LosLos resultadosresultados dede unauna
Caracterizacin de sitiosCaracterizacin de sitios
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DependeDepende deldel lugarlugar.. LosLos resultadosresultados dede unaunacaracterizacincaracterizacin preliminarpreliminar (determinacin(determinacindede unidades)unidades) sonson elel puntopunto dede partidapartida
Despus del muestreo, se procede a la Despus del muestreo, se procede a la caracterizacincaracterizacin Caracterizacin ambiental (Pruebas estticas,
anlisis qumicos) Caracterizacin fsica (granulometra, Dr, n, d) Caracterizacin mineralgica
Caracterizacin de sitiosCaracterizacin de sitios
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Caracterizacin mineralgica Agua intersticiales (zona vadoza y zona bajo la
napa fretica) Datos piezomtricos Otros (pruebas de consumo de oxigeno, gas
intersticial, desintegracin de rocas, etc.) Se prosigue con el zonadoSe prosigue con el zonado
Anlisis de los resultados : generador o no?Anlisis de los resultados : generador o no?Primer mtodo : Mtodo por balancePrimer mtodo : Mtodo por balance
Ventajas : Simple (CanadianVentajas : Simple (Canadian--Malartic)Malartic) Desventajas : Hay que tener una relacin Desventajas : Hay que tener una relacin
NP/AP de al menos 3 para formular varias NP/AP de al menos 3 para formular varias hiptesis.hiptesis.
Caracterizacin de sitiosCaracterizacin de sitios
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hiptesis.hiptesis.
PA = +100 kg CaCO3/tPN = + 60 kg CaCO3/tdensit = 1 700 kg/m3
Niveau phratique1,5 m
6 m
Zona vadoza : Zona vadoza : PA = 100 kg CaCOPA = 100 kg CaCO33/t x 1,5 m/t x 1,5 m33 x 1,7 t/mx 1,7 t/m33
= 255 kg CaCO= 255 kg CaCO33PN = 60 kg CaCOPN = 60 kg CaCO33/t x 1,5 m/t x 1,5 m33 x 1,7 t/mx 1,7 t/m33
= 153 kg CaCO= 153 kg CaCO33Zona bajo la napa :Zona bajo la napa :
Caracterizacin de sitiosCaracterizacin de sitios
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Zona bajo la napa :Zona bajo la napa :PA = 0 kg CaCOPA = 0 kg CaCO33 (ninguna o muy poca produccin de cido)(ninguna o muy poca produccin de cido)PN = 60 kg CaCOPN = 60 kg CaCO33/t x 6 m/t x 6 m33 x 1,73 t/mx 1,73 t/m33
= 622 kg CaCO= 622 kg CaCO33PNPNtottot = 775 kg CaCO= 775 kg CaCO33PAPAtottot = 255 kg CaCO= 255 kg CaCO33PN/PA > 3 PN/PA > 3 no generadorno generador
Ejemplos de estudiosEjemplos de estudios Ejemplo Ejemplo De un caso realDe un caso real
NNP a 1 mNNP a 1 m10,0
12,5
15,0
17,5
Parc rsidus JoutelNNP 1m
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2,5
5,0
7,5
10,0
0 1 2 3 4 5 6 7 8
X
Ejemplos de estudiosEjemplos de estudios Ejemplo de un sitio realEjemplo de un sitio real
70
80
90
10096-7 CF396-7 CF696-8 CF396-8 CF5
% P80
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0
10
20
30
40
50
60
70
0,1 1 10 100 1000
Taille (microns)
%
96-9 CF396-9 CF6 96-10 CF3 96-10 CF7 96-11 CF4 96-11 CF7 96-12 CF3 96-13 CF3 96-14 CF3
% P10
Ejemplos de estudiosEjemplos de estudios Ejemplo Ejemplo De un caso realDe un caso real
% p% pasaasa 80 m80 m10,0
12,5
15,0
17,5
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5,0
7,5
0 2 4 6 8
X
%P80 1m
Ejemplos de estudiosEjemplos de estudios Ejemplo de un sitio realEjemplo de un sitio real
Tableau 2 : Essai statique : dtermination du potentiel net de gnration d'acidit BH96-2 BH96-9 BH96-11 BH96-11ox UQ-8
PN kg CaCO3/t 120 150 150 115 180 %S 4.78 10.6 6.36 6.43 5.99
%S en SO4 0.12 0.16 0.64 2.20 0.17 %S en sulfure 4.66 10.44 5.72 4.23 5.82
PA kg CaCO3/t 145.8 326.2 178.8 132.1 182.0 PNN net kg CaCO3/t -25.8 -176.2 -28.8 -17.1 -2.0
MIN 3410 DEFENSA PREVENTIVA Y CORRECTIVA DEL MEDIO AMBIENTE Dr.- Ing. Gerardo ZAMORA p.26
PNN net kg CaCO3/t -25.8 -176.2 -28.8 -17.1 -2.0
0102030405060708090
100
0.01 0.1 1 10 100 1000
Taille des particules, m
%
V
o
l
u
m
e
c
u
m
u
l
BH96-2
BH96-9
BH96-11
BH96-11 Ox
UQ-8
Todos generadores oTodos generadores oSu posicin esta en laSu posicin esta en la
Zona de inciertaZona de inciertaDe la prueba esttica !De la prueba esttica !
Mtodos Geoqumicos DinmicosMtodos Geoqumicos Dinmicos
IntroduccinIntroduccin Pruebas cinticasPruebas cinticas MuestreoMuestreo Tipos de pruebas cinticasTipos de pruebas cinticas
Pruebas en columnaPruebas en columna Pruebas en celda hmedaPruebas en celda hmeda
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Otras pruebas : soxhlet, consumo de oxigeno, celdas de Otras pruebas : soxhlet, consumo de oxigeno, celdas de terrenoterreno
Parmetros que hay que medir en las pruebas cinticas Parmetros que hay que medir en las pruebas cinticas CaracterizacinCaracterizacin Geoqumica y qumica de las soluciones de enjuagueGeoqumica y qumica de las soluciones de enjuague
Factores que influencias las pruebas cinticasFactores que influencias las pruebas cinticas
Mtodos Geoqumicos DinmicosMtodos Geoqumicos Dinmicos
Comparacin de varios tipos de pruebas cinticasComparacin de varios tipos de pruebas cinticas Interpretacin de las pruebas cinticasInterpretacin de las pruebas cinticasCasos de estudio (residuos generadores)Casos de estudio (residuos generadores)
INTRODUCCIONINTRODUCCION
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INTRODUCCIONINTRODUCCION
ConCon elel objetivoobjetivo dede determinardeterminar elel potencialpotencial dedecontaminacincontaminacin (generacin(generacin dede cido,cido, disolucindisolucin dedemetales,metales, etcetc..)) dede unun materialmaterial cualquiera,cualquiera, lala pruebapruebacinticacintica representarepresenta unun mediomedio frecuentementefrecuentemente utilizadoutilizado(y(y consideradoconsiderado seguro)seguro)..
IntroduccinIntroduccin
LasLas pruebaspruebas cinticascinticas sonson enen generalgeneralnecesariasnecesarias cuandocuando laslas pruebaspruebas dede tipotipoestticasestticas nono permitenpermiten conocerconocer concon seguridadseguridad elelpotencialpotencial dede contaminacincontaminacin dede unun residuoresiduominerominero cualquieracualquiera..
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minerominero cualquieracualquiera..LasLas pruebaspruebas cinticascinticas son,son, enen general,general, masmas
complejascomplejas dede realizar,realizar, masmas difcilesdifciles eneninterpretarinterpretar yy masmas carascaras queque laslas pruebaspruebasestticasestticas..
PeroPero dandan informacininformacin segurasegura !!
IntroduccinIntroduccin EstasEstas sonson masmas completascompletas queque laslas pruebaspruebas
estticasestticas queque nono dandan informacininformacin sobresobre:: lala velocidadvelocidad dede oxidacinoxidacin yy dede neutralizacinneutralizacin loslos fenmenosfenmenos geoqumicosgeoqumicos talestales comocomo lala
precipitacinprecipitacin -- disolucin,disolucin, competicincompeticin entreentremineralesminerales yy especiesespecies enen solucinsolucin ..etcetc..
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mineralesminerales yy especiesespecies enen solucinsolucin ..etcetc.. EstosEstos sonson frecuentementefrecuentemente utilizadosutilizados parapara ::
predecirpredecir lala tasatasa dede produccinproduccin dede cidocido yy lala evolucinevolucin dede lala calidadcalidad deldel drenajedrenaje enen elel
tiempotiempo..
IntroduccinIntroduccin ExistenExisten diferentesdiferentes tipostipos dede pruebaspruebas queque llamamosllamamos
cinticascinticas.. AlgunasAlgunas puedenpueden serser realizadosrealizados enen elelterrenoterreno mismomismo (piezmetros,(piezmetros, celdasceldas dede terreno),terreno), laslasotrasotras sese hacenhacen enen elel laboratoriolaboratorio concon condicionescondicionesqueque sese acercanacercan lolo masmas posibleposible aa laslas deldel terrenoterreno..
LasLas pruebaspruebas cinticascinticas permiten,permiten, ademsadems dede
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LasLas pruebaspruebas cinticascinticas permiten,permiten, ademsadems dededeterminardeterminar elel potencialpotencial dede contaminacincontaminacin dede ununmaterialmaterial cualquiera,cualquiera, yy dede analizaanalizarr escenariosescenarios dederemediacinremediacin comocomo :: ElEl efectoefecto dede unun aditivoaditivo LaLa puestapuesta enen lugarlugar dede laslas coberturascoberturas ElEl efectoefecto deldel nivelnivel dede lala napanapa:: napanapa perchada,perchada,
inundacin,inundacin, etcetc..
Pruebas cinticas Pruebas cinticas DefinimosDefinimos unauna pruebaprueba cinticacintica comocomo lala pruebapruebaqueque sese llevalleva aa cabocabo sobresobre unun periodoperiodo dede tiempotiempomasmas oo menosmenos largolargo ((2020 semanassemanas aa masmas dede unun aao)o)yy dondedonde sese efectanefectan enjuaguesenjuagues repetitivosrepetitivosdurantedurante lala duracinduracin dede lala pruebaprueba..LosLos resultadosresultados obtenidosobtenidos puedenpueden serser
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LosLos resultadosresultados obtenidosobtenidos puedenpueden serserinterpretadosinterpretados yy servirservir parapara lala prediccinprediccin comocomosimplesimple extrapolacinextrapolacin oo comocomo modelizacinmodelizacinqumicaqumica detalladadetallada (dinmicas)(dinmicas)EnEn lala pruebaprueba cintica,cintica, elel desafodesafo eses poderpoderrepresentarrepresentar lolo masmas fielmentefielmente laslas condicionescondiciones dedeterreno,terreno, acelerandoacelerando loslos procesosprocesos qumicosqumicos..
MuestrasMuestras
Colas No hay ninguna preparacin, preservadas Homogeneizadas, humedad de origen
Desmontes Mas o menos triturados
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Homogeneizadas, humedad de origen Representatividad de la muestra Debe tomarse en cuenta las heterogeneidadesfrecuentes en las reas de desmontes o en los diquesde colas, el numero de muestras por un sitio dadodebe reflejar su heterogeneidad.
Diferentes tipos de pruebaDiferentes tipos de pruebass
Distinguimos dos tipos de pruebas cinticas, segn el lugar de experimentacin : Prueba de terreno
Piezmetros Parcelas de terreno
Pruebas de laboratorios
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Pruebas de laboratorios Pruebas en columna Prueba en la celda hmeda Prueba de lixiviacin por agitacin Pruebas de soxhlet
Prueba de consumo de oxigeno (terreno y laboratorio)
Diferentes tipos de pruebaDiferentes tipos de pruebass
Pruebas de terreno piezmetros
Instrumentacin de los diques de colas, reas de desmontes, etc.
Parcelas de terreno
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Diferentes tipos de pruebaDiferentes tipos de pruebass
Parcelas de terreno (continuacin)
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Diferentes tipos de pruebaDiferentes tipos de pruebass
Pruebas de laboratorio Pruebas en celdas hmedasUna celda hmeda es una recamara que ofrece un control simple de la atmsfera,
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de la atmsfera, de la temperatura, de la humedad.
Prueba muy aplicada en medioambiente minero sobre todoque esta estndar por el ASTM(ver sitio web).
Diferentes tipos de pruebasDiferentes tipos de pruebas
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Colas (tailings)Colas (tailings)Desmontes (Waste rock)Desmontes (Waste rock)
Diferentes tipos de pruebasDiferentes tipos de pruebas
Pruebas de laboratorio Pruebas en celda hmeda (Continuacin)
-Tubo en Plexiglas (20 cm alto y 10 cm diam.) con un orificio (entrada de aire)-Base inferior soldada con una salida en medio (salida del lixiviado)-Cobertura hermtica-Disco de soporte de la muestra perforado puesto a 3 cm de la base-Humidificador con un termostato
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-Humidificador con un termostato-Flujmetro de aireProcedimiento universal (Norma ASTM D5744-96)
Es una repeticin de ciclos de 7 das con tres etapas cada una : circulacin de aire seco sobre (o a travs) de la muestra durante 3 das circulacin de aire hmedo (100%) durante 3 das enjuague al 7mo da
Diferentes tipos de pruebasDiferentes tipos de pruebas
Pruebas de laboratorio Pruebas en celda hmeda (Continuacin)
El numero de ciclos es variable segn el tipo de muestra y la precisinbuscada al nivel de prediccin.
Para un residuo minero, fijamos habitualmente un mnimo de veinte (20)
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Para un residuo minero, fijamos habitualmente un mnimo de veinte (20)ciclos, este nmero puede aumentar segn los resultados obtenidos.
La muestra se pone en el soporte perforado y de preferencia sobre unfiltro para evitar la perdida de partculas finas.
1000 g es preferido para tener una buena representatividad. El enjuague se hace con 500 ml de agua desionizada.
Diferentes tipos de pruebasDiferentes tipos de pruebas
Pruebas de laboratorio Pruebas en columna
Saco de aire
TDR
Sensor de oxigeno
Parte superior : abierta(con un sensor de oxigenoenjuague : agua destilada
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Placa decermica
Tensiometro
TDR% H2O
Parte inferior : HermticoPurgue : solucin de impregnacin
Diferentes tipos de pruebaDiferentes tipos de pruebass
Pruebas de laboratorio Pruebas en columna (Continuacin)
Las pruebas en columna permiten simular mejor las condiciones in situ.Estas columnas que contienen los residuos son sometidas a ciclos deremojo-secado.La metodologa de las pruebas en la columna, propuesta aqu, esta
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La metodologa de las pruebas en la columna, propuesta aqu, estainspirada de aquella propuesta por Lawrence et Marchant (1991) en elinforme NEDEM 1.16.1b. El tamao de las columnas : de unos 0,7 m dealtura y 10 cm de diam.La base de la columna tiene una placa de cermica con el fin de simular lanapa fretica (valor de terreno). La hermticidad es indispensable. Unasalida sirve a tomar una muestra del agua.La parte de arriba esta al aire libre salvo cuando hay medidas de consumode O2.
Diferentes tipos de pruebasDiferentes tipos de pruebasPruebas de Laboratorio Pruebas en columna (Continuacin) Notas importantes
- La implementacin del material (fresco) en la columna se efecta demanera a obtener un estado del material (ndice de vacos) similar al quese encuentra en el terreno.- La cantidad de material necesario para esta prueba es de mas o menos10 kg (segn su densidad).- A cada mas o menos 30 das, se procede a un enjuague de la columna
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- A cada mas o menos 30 das, se procede a un enjuague de la columnahaciendo percolar una cantidad de agua (representativa de la precipitacinmensual).- Una vez este enjuague ha terminado (puede tomar de 3 a 7 das),dejamos drenar la columna durante otro periodo de tiempo.- El agua recuperada en la base de la columna es luego analizadaqumicamente por todos los parmetros importantes.- Adems del anlisis qumicos del agua de percolacin, pruebas deconsumo de oxigeno son efectuadas.
Diferentes tipos de pruebasDiferentes tipos de pruebas
Pruebas de laboratorio Frascos agitadosVarias Clases:- Mesa vibrante- Mesa de agitacin- Otros dispositivos
Objetivo : Slido en contacto permanente con una solucin lixiviante con o sin control de la atmsfera.
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- Otros dispositivos Cintica realizada por :-La toma de muestra de la solucin y reemplazo de esta-Una prueba sobre un numero de flacones correspondientes al numero de puntos.
Botellas hermticas cerradas
Motor arotacinvariable
Mejor Mejor agitacin!agitacin!
Diferentes tipos de pruebaDiferentes tipos de pruebass
Prueba de consumo de oxigeno (terreno y laboratorio) En el transcurso de los ltimos aos, una nueva tcnica basadaen el consumo de oxigeno ha sido desarrollada a fin de determinarla tasa de oxidacin de un material reactivo (Eberling et al.,1994 ; Eberling et Nicholson, 1996).
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1994 ; Eberling et Nicholson, 1996). Esta tcnica tiene ventaja de ser aplicable directamente en elterreno y hace posible la determinacin de manera instantnea dela reactividad de un residuo minero en las condiciones especificasdel lugar de almacenamiento. El mtodo propuesto se basa sobre la disminucin de laconcentracin en oxigeno en el tiempo al interior de una cmaravaca.
Diferentes tipos de pruebaDiferentes tipos de pruebass
Pruebas de consumo de oxigeno (laboratorio)
MIN 3410 DEFENSA PREVENTIVA Y CORRECTIVA DEL MEDIO AMBIENTE Dr.- Ing. Gerardo ZAMORA p.46
Diferentes tipos de pruebaDiferentes tipos de pruebass
Pruebas de consumo de oxigeno (in situ)
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Diferentes tipos de pruebaDiferentes tipos de pruebass
Pruebas de consumo de oxigeno (ej. de resultados)
-0.15
-0.1
-0.05
00 20 40 60 80 100 120 140
812 molm-2an-1
135 molm-2an-1 59 molm-2an-1
MIN 3410 DEFENSA PREVENTIVA Y CORRECTIVA DEL MEDIO AMBIENTE Dr.- Ing. Gerardo ZAMORA p.48
-0.45
-0.4
-0.35
-0.3
-0.25
-0.2
-0.15
Temps (min)
L
n
C
/
C
0
3 jours 14 jours 25 jours 94 jours
1 308 molm-2an-1
Diferentes tipos de pruebaDiferentes tipos de pruebass
Consumo de oxigeno contra sulfatos producidosNinguna o poca precipitacin = buena correlacin
400
500
600
F
l
u
x
d
'
o
x
y
g
n
e
(
M
o
l
e
s
x
m
-
2
x
a
n
-
1
)
Consomm ation d'oxygneMthode des sulfates
MIN 3410 DEFENSA PREVENTIVA Y CORRECTIVA DEL MEDIO AMBIENTE Dr.- Ing. Gerardo ZAMORA p.49
0
100
200
300
400
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450Tem ps (jours)
F
l
u
x
d
'
o
x
y
g
n
e
(
M
o
l
e
s
x
m
-
2
x
a
n
-
1
)
Diferentes tipos de pruebaDiferentes tipos de pruebass
Para mas detalles :EnviromineProcedimientos :http://www.infomine.com/technology/enviromine/ard/Kinetic%20Tests/kinetic%20procedures.htm
MIN 3410 DEFENSA PREVENTIVA Y CORRECTIVA DEL MEDIO AMBIENTE Dr.- Ing. Gerardo ZAMORA p.50
d/Kinetic%20Tests/kinetic%20procedures.htmMtodos de lixiviacin :http://www.infomine.com/technology/enviromine/ard/Acid-Base%20Accounting/metal_leaching.htmEjemplos :http://www.infomine.com/technology/enviromine/ard/Kinetic%20Tests/kinetic%20examples.htm
Parmetros a medirParmetros a medir
Caracterizacin de la muestraCaracterizacin de la muestra Tenor en agua inicialTenor en agua inicial Extraccin de la solucin intersticial (si es posible)Extraccin de la solucin intersticial (si es posible) Qumica completa (slido y lquido)Qumica completa (slido y lquido) Prueba esttica : AP, NP, NNPPrueba esttica : AP, NP, NNP
MIN 3410 DEFENSA PREVENTIVA Y CORRECTIVA DEL MEDIO AMBIENTE Dr.- Ing. Gerardo ZAMORA p.51
Prueba esttica : AP, NP, NNPPrueba esttica : AP, NP, NNP Mineraloga : DRX, MEB, MO, Calculo mineralgicoMineraloga : DRX, MEB, MO, Calculo mineralgico Densidad (picnmetro)Densidad (picnmetro) Granulometra (Laser, Sedimentometria)Granulometra (Laser, Sedimentometria) Superficie especifica (granulometra, BET)Superficie especifica (granulometra, BET)
Interpretacin de las pruebasInterpretacin de las pruebas Correccin de concentracionesCorreccin de concentraciones Construccin de grficas para los valores instantneosConstruccin de grficas para los valores instantneos Construccin de grficas para los valores acumuladosConstruccin de grficas para los valores acumulados Construccin de grficas de correlacinConstruccin de grficas de correlacin
Fe / SO4Fe / SO4---- Ca / MgCa / Mg
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Ca+Mg+Mn / SO4Ca+Mg+Mn / SO4---- Curva de deplecion (elementaria y minerales)Curva de deplecion (elementaria y minerales) Construccin de diagramas EhConstruccin de diagramas Eh--pHpH Evolucin de los perfiles de tenor en aguaEvolucin de los perfiles de tenor en agua Evolucin de la tasa de consumo de oxigenoEvolucin de la tasa de consumo de oxigeno Evolucin de los ndices de saturacinEvolucin de los ndices de saturacin ModeliModelizzaaccin geoqumica dinmicain geoqumica dinmica
Comparacin de diferentes pruebasComparacin de diferentes pruebas
pH, potencial redox pH, potencial redox
ColumnasColumnas3
4
5
6
7
8
9
0 100 200 300 400 500 600
Time (days)
p
H
BH96-2 BH96-9 BH96-11
0
100
200
300
400
500
600
0 100 200 300 400 500 600
E
h
/
S
H
E
(
m
V
)
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BH96-2 BH96-9 BH96-11BH96-11ox UQ-8 LouLar Cla
Time (days)
3
4
5
6
7
8
9
0 100 200 300 400 500
Time (days)
p
H
BH96-2 BH96-9 BH96-11BH96-11ox UQ-8 LouLar Cla
0
100
200
300
400
500
600
0 100 200 300 400 500
Time (days)
E
h
/
S
H
E
(
m
V
)
CeldasCeldashmedashmedas
Comparacin de diferentes pruebasComparacin de diferentes pruebas
Ca, SO4Ca, SO4---- solubles solubles
ColumnasColumnas0
200
400
600
800
1000
0 100 200 300 400 500 600
C
a
(
m
g
/
l
)
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
0 100 200 300 400 500 600
S
O
4
-
-
(
m
g
/
l
)
MIN 3410 DEFENSA PREVENTIVA Y CORRECTIVA DEL MEDIO AMBIENTE Dr.- Ing. Gerardo ZAMORA p.54
0
200
400
600
800
1000
0 100 200 300 400 500
Time (days)
C
a
(
m
g
/
l
)
0
2000
4000
6000
8000
10000
0 100 200 300 400 500
Time (days)
S
O
4
-
-
(
m
g
/
l
)
0 100 200 300 400 500 600
Time (days)0 100 200 300 400 500 600
Time (days)
CeldasCeldashmedashmedas
Ejemplos de estudiosEjemplos de estudios Ejemplo de un sitio realEjemplo de un sitio real
400
600
800
1000
1200
Fe3+FeOH2+
H2O-O2
Eh/ENH
500
600 Domaine de Fe(OH)3s
MIN 3410 DEFENSA PREVENTIVA Y CORRECTIVA DEL MEDIO AMBIENTE Dr.- Ing. Gerardo ZAMORA p.55
-1000
-800
-600
-400
-200
0
200
400
- 2 4 6 8 10 12 14
BH96-2BH96-9BH96-11BH96-11oxUQ-8
Fe2+
Fe(OH)3s
H2-H2O
pH300
400
6 7 8 9
pH
E
h
/
E
N
H
Ejemplos de estudiosEjemplos de estudios Ejemplo de un sitio realEjemplo de un sitio real
20000
25000
30000
BH96-2
Ca+Mg+Mn (mg)
MIN 3410 DEFENSA PREVENTIVA Y CORRECTIVA DEL MEDIO AMBIENTE Dr.- Ing. Gerardo ZAMORA p.56
0
5000
10000
15000
0 20000 40000 60000 80000 100000
BH96-2
BH9-9
BH96-11
BH96-11ox
UQ-8
SO4 (mg)
Ejemplos de estudiosEjemplos de estudios Ejemplo de un sitio realEjemplo de un sitio real
500 000
600 000
700 000
BH96-11ox
Ca+Mg+Mn (mg)
BH96-2
UQ-8
BH96-11
BH96-9
MIN 3410 DEFENSA PREVENTIVA Y CORRECTIVA DEL MEDIO AMBIENTE Dr.- Ing. Gerardo ZAMORA p.57
0
100 000
200 000
300 000
400 000
0 400 000 800 000 1 200 000 1 600 000 2 000 000 2 400 000 2 800 000
BH96-2
BH96-9
BH96-11
BH96-11ox
UQ-8
SO4 (mg)
Ejemplos de estudiosEjemplos de estudios Ejemplo de un sitio realEjemplo de un sitio real
Tableau 2 : Essai statique : dtermination du potentiel net de gnration d'acidit BH96-2 BH96-9 BH96-11 BH96-11ox UQ-8
PN kg CaCO3/t 120 150 150 115 180 %S 4.78 10.6 6.36 6.43 5.99
%S en SO4 0.12 0.16 0.64 2.20 0.17 %S en sulfure 4.66 10.44 5.72 4.23 5.82
PA kg CaCO3/t 145.8 326.2 178.8 132.1 182.0 PNN net kg CaCO3/t -25.8 -176.2 -28.8 -17.1 -2.0
MIN 3410 DEFENSA PREVENTIVA Y CORRECTIVA DEL MEDIO AMBIENTE Dr.- Ing. Gerardo ZAMORA p.58
PNN net kg CaCO3/t -25.8 -176.2 -28.8 -17.1 -2.0
Solamente una muestra es generadora !Solamente una muestra es generadora !Una muestra que tiene Una muestra que tiene 20 kg Ca CO3/t 20 kg Ca CO3/t
en NNP no es generador !en NNP no es generador !