UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFACULTAD DE INGENIERIA AMBIENTALSECCION DE POSGRADO

TRABAJO GRUPALPTAI DOE RUN

CURSO:TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES INDUSTRIALES

ELABORADO POR:BAZAN AVILA Noem Yovanna RODRIGUEZ CRISPIN Cesar Augusto

DOCENTE:PhD Miriam, LPEZ PARAGUAY

LIMA PERUJunio 2015

NDICEI.OBJETIVOS3II.NORMATIVIDAD EN EL PERU3III.MARCO TERICO4III.1.DIAGRAMA DE FLUJO4III.2.DIAGRAMAS DE FLUJO POR CIRCUITOS6III.3.IDENTIFICACIN DE PUNTOS DE DESCARGA9III.4.CARACTERIZACION DEL AGUA RESIDUAL INDUSTRIAL SALIDA DEL CIRCUITO DE ZINC11III.5.BALANCE DE LAS AGUAS EN EL COMPLEJO METALRGICO DE LA OROYA13III.5.1.DIAGRAMA DEL BALANCE DE AGUAS (M3/MIN):13III.5.2.HOMOGENIZACIN DEL INFLUENTE16III.6.PROCESOS DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS INDUSTRIALES16III.6.1.PRE TRATAMIENTO Y ECUALIZACIN17III.6.2.TRATAMIENTO PRIMARIO PROCESO FSICO QUMICO (Precipitacin de metales)20III.7.CARACTERIZACIN DEL AGUA CLARIFICADA22III.7.1.Puntos de Monitoreo22III.7.2.Sistema de enfriamiento de agua para granulacin de escorias26III.7.3.Planta de Ablandamiento de Agua26III.8.TRATAMIENTO DE LODOS31III.9.TRATAMIENTO TERCIARIO31III.9.1.PROCEDIMIENTOS FISICOQUMICOS31Proceso de Lodos de Alta Densidad (HDS)33Proceso de Neutralizacin Coagulacin Dinmica (NCD)33III.9.2.PROCESOS DE FITORREMEDIACIN36PROCESOS DE RETIRO DE METALES36a)La adsorcin y el intercambio catinico37b)Procesos Microbiano37c)Filtracin38RECOMENDACIONES DE DISEO38VENTAJAS39DESVENTAJAS39III.9.3.PROCEDIMIENTOS AVANZADOS42IV.CONCLUSIONES46V.REFERENCIAS BIBLIOGRAFICA46

I. OBJETIVOSGeneral: Disear una planta de tratamiento para aguas residuales de la Refinera DOE RUN.Especficos: Establecer los parmetros de diseo de una planta para el tratamiento de los efluentes industriales generados en una minera. Realizar un anlisis investigativo previo al diseo de la planta de tratamiento. Plantear un sistema que permita eliminar los contaminantes fsicos, qumicos y biolgicos presentes en el agua residual industrial.

II. NORMATIVIDAD EN EL PERUCUADRO N 01: ANEXO 1 DE LA RD 037-2012-OEFA/DFSAINIVELES MAXIMOS PERMISIBLES DE EMISIONES PARA LAS UNIDADES METALURGICASPARAMETROVALOR EN CUALQUIER MOMENTOVALOR PROMEDIO ANUAL

pHMayor que 6 y Menor que 9Mayor que 6 y Menor que 9

Solidos Suspendidos (mg/l)5025

Plomo (mg/l)0.400.20

Cobre (mg/l)1.000.30

Zinc (mg/l)3.001.00

Fierro (mg/l)2.001.00

Arsnico (mg/l)1.000.50

Cianuro Total (mg/l)1.001.0

El Cianuro Total; equivales a 0.10mg/l de Cianuro Libre y 0.20 mg/l de Cianuro fcilmente disociables en acido.CUADRO N 02: ANEXO 1 DEL DS N 010-201-MINAMLIMITE MAXIMOS PERMISIBLES PARA LA DESCARGA DE EFLUENTES LIQUIDOS DE ACTIVIDADES MINERO METALURGICASPARAMETROVALOR EN CUALQUIER MOMENTOVALOR PROMEDIO ANUAL

pHMayor que 6 y Menor que 9Mayor que 6 y Menor que 9

Solidos totales en suspensin (mg/l)5025

Aceites y grasas (mg/l)2016

Cianuro total (mg/l)1.000.80

Arsnico total (mg/l)0.100.08

Cadmio total (mg/l)0.050.04

Cromo hexavalente (*)(mg/l)0.100.08

Cobre total (mg/l)0.500.40

Hierro disuelto (mg/l)21.60

Plomo total (mg/l)0.200.16

Mercurio total (mg/l)0.0020.0016

Zinc total (mg/l)1.501.20

III. MARCO TERICOEl estudio que se va a realizar corresponde a un tratamiento fsico qumico de los efluentes acidos de la minera DOE RUN, las tcnicas y mtodos que se utiliza para la remocin de metales. A continuacin se van a describir los pasos correspondientes a este proceso, de tal manera que se pueda entender adecuadamente que metdodos se pueden aplicar y as poder explicar porque los efluentes de las mineras se consideran como altamente contaminantes.III.1. DIAGRAMA DE FLUJOLa Fundicin del Complejo Metalrgico de La Oroya est compuesta por los circuitos de cobre, plomo y zinc; en las cuales se producen 9 metales y 11 sub productos. Las caractersticas principales de estos productos se indican en el Cuadro No 3.CUADRO No 3METALES PRODUCIDOS EN DOE RUN PERU S.R.L.

METAL / SUB PRODUCTOPUREZA (%)UNIDADPRODUCCION ANUAL (*)

Zinc Refinado99.996TM43,000

Plomo Refinado99.997TM120,000

Cobre Refinado99.975TM60,000

Plata Refinada99.996TM1,000

Oro Bulln99.800Kg1,800

Bismuto Refinado99.999TM960

Cadmio99.994TM150

Indio99.991Kg6,300

Telurio99.940TM36

Antimonio97.500TM500

Selenio99.910TM24

Polvo de zinc98.000TM5

cido Sulfrico98.500TM160,000

Oleum105.600

Trixido de Arsnico97.000TM360

Sulfato de Cobre24.600TM3,000

Sulfato de Zinc35.000TM2,600

Concentrado Zinc-Plata4,900 g/tTM1,600

xido de ZincTMVariable

Bisulfito de SodioTMVariable

(*): Produccin media anual estimada

El diagrama de flujo de los circuitos de cobre, plomo y zinc, y su interrelacin entre stos, se muestra en el Diagrama No 01.DIAGRAMA N 0116

DIAGRAMA DE FLUJO DE LOS CIRCUITOS DE COBRE, PLOMO Y ZINC

III.2. DIAGRAMAS DE FLUJO POR CIRCUITOSLos diagramas de flujo para los circuitos de zinc, cobre y plomo se detallan en los Diagramas No 02, 03 y 04.DIAGRAMA No 02.DIAGRAMA DE FLUJO CIRCUITO DE ZINC

DIAGRAMA N 03DIAGRAMA DE FLUJO CIRCUITO DE COBRE

DIAGRAMA N 04.25

DIAGRAMA DE FLUJO CIRCUITO DEL PLOMO

III.3. IDENTIFICACIN DE PUNTOS DE DESCARGAConsiderando para el presente trabajo solamente el circuito de Zinc se identifica los puntos de descarga en los procesos.PROCESOSCONSUMOSCARACTERIZACIONOBSERVACIONES

ETAPA DE TOSTACIONMaterias primasConcentrado de zinc4-10% de hierro en forma de sulfuro

Materias secundariasAire

AguaSe inyecta a travs de una placa perforada.-

EnergaCoque-

ETAPA DE LIXIVIACIONMaterias primasMineral tostado-

Materias secundariasSulfrico diluido y electrolito gastado

EnergaCalorPara mantener temperatura de trabajo

ETAPA DE PURIFICACIONMaterias primasDisolucin cida de Zn-

Energa--

ETAPA DE ELTROLISISMaterias primasSolucin frtil de sulfato de ZnAlimenta las celdas electrolticas.

Materias secundariasCtodos de Al y nodos de Pb-Ag.-

EnergaEnerga Elctrica-

PROCESOSEFECTOS MAASPECTOS MACARACTERISTICASTRATAMIENTOSOBSERVACIONES

ETAPA DE TOSTACIONResiduosCenizasPresencia de Zn y otros metalesSe reciclan al horno de tostacin-

C. AtmosfricaPartculasZnO y PbSO4Captacin y depuracinSe recupera el S02 para fabricacin de sulfrico

Comp. VoltilesHg,Se y As

SO2,HCI,HFGases de tostacin

NieblasDe H2SO4

C. HdricaAguas de depuracin de gases de tostacinAguas cidasNeutralizacin y precipitacinLos efluentes contienen SO2, 2SO4, Sulfatos, HF, HCI,As y Se.

ETAPA DE LIXIVIACIONResiduosxidos metlicosRPGestor autorizado-

C. AtmosfricaPolvosZn y ZnOLavadores-

vapores y nieblasH2SO4 y ZnSO4

C. HdricaAguas residualesAguas cidasNeutralizacin y precipitacinPresencia de H2SO4, sulfa-tos, Zn, Cd, Cu, Co, Ni, Fe, Pb, Mn, As, TI, Sb y amonio

ETAPA DE PURIFICACIONResiduosxidos metlicosRPGestor autorizado-

C. AtmosfricaPolvosxidos de ZnCaptacin-

C. HdricaAguas residualesAguas cidasNeutralizacin y precipitacinPresencia de H2SO4 y Fe

ETAPA DE ELECTRLISISResiduosLodos de cubasRPValorizacinPresencia de metales potencialmente recuperables

Electrodos agotadosRI--

C. AtmosfricaNieblas cidasZn y sulfricoCaptacin y filtracin-

C. HdricaAguas residualesAguas cidasNeutralizacin y precipitacinPresencia de H2SO4, Zn, Mn y amonio

Materiales de proceso de partida y residuos contaminantes generados en la fundicin y afino del zinc.ProcesoMateriales de partidaEmisiones a la atmsferaResiduos del procesoOtros residuos

Calcinacin de zincMineral de zinc, coqueDixido de azufre, materia particulada conteniendo zinc y plomo.Lodos cidos de descarga de la planta

Lixiviacin de zincCalcina de zinc, cido sulfrico, caliza, electrolito agotado

Aguas residuales conteniendo cido sulfrico.

Depuracin de zincSolucin de zinc-cido, polvo de zincAguas residuales conteniendo cido sulfrico, hierro.Torta de cobre, cadmio

Extraccin electroltica del zinc

Zinc en una solucin de cido sulfrico/acuosa, nodos de aleacin de plomo y plata, ctodos de aluminio, carbonato de bario o estroncio, aditivos coloidales.cido sulfrico diluidoLodos/fangos de clulas electrolticas

III.4. CARACTERIZACION DEL AGUA RESIDUAL INDUSTRIAL SALIDA DEL CIRCUITO DE ZINC

Cuadro No 8.Mtodos de Anlisis y/o Ensayos

AWWA: American Water Works Association / Asociacin Americana para trabajos del Agua.APHA: American Public Health Association / Asociacin Americana de Salud PblicaWEF: Water Environment Federation / Federacin Ambiental del Agua.EPA: Environmental Protection Agency / Agencia de Proteccin Ambiental

CASO VOLCAN Estudio de Impacto Ambiental elaborado por CONSULCONT S.A.CVolcn Compaa Minera S.A.A. (VOLCAN) es una empresa minera privada cuya actividad principal, la minera polimetlica, se desarrolla en la zona de Yauli-Andaychagua, distrito deYauli, provincia de Yauli, del departamento de Junn.Como parte de su actividad minera VOLCAN extrae mineral polimetlico de las labores subterrneas de sus propiedades mineras, y los procesa en sus 03 Planta Concentradoras de Flotacin de Andaychagua, Victoria y Mahr Tnel, para obtener concentrados de Plomo y de Zinc como producto final; los otros productos, no comerciales, de esta operacin son el relave de relave de flotacin.En la actualidad la Planta Concentradora de Mahr Tnel tiene una capacidad de procesamiento instalada de 2,000 TMPD de mineral y trata un promedio de 1,964 TMPD de un mineral polimetlico cuyos valores principales son cobre, plomo, zinc y plata, como se muestra a continuacin:En la Planta Concentradora el mineral se procesa en las siguientes secciones: Recepcin de minerales. Trituracin. Molienda. Flotacin. Sedimentacin. Filtrado. Clasificacin de Relave. Despacho de Concentrados Fundicin y Moldeo.

Efluentes Lquidos IndustrialesEl efluente que corresponde al efluente conjunto de la Concentradora y Cancha de Relaves N 3 de Mahr Tnel. Solo el TSS supera su LMP. Los restos de lubricantes e hidrocarburos que se colectan en los Talleres de mantenimiento son entregados a los proveedores, quienes se encargan de disponerlos en incineradores especiales.Efluentes Lquidos DomsticosLas aguas servidas procedentes de los campamentos tanto de San Cristbal como de Mahr Tnel, se descargan sin tratamiento alguno a la cuenca del R. Yauli, como tambin ocurre en el caso de las poblaciones de Yauli, Pachachaca, Sacco y La Oroya.

III.5. BALANCE DE LAS AGUAS EN EL COMPLEJO METALRGICO DE LA OROYA

III.5.1. DIAGRAMA DEL BALANCE DE AGUAS (M3/MIN): Se estima la culminacin de los proyectos PAMA e implementacin de proyectos de optimizacin, basada en una cultura de consumo de agua con sistemas 100% en circuito cerrado.Es importante resaltar que a pesar de una mayor demanda total de agua para los proyectos y procesos, se proyecta un consumo mnimo de agua fresca de 9.77 m3/min, un efluente con impacto positivo despus de su tratamiento de 6.09 m3/min. Ver Diagrama No 05 y Cuadro No9.

DIAGRAMA N 05: BALANCE DE AGUA

CUADRO No 09: BALANCE DE AGUAS

III.5.2. HOMOGENIZACIN DEL INFLUENTEConsiderando las aguas acidas se hace un modelamiento en ocho horas de operacin de los circuitos y asumiendo datos se tiene:HorasCaudallpsAcumulado de alimentacinAcumulado extradoDiferencia de alimentacin extrado

1186186127.858.2

2169.5355.5255.699.9

3160515.5383.4132.1

452567.5511.356.3

570637.5639.1-1.6

6110747.5766.9-19.4

7150897.5894.72.8

81251022.51022.50.0

Promedio =127.81lps

El caudal promedio es 127.81 lps, y 7.67 m3/min.

III.6. PROCESOS DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS INDUSTRIALESLa capacidad de la planta es de 7.67 m3/min. Y las principales operaciones unitarias que se lleva acabo son: Poza de retencin aguas arriba. Preparacin de cal (hidratacin, mezcla de pulpa). Dos etapas de neutralizacin por agitacin. Tercera etapa para la eliminacin de otros metales o aniones. Separacin lquido/slido. Retencin de solucin del efluente tratado para muestreo previo a la descarga. Disposicin de residuo.En la planta de tratamiento se lleva a cabo una secuencia de operaciones y procesos destinados al encuadramiento de los efluentes industriales a los padrones legales de emisin, conforme a lo ilustrado en el diagrama simplificado de flujo del proceso. Ver Diagrama No 06.Los componentes de la Planta de Tratamiento de Aguas Industriales, son los siguientes:

III.6.1. PRE TRATAMIENTO Y ECUALIZACINDESARENADORComo pre-tratamiento que tiene esta refinera para las aguas acidas es un desarenador de placas para remover partculas discretas de dimetro igual o mayor de 0,03 mm y posteriormente acondicionar en el tanque de ecualizacin para normalizar los flujos que se tratarn.ECUALIZACINEl tanque de ecualizacin se calcula para un periodo de retencin de dos horas (2 horas o 120 minutos) multiplicando por el caudal promedio 127.81 lps, y/o 7.67 m3/min; se obtiene un Volumen de 900m3.Las aguas residuales industriales luego del desarenador de placas llegan al tanque de ecualizacin con un valor de pH de 1,70 aproximadamente. Esto indica un gran potencial de agresividad.En esta etapa la finalidad es elevar el pH a 7,0 mediante la dosificacin de suspensin de cal hidratada, utilizndose el tanque de ecualizacin como tanque de pre-neutralizacin, ya que el proceso de elevacin del pH con la cal (Ca (OH2) es lento (de 30 a 45 min).Los agentes de neutralizacin ms comunes son: caliza (CaCO3) cal viva (CaO) cal hidratada (Ca(OH)2)Reaccin de neutralizacin

CAMARA DE AJUSTE DE pHEn esta etapa se recepciona y se eleva el pH del efluente industriales, (preajustado en la etapa anterior del proceso alrededor del valor 7,0) hasta valores cercanos a 11; este pH se consigue con una dosificacin de lechada de cal a travs de una canaleta conectada al tanque ecualizador.DOSIFICACION DE Ca(OH)2 DE pHLa disolucin de la cal es el primer paso del proceso de neutralizacin. La cal debe ser hidratada y es normalmente alimentada al proceso como una pasta. La cal hidratada diluida entonces incrementar el pH. Las dos siguientes ecuaciones ilustran esas reacciones:

El incremento del pH entonces promueve la generacin de iones hidroxilo (OH-) los cuales precipitan los metales. La siguiente reaccin muestra la reaccin de precipitacin del Zn por ejemplo:

Para elevar el pH de 1.7 a 7 se dosifica Ca(OH)2Para elevar el pH de 7 a 11 se dosifica Ca(OH)2; tambin se puede aplicar en esta segunda etapa: Soda custica Ceniza de soda Hidrosulfuro de sodio Otros desechos con exceso de alcalinidad, incluyendo ceniza fina o relaves de molino.En efecto la bibliografa hace mencin que para subir de 3 a 6 se requiere de 0,20 g/L, de cal como Ca(OH)2, equivale a un consumo de 0,15 g/l como CaO (cal viva) considerando la calidad de 85%.Tabla 3.3. Valores utilizados para la realizacin de la curva de neutralizacin

Fuente: ESTUDIO PARA EL TRATAMIENTO DE LAS AGUAS CIDAS POR NEUTRALIZACIN-PRECIPITACION EN INTERIOR DE LA MINA SANTA F, BOLIVIA.

Tabla 3.4. Resultados de las pruebas estticas de Neutralizacin Precipitacin utilizando cal en polvo.

Fuente: ESTUDIO PARA EL TRATAMIENTO DE LAS AGUAS CIDAS POR NEUTRALIZACIN-PRECIPITACION EN INTERIOR DE LA MINA SANTA F, BOLIVIA.Tabla 3.4. Resultados de las pruebas estticas de Neutralizacin Precipitacin utilizando cal en polvo.t (s)mLFondomLMedio

pHpH

003.2403.39

30253.30103.35

60503.40503.49

90753.45703.52

1201003.651003.60

1501003.691403.61

1801103.691704.00

2101504.152004.66

2401704.862304.76

2701805.402604.58

3002005.372904.57

3302105.133204.64

3602205.033505.50

3902504.883805.74

4202604.724106.00

4502705.32

4802805.60

5102905.79

5403005.89

5703105.96

6003206.02

Fuente: ESTUDIO PARA EL TRATAMIENTO DE LAS AGUAS CIDAS POR NEUTRALIZACIN-PRECIPITACION EN INTERIOR DE LA MINA SANTA F, BOLIVIA.III.6.2. TRATAMIENTO PRIMARIO PROCESO FSICO QUMICO (Precipitacin de metales)FLOCULADOREn esta etapa del proceso, el efluente regularizado y proveniente del tanque de ecualizacin y la cmara de ajuste de pH se transfiere por gravedad al floculador donde tendrn las condiciones ptimas para la formacin de los floculos de metales.DECANTACIONEn este decantador, los flculos de hidrxidos metlicos ya acondicionados en la etapa anterior del proceso, se precipitan con la formacin de las fases: (1) Fase lquida agua clarificada. (2) Fase slida lodo precipitado.

Comparacin de la eficiencia de remocin de metales:

Fuente: Remocin de metales pesados en ARI por la tcnica de precipitacin alcalina, Maria Fernanda Padilla Stevenel, UNIVERSITAS AMERICARUM.DIAGRAMA N 06.DIAGRAMA SIMPLIFICADO DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS INDUSTRIALES

III.7. CARACTERIZACIN DEL AGUA CLARIFICADAIII.7.1. Puntos de MonitoreoPara lograr los objetivos de la caracterizacin de las aguas, se han determinado un aserie de puntos de monitoreo de efluentes para registrar la calidad del agua residual industrial en diferentes puntos de procesos de refinacin de minerales, mostrndose en la Cuadro N 4:

Cuadro N4. Puntos de monitoreo de efluentes

Los parmetros pH, temperatura, oxgeno disuelto y conductividad elctrica del agua, son evaluados en campo mediante el empleo de instrumentos porttiles. En general en las muestras colectadas se realiza el anlisis qumico de los parmetros establecidos en el DECRETO SUPREMO N 010-2010-MINAM, cuyos valores se muestran en el cuadro N5. Los resultados de los anlisis se muestran en los Cuadros N6 y 7.Cuadro N 5. Lmites mximos permisibles para descarga de efluentes lquidos de actividades Minero-Metalrgicas

Cuadro N6. Parmetros fsico-qumicos medidos en campo

Cuadro N7. Resultados del anlisis qumico de Efluentes por parmetros fisicoqumico y metales disueltos

Puntos de MonitoreoParmetros

Pb disuelto mg/LZn disuelto mg/LFe disuelto mg/LAs disuelto mg/L

2006I2006II4to.Trim.2006ExamenEspecial2006I2006II4to.Trim.2006ExamenEspecial2006I2006II4to.Trim.2006ExamenEspecial2006I2006II4to.Trim.2006ExamenEspecial

R - 3s/ms/ms/ms/m

1180.131.523.21s/m0.0831.354.19s/m0.021.974.31s/m0.9951.531.92s/m

1350.050.051.990.17168.2018.7567.1017.670.230.272.872.640.1970.0960.760.69

1360.1535.700.080.15

S - 42.220.050.360.101.21.880.730.590.640.90.860.070.6020.8610.230.54

P - 24.450.035.00s/m7.5522.29s/m1.570.072.69s/m14.472.495.13s/m

RD 037-2012-OEFA/DFSAI0.403.002.001.00

DS N 010-201-MINAM0.201.502.000.10

III.7.2. Sistema de enfriamiento de agua para granulacin de escoriasEl sistema de granulacin de escorias de cobre y plomo consista en suministrar agua fra de ro Mantaro al tanque de recirculacin y por rebose botar al drenaje el agua caliente hasta lograr un equilibrio de aproximadamente 45C. Esta operacin se realizaba en forma manual monitoreando la temperatura.Con el objetivo de disminuir el consumo de agua de ro, este proyecto consisti en mejorar el sistema de enfriamiento de aguas de la planta de manejo de escorias, derivando el agua proveniente del tanque de Lamella hacia una torre de enfriamiento y descargarla al tanque de recirculacin para mantener la temperatura de 45 C.Los parmetros de operacin considerados para el diseo del sistema fueron los siguientes:Temperatura mxima de retorno del agua = 60 CCaudal mximo = 24 m3/min.Temperatura mxima en el tanque de recirculacin = 45 CDado que el rebose del tanque Lamella se encuentra a 11.3m de altura, el sistema ha sido diseado aprovechando las diferencias de altura, por lo que no se necesitaba sistemas de bombeo para la circulacin del agua, y est compuesto por 1 torre de enfriamiento marca BALTIMORE AIRCOIL con 2 celdas con bandejas interconectadas y 2 ventiladores; un sistema de filtrado del agua de reposicin proveniente del ro Tishgo, un sistema de tratamiento del agua y un sistema de control bsico.

III.7.3. Planta de Ablandamiento de AguaLa planta de ablandamiento de agua tiene como objetivo filtrar y ablandar el agua dura (Tishgo), para ser utilizada como agua de reposicin debido a la evaporacin y purgas de los sistemas de enfriamiento en circuito cerrado.La dureza del agua blanda no debe exceder las 50 ppm como CaCO3 a fin de evitar el deterioro de los equipos de refrigeracin y mantener correctamente los parmetros de operacin en los diferentes procesos industriales. Asimismo, este valor de dureza es exigido por los fabricantes de equipos de refrigeracin (intercambiadores, torres de enfriamiento, condensadores, etc.) para garantizar su calidad y ciclo de vida.El sistema de ablandamiento de agua, est compuesta por las etapas de alimentacin de agua dura, filtracin y ablandamiento, tal como se muestra en el diagrama siguiente:

Alimentacin de agua dura:El suministro de agua cruda proviene del sistema de agua de Tishgo a travs de una red por gravedad a una presin promedio de 60 psig.Una vlvula de regulacin controlada por un flujmetro asegura el caudal de alimentacin del tren de filtracin.Del estudio de caracterizacin de la fuente de agua de Tishgo detallada en el captulo VII (7.5), la caracterizacin bsica del agua dura es la siguiente:

Filtracin de arena:La filtracin elimina las materias slidas en suspensin contenidas en el agua fuente. Estas materias slidas provocan una obstruccin progresiva de los intersticios entre elementos de la materia filtrante que provocan el atascamiento del filtro y aumentan progresivamente la prdida de carga.Antes de cualquier entrada de atascamiento, se procede a un lavado de la masa filtrante.El funcionamiento de los filtros de arena bajo presin, aceptan un funcionamiento completamente automatizado.Estos filtros estn cargados con una pelcula filtrante nica soportada por un suelo metlico en el que se adaptan las boquillas.El lavado se garantiza por retorno de agua filtrada procedente de los filtros en servicio y por inyeccin de aire comprimido. Esta tcnica del "lavado con aire y agua": Permite una excelente limpieza del filtro y reduce los riesgos de taponamiento en profundidad de la masa filtrante, Reduce la duracin del lavado (alrededor de 30 minutos), Suprime la necesidad de un depsito de agua de lavado y la instalacin de una bomba de lavado (costosos en ingeniera civil).Estos filtros tienen las siguientes ventajas: Sencillez de maniobra, Total seguridad de funcionamiento, Bajo flujo instantneo del agua de lavado, Consumo de agua de lavado reducido (economa de agua tratada)Los equipos necesarios para asegurar el tratamiento son: 3 filtros horizontales de dimetro 2200 mm y de 9500 mm de longitud cilndrica. Superficie de filtracin: 20 m2 por filtro, o sea un total de 60 m2. Velocidad de filtracin: 8,3 m/h.Los parmetros de operacin para esta etapa son los siguientes:Caudal para 3 filtros:500 m3/h

Duracin de un lavado (promedio):35 minutos por equipo

Volumen de desage por lavado: 102 m3

Ciclo de produccin por filtro:16,000 m3 (4 das) *

(*) El ciclo de produccin puede variar de acuerdo a la cantidad de slidos suspendidos en el agua dura

Ablandamiento con resinas:Para cumplir con los requisitos de calidad del agua tratada (Dureza < 50 ppm CaCO3) es suficiente ablandar parcialmente el caudal de agua filtrada (400 m3/h).El ablandamiento del agua se realiza mediante el proceso de intercambio inico. Los ablandadores tienen un lecho de resina catinica, por donde pasa el agua dura. El agua dura atraviesa este lecho de resina, donde los iones de sodio se intercambian con los iones de calcio y de magnesio (la cal del agua). Resultado: el agua que sale de los tanques es agua blanda.

Para tal efecto los ablandadores tienen una carga de las siguientes caractersticas: Resina de ablandamiento:Tipo de resina: Catinica AMBERJET 1200 Na (*)

Proveedor: ROHM & HAAS

Volumen de resina (por equipo): 8,050 litros

Capa soporte inferior:Tipo: Grava

Cantidad: 550 Kg

Capa soporte superior:Tipo: Resina inerte Lacqtene 1070 MN18C

Cantidad: 1,677 litros

Los equipos necesarios parar asegurar el tratamiento son:

3 intercambiadores catinicos tipo UFD (Regeneracin contra corriente) de dimetro 2500 mm, Volumen de resina de 8050 litros por equipo.Los parmetros de operacin para esta etapa son los siguientes:Caudal para 2 ablandadores (El tercero en espera): 400 m3/h Caudal adicional mximo para la regeneracin: 100 m3/h Duracin de una regeneracin: 72 minutosVolumen de desage por regeneracin: 53 m3Ciclo de produccin neto por unidad: 1,600 m3

Regeneracin de resinas:Cuando se completa el ciclo de ablandamiento, las resinas se saturan con iones de calcio y magnesio, stas pasan por un proceso de regeneracin para su intercambio con iones de sodio, a travs del proceso de inyeccin de salmuera, quedando nuevamente expeditas para el proceso de ablandamiento del agua dura.La tcnica de regeneracin es la de contra-corriente con inyeccin de salmuera al 20% de concentracin; y considerando una batera de 3 ablandadores (2 equipos en funcionamiento, el tercero en espera o en regeneracin).

El consumo de cloruro de sodio (sal industrial) se muestra en el cuadro siguiente:

Por regeneracinPor m3 producido

NaCl al 100%805 Kg0.4 Kg

Volumen del desage53 m30,26 m3

III.8. TRATAMIENTO DE LODOSDeshidratacin del LodoLos lodos extrados de los decantadores son continuamente transferidos para los tanques metlicos de 100 m3 cada uno, instalados en el rea de deshidratacin de lodo. Estos tanques tienen por finalidad ecualizar los flujos continuados de lodo provenientes de la planta de tratamiento con la discontinuidad operacional de la deshidratacin que se da mediante el filtro prensa. El ciclo completo del proceso, desde la presurizacin de las placas mediante el dispositivo hidrulico de la prensa, hasta la descarga final de las tortas dura 90 minutos, como mnimo (1,5 horas). Eventualmente, este tiempo podr ser ms largo si no se produce el desplazamiento total de la masa de lodo desaguado, lo que limitar el tiempo de separacin de las placas. En cada ciclo ser posible retirar 3,20 tn de lodo a 55% de slidos, lo que corresponde a 2,20 m3 y cuya cantidad (peso y volumen) se podr reducir, disminuyndose el nmero de placas del filtro en operacin. Las tortas de lodo se descargan directamente en una tolva, ubicada abajo de cada filtro (por lo tanto, de las unidades) que, a travs de un tornillo transportador realiza la descarga de las tortas de lodo en vagones ferroviarios en los cuales se transportarn al rea de preparacin de camas.III.9. TRATAMIENTO TERCIARIOLuego de realizar el monitoreo de los efluentes tratados en los puntos de descarga al cuerpo receptor, se ha identificado el incumplimiento en los valores mximos permisibles para las concentraciones de zinc en el punto de monitoreo N135 (descarga al Ro Mantaro), en diferentes fechas, por lo que se est proponiendo un tratamiento terciario mejorar la calidad de los efluentes, evalundose entre las siguientes cuatro tecnologas:

III.9.1. PROCEDIMIENTOS FISICOQUMICOSLa planta de tratamiento convencional es una donde el agua cida es neutralizada en un tanque de mezcla con adicin controlada de cal para llegar al pH deseado. El lodo es entonces contactado con un floculante de polmero diludo y se alimenta a un clarificador para la separacin de la fase slida de la lquida, como se muestra en el siguiente esquema:

El principio de la neutralizacin con cal se basa en la insolubilidad de los metales pesados en condiciones alcalinas. A un pH controlado alrededor de 9.5 precipitan metales tales como hierro (Fe), zinc (Zn) y cobre (Cu). Otros metales tales como el nquel (Ni) y cadmio (Cd) requieren un pH mayor, en el rango de 10.5 a 11 para precipitar los hidrxidos. En el siguiente esquema se muestra la hidrlisis de los metales (Fuente: Aub & Zinck - 2003):

Existen modificaciones a este proceso que mejoran la remocin de los metales del efluente cido, como son: Proceso de Lodos de Alta Densidad (HDS) y Proceso de Neutralizacin Coagulacin Dinmica (NCD).

Proceso de Lodos de Alta Densidad (HDS)La modificacin consta en contactar la cal con el lodo recirculado en lugar de dosificarlo directamente al agua cida, para optimizar la recuperacin y recirculacin del efluente como se puede apreciar en el siguiente esquema:

Con este proceso HDS se logran densidades de 20% de slidos mediante una gran recirculacin y oxidacin de los precipitados que demandas tiempos de retencin en el orden de 50 a 60 minutos. Como consecuencia las plantas son voluminosas y requieren bastante energa.

Proceso de Neutralizacin Coagulacin Dinmica (NCD)El proceso NCD emplea un coagulante slido externo para densificar los precipitados coloidales obtenidos en la neutralizacin; el mecanismo de adsorcin es fundamentalmente electrosttico y depende de la carga superficial de los coloides y de las partculas, pudindose usar como partculas colectoras el relave, la escoria granulada, caliza fina, slice, magnetita, dependiendo de su carga superficial, disponibilidad, costo y capacidad para adsorber los precipitados coloidales.Este proceso de coagulacin es rpido, generalmente toma menos de 1 minuto, y la velocidad de sedimentacin se incrementa notablemente dependiendo de la densidad y tamao de la partcula colectora. Como consecuencia de ello el tiempo de tratamiento se reduce al tiempo estrictamente requerido para la neutralizacin, es decir en el orden de 5 minutos. En el siguiente esquema se muestra este proceso:

SELECCIN DE METODOLOGABuscando en la bibliografa se encontr el caso de la Planta NCD Victoria, que trata la descarga cida de la bocamida Tnel Victoria (400l/s), de responsabilidad de Volcn Compaa Minera S.A.A. (VOCAN). Esta planta fue puesta en funcionamiento desde el 2004 y trata el mayor caudal cido del Per (350-500L/s) y es la tercera del mundo. El diagrama de flujo de esta planta se muestra a continuacin:Diagrama de flujo de la Planta de Neutralizacin con relave fino previamente clasificado (Planta NCD T. Victoria)

En el siguiente cuadro se muestra una comparacin de parmetros entre la planta HDS Quiruvilca y la Planta NCD T. Victoria.

Para el caso de la Planta Piloto NCD instalada en el Tnel Kingsmill, de capacidad de 2 a 4 L/s, utiliz el relave fino de la concentradora M. Tnel como coagulante y obtuvo un efluente que cumpla largamente con el estndar que el MINEM estableci para el Tnel Kingsmill; asimismo la densidad de los lodos alcanzaba 23-30% slidos en menos de una hora de sedimentacin en un Clarificador de 3 pies de dimetro y 3 pies de alto, adems de una remocin de zinc del 99.87%, estos datos se complementan el en siguiente cuadro:

Anlisis de productos intermedios y efluentes de la Planta Piloto NCD instalada en el Tnel Kingsmill (julio 2007)

III.9.2. PROCESOS DE FITORREMEDIACINEl trmino humedales construidos se refiere a un rea diseada y construida para contener la planta de humedales a travs de la cual, las aguas residuales pasan para ser tratadas. El propsito de los humedales construidos para tratamiento es permitir que ocurra la reaccin qumica y biolgica natural en el sistema de tratamiento, y no en el cuerpo de recepcin de agua. Las plantas y los microorganismos desempean un papel importante. Las plantas proporcionan un rea superficial para microbios y para transportar el oxgeno produciendo una zona de oxidacin en la rhizosphere donde adicionalmente existen poblaciones microbianas. Este complejo de vegetacin y microbios tiene una alta eficiencia en modificar nutrientes, metales y otros compuestos. PROCESOS DE RETIRO DE METALESEl drenaje de mina principalmente es problemtico debido a la alta cantidad de metales disueltos y a la alta acidez en su composicin. El tratamiento en humedales construidos est dirigido a la remocin de los metales pesados y al aumento del pH.La aplicacin de los humedales para remover los metales, comenz en los aos 80s (Campbell, 1999). Sin embargo, actualmente el conocimiento referente a la capacidad de humedales est creciendo y son altamente apreciados por su alta capacidad de acumular los metales de rastro principalmente por la adsorcin, la precipitacin y formaciones complejas, pero siguen buscando los mecanismos exactos y los factores que controlan.El retiro del metal se asocia altamente a la accin de plantas y de microorganismos. Varios investigadores destacan las capacidades de plantas para contribuir al retiro del metal. Cooper et al. (1996) indica que los macrofitos juegan un papel importante en estos procesos puesto que pueden proveer oxgeno y la materia orgnica a la matriz. Adicionalmente, Kadlec et al. (2000) menciona que las plantas del humedal pueden potencialmente estimular el crecimiento de bacterias que oxidan el metal por transferencia del oxgeno en la rizosfera. Y de la misma manera Skousen et al. (1994) acenta la capacidad de las plantas de los humedales de estimular procesos microbianos. Los procesos principales implicados en el retiro del metal se explican como siguen: a) La adsorcin y el intercambio catinicoImplica la acumulacin de sustancias disueltas en la solucin ya sea en la planta o la superficie de la matriz. En una reaccin del intercambio catinico, los iones positivamente cargados del metal en la solucin se unen a los sitios negativamente cargados en la superficie del material de la adsorcin (Kadlec et al., 2000). "las caractersticas del intercambio catinico de los substratos de los humedales se han atribuido a los grupos funcionales del carboxy (- COOH) en los cidos de los tejidos finos celulares de las plantas " (Kadlec et al., 2000).Debido a estas caractersticas de metales, los materiales orgnicos como setas, abono y aserrn se agregan a los suelos para realzar el retiro del metal. Por ejemplo, Skousen et al. (1994) seala que la absorcin sobre turba y aserrn era responsable de quitar el 50% a 80% de los metales en drenajes de minas. Por otra parte, Kent (1994) indica que la presencia en los suelos de la arcilla en un sistema superficial, realza las oportunidades del retiro por la adsorcin.

b) Procesos MicrobianoZonas aerobias y anaerobias pueden estar presentes en un humedal construido. Las bacterias que oxidan el metal estn presentes en la zona aerobia y causan la precipitacin de los xidos de metal, mientras que las bacterias sulfato reductoras estn presentes en las zonas anaerobias y causan la precipitacin de sulfatos.Segn Kadlec et al. (2000), la oxidacin de metal por microrganismos, Thiobacillus ferrooxidans, seguida por la precipitacin subsecuente del oxyhidroxide del hierro, se considera el mecanismo ms importante del retiro de metales de los humedales que tratan aguas residuales ricas en metal de la mina.La reduccin de sulfato por medio microbiano consume iones de sulfato y produce hidrgeno sulfuroso y alcalinidad en forma de ion de bicarbonato. En la forma desequilibrada de la ecuacin, donde CH2O representa una molcula orgnica simple:

El H2S se disuelve e ioniza para dar los iones sulfuro, que reaccionan con un rango de los iones del metal para producir precipitaciones del sulfuro-metal.La precipitacin de metales como sulfuros o como xidos, tienen las siguientes ventajas: La alcalinidad producida por la ayuda de la reduccin del sulfato para neutralizar la acidez Los precipitados del sulfato son ms densos que los precipitados del xido, de tal modo el establecimiento es ms rpido Los sulfuros se precipitan dentro de los sedimentos orgnicos y as son menos vulnerables a la interrupcin por las oleadas repentinas en flujo. La reduccin del sulfato se reconoce como el mejor tratamiento para renajes de minas. Eger (1994) indica que "la reaccin primaria de importancia para el retiro del metal es la reduccin del sulfato", porque no solamente se quitan los metales sino tambin se aumenta el pH y por lo tanto el drenaje cido de la mina se trata con efectividad.c) FiltracinLas plantas pueden contribuir al retiro del metal actuando como filtro para absorber algunos metales de rastro. Las especies del macrophyte con grandes reas superficiales de plantas han demostrado ser muy eficaces en las partculas de retencin del hidrxido del metal que se han precipitado fuera de la solucin " (Kadlec et al., 2000). La filtracin en SFS puede ser eficaz en el retiro de los metales suspendidos (Kent 1994). Para realzar la capacidad de filtracin, la entrada de sustancia artificial y materia orgnica es usada como una estrategia exitosa. Se hace esto porque la capacidad de filtracin fsica de un humedal ser la ltima instancia de intercambio del metal para convertirse en metal saturado. (Skousen et al., 1994).RECOMENDACIONES DE DISEOWitthar (1993) discute algunas consideraciones del diseo desarrolladas. Campbell (1999), pero tambin recomienda algunas reglas para el diseo. Algunas de ellas se pueden mencionar como: (1) crear condiciones biolgicas para asegurar el pH adecuado, (2) agregar macronutrientes, (3) la vegetacin apropiada selecta y (4) conseguir ayuda de los expertos implicados en el campo de la ecologa y de la toxicologa. La tabla 1 resume algunas consideraciones del diseo.Tabla 1. Resumen del criterio de diseo para tratamiento de humedales construidos (Whittar, 1993)Profundidad de agua (cm) 4/1

Velocidad de flujo (ft/s)0.1 1.0

Tiempo de retencin (dias)0.25 75

SubstratoHongos, compost, aserrn, estircol y fertilizante

VENTAJAS Y DESVENTAJASVENTAJASDESVENTAJAS

Relativamente econmicos para construir y operar.Requisitos de rea a ser usada relativamente grandes.

Fciles de mantener.Criterios de diseo y operacin actual imprecisos.

Eficaces y confiables para el tratamiento de aguas residuales.Complejidad biolgica e hidrolgica.

Relativamente tolerantes a los cambios en las tarifas de cargamento hidrulicas y biolgicas.Diferencias en funcionamiento con el cambio de las estaciones.

Puede proporcionar beneficios ecolgicos.Posibles problemas con olor y mosquitos.

RESULTADOS EN EL USO DE ESTA METODOLOGASegn el trabajo de tesis EVALUACIN DEL COMPORTAMIENTO DE LOS PARMETROS INVOLUCRADOS EN LA REMOCIN DE CINC EN HUMEDALES ARTIFICIALES VERTICALES, elaborado por los ingenieros Diego Rubio G. y Jairo Paez R., de la Universidad de la Salle, se realiz un ensayo a nivel planta piloto. Para la seleccin del tipo de macrfita a usar se realiz una fase pre-experimental entre tres especies: lengua de vaca (rumex conglomeratus), sombrillita de agua (hydrocotyle ranunculoides) y Botoncillo (Biden Leavis), eligindose ste ltimo por resistir las condiciones de la planta piloto (alta humedad relativa, baja intensidad lumnica, baja temperatura).Imagen de macrfitas usadas.

Procedimiento ExperimentalSe realiz la construccin tres estructuras compuestas por cinco bandejas con sus respectivos trenes metlicos y su correspondiente funcionamiento hidrulico, para trabajo en cascada, que operaron en paralelo de manera simultnea cada uno con diferentes concentraciones de Cinc. En cada bandeja se sembraron las especies vegetales denominadas cientficamente Bidens levis (Botoncillo), con nutrientes y enraizantes, sobre un sustrato de grava, arena y ladrillo molido, durante un tiempo de veinte semanas. Para mejorar el ambiente del laboratorio se acondicion un sistema de iluminacin y de ventilacin para evitar ataques de hongos y plagas. En el siguiente esquema se muestra la disposicin del sistema en estudio:

En el sistema descrito se analizaron principalmente el caudal, el tiempo de retencin, la carga del contaminante y las eficiencias. Las corridas experimentales se realizaron usando concentraciones de Zinc de 20, 30 y 40 ppm, con caudales de 0.02, 0.04, 0.06 y 0.08 L/min.ResultadosEn resumen, de acuerdo a la experimentacin el caudal que present mayor rendimiento en relacin a la eficiencia en remocin de Zn y a su carga contaminante es el q= 0,04 L/min con una eficiencia 74,92 % y una concentracin de Zn de que vari entre 2,12 y 9,32 mg/ l a la salida del sistema. A continuacin se muestran cuadros con los resultados obtenidos con las corridas experimentales:Tiempo de retencin hidrulica

Relacin entre cargas contaminantes de entrada

Luego de realizar los anlisis de remocin del zinc en el sistema se calcul las eficiencias por medio de un balance de cargas para cada tren montndose en el siguiente grfico el comportamiento de la remocin con el caudal ptimo de 0.04 L/min.

Comportamiento de carga contaminante con caudal de 0.04

Para este caudal se obtuvo una eficiencia promedio de 74.92% y una mxima de 92.93% para 30ppm.III.9.3. PROCEDIMIENTOS AVANZADOSELECTROCOAGULACIN - ECAl igual que la coagulacin convencional, este tratamiento pretende adicionar cationes metlicos a las aguas a tratar. En la EC estos cationes se generan in situ como consecuencia de la aplicacin de corriente elctrica al agua, esto se realiza a travs de placas paralelas hechas de materiales como aluminio o hierro, como se muestra en el siguiente esquema:

En el proceso se desarrollan sucesivamente las siguientes etapas (Mollah P. et al,2004):a) Formacin de coagulantes. Inicialmente se da la corrosin electroqumica del metal producto del paso de corriente elctrica por el sistema. El metal se desprende en forma de cationes desde la superficie del nodo de sacrificio, mientras que en la superficie del ctodo se puede dar la hidrolisis del agua, obteniendo como producto iones hidroxilo e hidrogeno gaseoso. Los iones hidroxilos (formados o presentes en el agua residual) reaccionan para formar complejos metlicos de caractersticas diferentes.b) Desestabilizacin de Contaminantes, partculas suspendidas y rompimiento de la emulsin. Las partculas coloidales se desestabilizan debido a la compresin de su doble capa difusa, este fenmeno se da por la interaccin de las partculas con los complejos metlicos formados anteriormente. Estos complejos metlicos tambin favorecen la neutralizacin de cargas presentes en el agua residual y la reduccin de la repulsin electrosttica entre los coloides, dando paso al proceso de coagulacin.c) Coagulacin de las fases desestabilizadas para formar flculos. El proceso de coagulacin da paso a la formacin de redes que atrapan las partculas coloidales presentes en el agua residual.Variables que afectan el proceso de ECa) Tiempo de reaccin. Es la duracin del proceso y es proporcional a la cantidad de iones hierro disueltos en el agua, cuanto mayor es el tiempo de duracin del proceso, mayor es la cantidad de hierro disuelto en el sistema (generalmente el hierro es el nodo de sacrificio).b) Densidad de corriente. Es la corriente aplicada por unidad de rea sumergida de electrodo. La eficiencia de la EC depende de la densidad de corriente, porque esta dosifica la cantidad de coagulante. Sin embargo, si la corriente es alta existe la posibilidad de que esta no se transforme totalmente en una dosificacin ms alta de coagulante. S existen prdidas, el proceso se vuelve menos eficiente, lo cual se refleja en una mayor formacin de xido en el nodo (Heidmann & Calmano, 2007) y en la disminucin del tamao de las burbujas de gas afectando la remocin por flotacin (Guohua., 2004).c) pH. Determina el tipo de especies inicas que actan como coagulantes. Influye en la eficiencia de la corriente en el proceso de solubilidad del metal para formar el hidrxido, depende del material del electrodo y del pH inicial de la solucin a tratar. (Stephenson & Tennant, 2003).d) Material del electrodo. Dependiendo del material de electrodo se obtienen las reacciones de oxidacin y reduccin respectivas. Generalmente se utiliza hierro y aluminio por la formacin de hidrxidos metlicos que forman los ncleos de las partculas coloidales.e) Conductividad. Un aumento de la conductividad elctrica produce un incremento en la densidad de corriente. La sal (NaCl) aumenta la conductividad de la solucin a tratar. Los iones de cloruro pueden reducir los efectos de otros iones (HCO3- y SO4 -2) que producen una capa insoluble la cual se deposita sobre los electrodos, reflejndose un decaimiento en eficiencia de la corriente. RESULTADOS EN EL USO DE ESTA METODOLOGASegn el trabajo de tesis APLICACIN DE LA ELECTROCOAGULACIN Y FLOCULACIN SOBRE EL TRATAMIENTO DEL DRENAJE CIDO DE MINAS, de la Ing. Evelyn Tiffanny Pantoja Piarpuzn, de la Universidad del Valle, se realiz un ensayo en laboratorio, donde se usaron los siguientes equipos para la electrodeposicin:1. Un reactor de capacidad 1L, con agitacin magntica y soportes para los electrodos,2. Electrodos en placas paralelas de acero, de unas dimensiones 7.3x6x0.1, dispuestos de 7 nodos y 7 ctodos3. Una fuente de tensin CD Progrmable 200 Vatios (40 Voltios / 5 Amperios), Extrech Instruments modelo 382280.Procedimiento experimentalCon el reactor presentado se realiz la electrodeposicin ED, para luego realizar la floculacin y sedimentacin aparte. El procedimiento usado se describe a continuacin:1. Cargar al reactor con 600mL del agua residual cruda, el cual de la bibliografa permite obtener un rea superficial activa de 550 cm2.2. El tiempo de duracin de la ED se calcul con cargas de 150, 200 y 300 c/L y una densidad de corriente de 0.69 mA/cm2, usando la siguiente ecuacin:

Dnde: t=tiempo (s), C=carga (c/L), v=volumen a tratar, A=rea (cm2), J=densidad de corriente (mA/cm2)3. Con el fin de obtener cationes Fe+2 y Fe+3 en la solucin, se tom 1/3 del volumen del A.R. luego de la ED, y se oxid en un en un recipiente aparte con H2O2 (120 ppm), hasta obtener un cambio de color para luego agitar rpidamente para descomponer el H2O2 que no reaccion. Esta solucin se regres al volumen inicial.4. Una vez mezclado se realiza la floculacin, pero antes adicionando cal hidratada (5% en peso) agitado a 95 rpm, hasta alcanzar el pH deseado, para posteriormente agregar el floculante (poliacrilamida aninica PAM), continuando la agitacin por 10 minutos.5. Finalmente se filtra el lodo formado y se obtiene el agua tratada (sobrenadante), para realizar los anlisis correspondientes,

Imagen del Reactor EC usado en laboratorio

ResultadosLos resultados obtenidos y su comparacin con la bibliografa se muestran en el siguiente cuadro:

El proceso combinado de ED y FC present las siguientes reducciones de metales: hierro (99.4%), Mn (96.8%), Zn (94.2%).

IV. CONCLUSIONES 1. En los procesos de refinacin del cobre, plomo y zinc, se generan efluentes cidos y con presencia de metales.2. El proceso ms usado para el tratamiento de los efluentes de minas es la neutralizacin-precipitacin de los efluentes con la adicin de cal (CaO).3. En el monitoreo en los puntos de descarga de las aguas residuales tratados, se ha identificado valores altos de concentracin de zinc, que superan largamente los valores mximos permisibles indicados en el DECRETO SUPREMO N 010-2010-MINAM, por lo cual se revis la posibilidad de usar un tratamiento terciario para mejorar la calidad del efluente de la planta de tratamiento.4. Los procedimientos fisicoqumicos tienen una serie de variantes en su instalacin que permiten mejorar la remocin del zinc, tenindose los procedimientos HSD y NCD.5. El tratamiento por humedales es econmico y cmodo de instalar y operar, pero requieren estudio para identificar y acondicionar el ambiente idneo para el correcto procedimiento de fitorremediacin.6. Los tratamientos de electro-coagulacin es un proceso muy eficiente para la remocin del zinc de las aguas industriales, recuperndose incluso el zinc en estado slido metlico, pero los equipos y su operacin representan costos elevados.7. El grupo determina acondicionar la precipitacin usando la Neutralizacin con Coagulacin Dinmica NCD, pues por la menor inversin al no modificar mucho las instalaciones existentes y adems se disminuye la generacin de lodos, obtenindose buenos resultados de remocin de zinc.

V. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICATesis; Gestin sustentable del recurso hdrico para la fundicin del complejo metalrgico de la oroya; Autor: Dercy Sal Soto Villarroel, UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA.

Guas Tecnolgicas. Epgrafe 2.5. Directiva 96/61 relativa a la prevencin y control integrado de la contaminacin. Fundacin Entorno, Empresa y Medio Ambiente C/Padilla 17, tico. 28006 Madrid.

Informe Tcnico. OSINERG-2007.

Tesis; Evaluacin de los mtodos qumicos y biognico para el tratamiento de drenaje cido de mina a escala de laboratorio - Caso: Mina Cerro de Pasco; Autor: Meyla Nina Chambe, UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS.

Articulo; Eliminacin de metales pesados de efluentes industriales por mtodo electroqumico, Autor: Rosa Loicono et. Al, UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN JUAN- FACULTAD DE INGENIERA-DPTO. DE ING. QUMICA.

ESTUDIO DE IMPACTO AMBIENTAL: Proyecto; Depsito de Relaves N 6 de Mahr Tunel; Autor: CONSULCONT; COMPAA MINERA VOLCAN S.A.A.

ESTUDIO PARA EL TRATAMIENTO DE LAS AGUAS CIDAS POR NEUTRALIZACIN-PRECIPITACION EN INTERIOR DE LA MINA SANTA F, BOLIVIA; Direccin de Posgrado de la Universidad Tcnica de Oruro

MINISTERIO DE ENERGIA Y MINAS, LEGISLACIN AMBIENTAL.Pgina web: www.minem.gob.pe