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ELIMINACIÓN DE LA DESCARGA DE AGUAS ÁCIDAS A LA LAGUNA YANAMATE PLANTA DE NEUTRALIZACIÓN DE AGUAS ACIDAS F. Grimaldo, L. Osorio, C. Reyes R. Maldonado, R. Reyes, M. Ccahuay y J Terreros Volcan Compañía Minera S. A. A. Unidad Económica de Cerro de Pasco RESUMEN La generación de aguas ácidas constituye el principal efecto ambiental producto de la operaciones mineras en la U.E.A. Cerro de Pasco. Las operaciones generan aguas ácidas cuyo volumen ha disminuido por la separación de aguas neutras de las aguas ácidas en la mina subsuelo, sin embargo, el control y mitigación se completa con la construcción de una planta de neutralización para dar una solución integral al problema de vertimiento de aguas ácidas. El objetivo del trabajo técnico es dar a conocer e implementar un proyecto para el tratamiento y eliminación de las aguas ácidas generadas por nuestras operaciones en mina y superficie, que actualmente son vertidas al reservorio Yanamate, con lo cual se espera asegurar un efluente que cumpla con los límites máximos permitidos LMP de la R.S. No 011-96-EM/VMM, y cumplir también con el compromiso ambiental del PAMA. Actualmente se genera 126 l/s de aguas ácidas en la mina subterránea y de 6 a 12.6 l/s de aguas ácidas en superficie generados por los stock piles de piritas argentíferas y minerales oxidados con contenidos de plata, además de botaderos con minerales sin valor económico. El proyecto consiste en el diseño de una Planta de Neutralización que por su caudal y característica del agua ácida a neutralizar se adoptó un sistema de Neutralización de Alta Densidad (HDS), con adición de cal y reciclo de lodos al tanque de recepción. La adición de cal a los lodos contribuye al proceso de neutralización, convirtiendo los lodos en un material denso, granular, libre de drenaje con viscosidad relativamente baja. La generación de lodos densos asegura que el sistema genere un alto inventario de lodo que contribuye a la co-precipitación de metales para producir un efluente bajo en concentración de metales.

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ELIMINACIÓN DE LA DESCARGA DE AGUAS ÁCIDAS A LA

LAGUNA YANAMATE

PLANTA DE NEUTRALIZACIÓN DE AGUAS ACIDAS

F. Grimaldo, L. Osorio, C. Reyes R. Maldonado, R. Reyes, M. Ccahuay y J Terreros

Volcan Compañía Minera S. A. A. Unidad Económica de Cerro de Pasco

RESUMEN

La generación de aguas ácidas constituye el principal efecto ambiental

producto de la operaciones mineras en la U.E.A. Cerro de Pasco. Las

operaciones generan aguas ácidas cuyo volumen ha disminuido por la

separación de aguas neutras de las aguas ácidas en la mina subsuelo, sin

embargo, el control y mitigación se completa con la construcción de una planta

de neutralización para dar una solución integral al problema de vertimiento de

aguas ácidas.

El objetivo del trabajo técnico es dar a conocer e implementar un proyecto para

el tratamiento y eliminación de las aguas ácidas generadas por nuestras

operaciones en mina y superficie, que actualmente son vertidas al reservorio

Yanamate, con lo cual se espera asegurar un efluente que cumpla con los

límites máximos permitidos LMP de la R.S. No 011-96-EM/VMM, y cumplir

también con el compromiso ambiental del PAMA.

Actualmente se genera 126 l/s de aguas ácidas en la mina subterránea y de 6 a

12.6 l/s de aguas ácidas en superficie generados por los stock piles de piritas

argentíferas y minerales oxidados con contenidos de plata, además de

botaderos con minerales sin valor económico.

El proyecto consiste en el diseño de una Planta de Neutralización que por su

caudal y característica del agua ácida a neutralizar se adoptó un sistema de

Neutralización de Alta Densidad (HDS), con adición de cal y reciclo de lodos al

tanque de recepción. La adición de cal a los lodos contribuye al proceso de

neutralización, convirtiendo los lodos en un material denso, granular, libre de

drenaje con viscosidad relativamente baja.

La generación de lodos densos asegura que el sistema genere un alto

inventario de lodo que contribuye a la co-precipitación de metales para producir

un efluente bajo en concentración de metales.

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Esta alternativa contempla el uso de aire para oxidación del hierro y

recirculación parcial de lodos para producir un lodo bastante estable química y

físicamente además de generar una mejor calidad de agua.

Las variables de diseño fueron determinados en el laboratorio Metalúrgico de

Volcan Cía Minera S. A. A.

1.- INTRODUCCIÓN

La U.E.A. Cerro de Pasco esta ubicada, entre los distritos de Chaupimarca,

Yanacancha, Simón Bolivar de la provincia y departamento de Pasco. Se

encuentra a una altitud de 4 340 m.s.n.m., a 130 km.. de la Oroya y a 310 km.

de la ciudad de Lima, interconectadas mediante una carretera asfaltada y vía

férrea.

Cuenta con una mina polimetálica de Pb, Zn, y Ag con mineralogía compleja. El

yacimiento principal se desarrolla en cuerpos mineralizados de Sílica-Pirita,

este último gran generador de aguas ácidas.

Producto de las infiltraciones, el minado, y minerales acumulados en stock piles

de diferente composición mineralógica se generan aguas ácidas subterráneas y

superficiales, enviando actualmente un flujo de 139 l/s a la laguna de

Yanamate. Caracterizándose fundamentalmente por su alto contenido de

Metales Pesados, principalmente hierro y zinc. Para mitigar este problema se

ha diseñado una Planta de Neutralización de alta densidad que por el tipo de

efluente requiere ser neutralizada con cal y así cumplir con los parámetros

exigidos por las legislación vigente, para que sean vertidos y/o usados en el

sector industrial.

La inversión para la ejecución de este proyecto asciende a US$ 860 000.00

siendo el costo operativo anual de US$ 2 520 000.00 representando de este

monto el costo de la cal, el 70%. La inversión en este caso no es muy elevada

debido al uso de equipos de la ex planta de Cátodos de cobre que paralizo sus

operaciones en agosto del 2001.

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2.- ANTECEDENTES:

La Unidad Económica de Cerro de Pasco esta ubicada, entre los distritos de

Chaupimarca, Yanacancha, Simón Bolivar de la provincia y departamento de

Pasco en la Región Andrés Avelino Cáceres. Geográficamente se localiza en

las estribaciones occidentales de la cordillera de la sierra central del Perú.

Dentro del entorno de la Unidad se encuentra las siguientes comunidades

campesinas ganaderas: Santa Ana de Tusi, Champamarca, Rancas,

Quiulacocha, Yurajhuanca. El área donde se desarrolla la actividad minera es

de 2734 hectáreas aproximadamente, se encuentra a 4340 msnm. La figura 1

muestra un plano de ubicación de la Unidad Minera.

Figura 1.- Ubicación de la U.E.A. Cerro de Pasco

Las operaciones mineras en Cerro de Pasco se iniciaron en el periodo incaico y

fueron continuados en el periodo Colonial sin existir registros precisos

realizadas en esas épocas. En 1902 la empresa Norteamericana Cerro de

Pasco Copper Corporation adquiere las propiedades e inicia la explotación de

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minerales de cobre desarrollándose posteriormente la explotación de los

minerales de plomo y zinc en 1974 la empresa minera es nacionalizada y se

crea la Empresa Minera del Centro del Perú S.A. En 1981 se inaugura la planta

de extracción por solventes y electrodeposición para la producción de cátodos

de cobre. Simultáneamente se inicia el vertimiento de agua ácida hacia la

laguna de Yanamate. En 1999 la Unidad de Cerro de Pasco es adquirida por

Volcan Compañía Minera S.A.A.

En la evaluación hidrológica e hidrogeológica del área del la laguna de

Yanamate y alrededores no se ha detectado una influencia negativa en la

calidad de aguas superficiales o subterránea en los cuerpos del agua

estudiados hacia la cuenca del río Huallaga y la cuenca del río San Juan,

debido a que el agua que infiltra es neutralizada por la roca caliza subyacente

3.- CARACTERIZACION DE LOS EFLUENTES:

Origen de las Aguas Acidas:

3.1.- Mina Subterránea. Actualmente en la mina subterránea se cuenta con

dos tipos de agua: industrial y barren.

Agua Industrial (neutras), el origen son las filtraciones del lado sur del

yacimiento, son captadas en los niveles 1600, 1400 y 800, drenados a

superficie mediante dos estaciones de bombeo, el flujo promedio es de 158 l/s,

cuyos parámetros físicos químicos son los siguientes:

Descripción Flujo

pH Potencial Conductividad Resultado de Análisis mg/l

lt/seg MV u S/cm Pb Zn Cu Fe TSS

Aguas Neutras 160.0 7,03 0 116 < 0.1 6,10 < 0.1 2,0 8

Fuente: Informe de Monitoreo Medio Ambiente.

Agua Barren, denominado así al drenaje ácido de mina que se origina al pasar

el agua de infiltración a través de zonas piríticas, enviados a la laguna de

Yanamate, el flujo promedio es de 158 l/s, los parámetros físicos químicos

característicos son los siguientes:

Descripción Flujo

pH Potencial Conductividad Resultado de Análisis mg/l

lt/seg mV mS/cm Pb Zn Cu Fe TSS

Agua acida de MIna 160.0 1.6 310 32.6 5.3 530 123 3960 310

Fuente: Informe de Monitoreo Medio Ambiente.

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3.2.- Superficie.

El minado superficial se concentra en el tajo abierto Raúl Rojas el cual

constituye la principal fuente de mineral para la planta concentradora la

relación de desbroce es de 3.4:1 y el tipo de desmonte generado se clasifica

en:

Desmonte (Esteril), actualmente este material es enviado al Botadero

Rumiallana ubicado entre el barrio San Andrés y el Distrito de San Juan. Este

botadero genera aguas ácidas por las filtraciones naturales y escorrentía que

son captadas a través de drenes impermeabilizados y bombeados al sistema

de drenaje de aguas ácidas, llegando finalmente a la laguna de Yanamate.

Descripción Flujo

PH Potencial Conductividad Resultado de Análisis mg/l

lt/seg mV mS/cm Pb Zn Cu Fe TSS

Efluente Acido Rumiallana 12.4 2.9 170 22.0 0.68 2857 49 3927 455

Fuente: Informe de Monitoreo Medio Ambiente

Mineral de Baja Ley con valores de plata, dentro de estos tenemos los

minerales acumulados de pirita argentífera y los oxidados tipo Pacos con alto

contenido de plata, estos depósitos se ubican dentro del sector industrial de la

Empresa. Originan aguas ácidas debido a las filtraciones naturales y

escorrentías, captadas por drenes impermeabilizados con Geomembrana y

enviados mediante bombeo a la laguna de Yanamate.

Fig. 2 Captación de Aguas ácidas de superficie y de la mina subterránea

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Fig. 3. Vista panorámica de la Laguna Yanamate

Dentro de la composición mineralógica del yacimiento, el contenido de la Pirita

(FeS) es el más relevante entre otros sulfuros, los cuales al entrar en contacto

con el agua, oxígeno y otros fenómenos como la temperatura, la presión,

originan aguas ácidas.

Los elementos básicos en la generación de aguas ácidas son: sulfuros

metálicos (pirita), oxígeno, agua, donde participan bacterias como

catalizadores.

Los mecanismos de oxidación de la pirita son de tres tipos:

1. Bacteriales

2. Electroquímicos

3. Galvánicos

Los mecanismos bacteriales de oxidación consideran dos tipos de

microorganismos o bacterias: Los Thiobacillus Ferrooxidans; que oxidan al

Fe++, S° y los sulfuros metálicos; y los Thiobacillus Thiooxidans, que también

oxidan S° y sulfuros metálicos pero no al fierro (Fe++).

La oxidación bacterial directa se representa por la siguiente ecuación:

4FeS2 + 15O2 + 2H2O 2Fe2(SO4)3 + 2H2SO4

En el caso del mecanismo indirecto de oxidación, la pirita es oxidada

químicamente por el Fe+++, de acuerdo a las siguientes reacciones:

FeS2 + Fe2(SO4)3 3FeSO4 + 2Sº

2Sº + 6Fe2(SO4)3 + 8H2O 12FeSO4 + 8H2SO4

El rol de las bacterias es la regeneración del Fe+++, que es el mayor oxidante de

la pirita.

4FeSO4 + 2O2 + 2H2SO4 2Fe2(SO4)3 + 2H20

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El mecanismo electroquímico de oxidación de la pirita es la suma de las

reacciones anódicas y catódicas que ocurren en la superficie de este mineral.

El proceso anódico es una colección compleja de reacciones:

FeS2(s) + 8H2O Fe+++ + 2SO4= + 16H+ +15e-

Ó FeS2(s) Fe++ +2Sº + 2e-

La última reacción se produce cuando se incrementa la concentración de la

acidez. La reacción catódica es la producción del oxígeno:

O2(ac.) + 4H+ + 4e- 2H2O

Los electrones están disponibles en la superficie del mineral ó en la bacteria.

Con respecto al mecanismo galvánico; se origina cuando hay contacto

físico entre dos minerales sulfurados diferentes en una solución ácido - férrica.

Los dos sulfuros diferentes tienen distinto potencial de reposo, actuando el

mineral con el más bajo potencial como ánodo y el mineral con más alto

potencial de reposo actuará como cátodo y será protegido galvánicamente.

Por ejemplo el par pirita /chalcopirita:

La reacción anódica es la oxidación de la chalcopirita:

CuFeS2 Cu++ + Fe++ + 2Sº + 4e-

Y la reacción catódica es la reducción de oxígeno en la superficie de la pirita:

O2 + 4H+ + 4e- 2H2O

Por lo tanto la reacción total es la suma de ambas:

CuFeS2 + O2 + 4H+ Cu++ + Fe++ + 2Sº + 2H20

Estas reacciones son importantes por la abundancia de la pirita en los

depósitos minerales. Gusek, J. And Wildeman, T.

4.- TRATAMIENTO DE AGUAS ACIDAS DE LA U.E.A. CERRO DE PASCO

4.1.- PLANTA DE TRATAMIENTO DE ALTA DENSIDAD

Para definir la mejor alternativa de tratamiento de las aguas ácidas se han

realizado pruebas de neutralización a nivel de laboratorio y piloto.

Entre los agentes neutralizantes disponibles tenemos: la cal, roca caliza,

hidróxido de magnesio, amoniaco e hidróxido de sodio. Los más comúnmente

usados para el tratamiento de aguas ácidas dado su bajo costo y la simplicidad

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de su uso son la cal y la caliza, con estos se han realizado pruebas de

neutralización a nivel de laboratorio. Concluyendo que la caliza puede

neutralizar la acides libre en el agua, el pH no puede elevarse razonablemente

a un valor mayor de 5 a 5.5 debido a su baja reactividad. Con adición de caliza

hasta un pH de 5.0 se consume toda la acides libre y metales como el Fe+3 y el

Aluminio precipitan. Sin embargo la precipitación del Fe+2, Zinc, Manganeso y

Plomo requieren valores de pH mayores que 8.5. El incremento del pH de la

solución a valores mayores que 5 se realiza con cal , por este motivo es más

conveniente neutralizar con este último agente.

Debido a las características de los efluentes ácidos generados en Cerro de

Pasco ver Tabla Nº 1, se requiere usar un tratamiento activo para su

neutralización.

Dentro de los sistemas de neutralización con adición de cal se cuenta con

plantas de tratamiento de baja y alta densidad de lodos.

La calidad de agua obtenida en las pruebas de neutralización a nivel de

laboratorio se muestra en la Tabla Nº 2. De acuerdo a estos resultados es

necesario realizar la neutralización del agua ácida a un pH 9.0 y cumplir los

objetivos de calidad de agua para descargar a un cuerpo receptor.

Tabla Nº 1.- Características Químicas de las fuentes de Agua

Parametros Unidad Agua

Barren Laguna

Yanamate Rafinado

pH 2,9 2 0.88

Acidez * 2,621 13,808 32057

TDS 6,032 22,662

SO4 3,34 13,23 20.13

Al mg/l 72,78 203,03 395.3

Sb mg/l 0,056 0,68 3.75

As mg/l 8,322 42,75 86.9

Bi mg/l 0,006 0,26 1.75

Ca mg/l 245,14 317,32 281.62

Cd mg/l 0,358 1,07 2.13

Cu mg/l 37,5 60,71 104.5

Fe mg/l 804,3 2921,38 4809.37

Mg mg/l 75,22 172,18 241.48

Mn mg/l 34,6 124,67 199.2

Pb mg/l 2,92 2,33 3.42

Zn mg/l 192,55 319,7 488.38

* Acidez medida (calculada) mg/l como equivalentes de CaCO3

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Tabla Nº 2.- Resultados Obtenidos de las Pruebas de Neutralización

Parametros Unidad Caliza Cal

pH 3,75 8,97

Gramos/litro tratado 27,9 (16,6)

Acides * mg/l 10 1

Al mg/l 1,9 0,3

As mg/l 0,38 0,038

Cd mg/l 1,62 0,001

Cu mg/l 15,85 4

Pb mg/l 0,75 0,002

Fe mg/l 4166,7 0,06

Mn mg/l 206,64 0,095

Zn mg/l 511,62 0,025

* como equivalencia de CaCO3

En los procesos de neutralización con cal, el ión hidróxido neutraliza la acidez y

precipita el los metales tales como Fe +2/+3 y Pb en forma de hidroxidos, el ión

calcio precipita como sulfato de calcio, la mezcla de los sulfatos e hidróxidos

forman el lodo. El agua neutralizada se pude descargar al medio ambiente o

recircular para uso industrial. El lodo generado puede tener un volumen grande

cuyas características físico químicas dependen de las propiedades del agua

tratada.

La reacción principal en la neutralización con cal puede expresarse de la

siguiente manera.

Ca(OH)2 + Me2+ /Me3+ + H2SO4 Me(OH)2/Me(OH)3 + CaSO4 + H2O

El aire se usa frecuentemente para oxidar de ión ferroso a ión férrico, durante

la precipitación el ión férrico produce lodos químicamente más estables,

también ayuda a oxidar y remover mejor algunos metales, tales como el As y

Mn.

Se han realizado pruebas a nivel piloto para evaluar alternativas de tratamiento

con cal, particularmente los sistemas de alta y baja densidad de lodos. La

desventaja principal en los sistemas de baja densidad es que se requieren de

grandes extensiones de terreno para depositar los lodos y mayores consumos

de cal. Concluyendo que el sistema de alta densidad de lodos (HDS) resulta

más conveniente por el tipo de agua ácida de la mina de Cerro de Pasco.

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4.2.- BREVE DESCRIPCION DEL PROCESO DE NEUTRALIZACION:

Las aguas ácidas de la mina sub suelo (solución barren) son captadas en el

nivel 2100 para ser bombeados al nivel 1200 y luego a superficie por el Pique

Excelsior y por gravedad hacia la Poza de Aguas ácidas de Garacalzón-2.

Estas aguas juntamente con las aguas ácidas de superficie provenientes de los

Stock-pile y Rumiallana que también llegan a la poza de Garacalzón-2,

constituyen el agua ácida a neutralizar.

El tratamiento empieza bombeándose las aguas ácidas de esta poza a un

primer tanque que se mezclará con los lodos recirculantes del clarificador. El

over flow por cascada pasa al segundo tanque de mezclado rápido donde se

adiciona la lechada de cal. La adición de cal a los lodos contribuye al proceso

convirtiendo a los lodos en un material denso granular, libre de drenaje con una

viscosidad relativamente baja. La generación de lodos densos asegura que el

sistema genera un alto inventario de lodos lo que contribuye a la

coprecipitación de metales para producir un efluente bajo en concentraciones

de metal.

El over flow de este segundo tanque ingresa por cascada al primer reactor,

donde se realizará la neutralización y las reacciones de oxidación del fierro

ferroso a fierro férrico con inyección de aire, además por la presencia de hierro

y manganeso es importante la adición de aire. Luego pasa a un segundo

reactor donde se completará las reacciones de neutralización y oxidación con

aire.

El hierro de la carga con frecuencia contribuye al proceso, co-precipitándose

con otros metales como arsénico, cadmio y zinc cuando se tiene bajas

concentraciones de este elemento algunas veces, se agrega mas hierro para

mejorar la eficiencia de la co-precipitación.

La pulpa neutralizada pasa a un clarificador de 110 pies y mediante la adición

de un floculante se separarán los sólidos del líquido, descargándose por el

under flow en forma de lodos, del cual, parte se recirculará (80%) al primer

tanque de mezclado y el 20% restante se descargarán a las pozas de lodo Nº 1

y 2 . Del over flow del clarificador se descargarán las aguas neutras a una poza

y de esta serán bombeadas al reservorio de Miraflores para uso industrial.

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A continuación se muestra el Plano Nº 560401 del diagrama de flujo de la

Planta de Neutralización.

4.3.- DETERMINACIÓN DE PARÁMETROS DE DISEÑO

Para la ejecución del diseño básico, se ha tomado como referencia los

resultados de la evaluación a nivel piloto, realizada por la consultora Golder

Associates de Perú y datos del diseño de plantas similares, ejecutadas en otras

empresas mineras.

Pruebas de Neutralización:

Las pruebas de neutralización, están orientadas a asegurar un efluente que

cumpla con los L.M.P. De los resultados se concluye para una precipitación

eficiente de Zn se requiere un pH > 9, para el Cu, Fe y Pb un pH < 8 y con un

tiempo de residencia de 60 minutos, el consumo de cal para la calidad de agua

ácida de Cerro es de 3.5 g/l, esto significa 47.6 t/dia. Por lo tanto se diseño la

planta de lechada de cal para procesar 50 t /día.

Pruebas de Sedimentación

Para el diseño del clarificador se aplicó el método Coe Clevenger. Se realizaron

pruebas de sedimentación con muestras de 5% a 40% de sólidos con y sin

floculante. En las pruebas se usó un floculante aniónico (Magnafloc - 1011 ) y

la gravedad específica del precipitado es de 2.5 g/cm3.

Por lo tanto el clarificador requerido para procesar precipitado con 5% a 10%

de sólidos debe ser de 85.27 a 122 .5 pies de diámetro.

4.4.- DISEÑO Y SELECCIÓN DE TANQUES Y REACTORES

En el pilotaje realizado por la empresa Golder Associates se definieron el

consumo de la cal, floculante, aire y tiempos de residencia de mezclado y

neutralización, como se muestra a continuación:

Flujo (gal/min) Para: 2000 Para: 2500

Cal (al 10% de sólidos) Con 15% exceso: 4 gr/l 18.4 m3/h 23.0 m3/h

Floculante (Magnafloc E10) 0.02% provee 2 mg/l 4.6 m3/h 6.0 m3/h

Aire: Oxidar 1gr de Fe+2 a Fe+3 requiere: 0.0024m3.

2397 m3/h 2999 m3/h

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Tiempo de residencia

Tanque de mezcla 05 minutos

Tanque de mezclado rápido 03 minutos

Reactor de oxidación/neutralización 60 minutos

Tanque de lechada de cal 40 minutos

Balance de flujos de la Planta de Neutralización: El balance de masa y flujos se muestran en forma detallada en el plano Nº

560401.

4.4.1. SELECCIÓN DE EQUIPO:

Selección del tanque de mezcla: Lodo + Agua Acida:

El tanque es de acero inoxidable para procesar 158 l/s de agua ácida se

requieren 5 minutos de tiempo de retención, de acuerdo al balance de flujo se

requiere un tanque con 75 m3 de volumen. El tanque instalado es de 5.18 m de

diámetro por 6.20 m de altura dando un volumen de 130.67 m3

incrementándose a 10 minutos el tiempo de retención.

Selección del Tanque de mezclado rápido: Agua Acida+Lodo+Cal

El tanque es de acero inoxidable para procesar 158 l/s deagua ácida se

requiere 3 minutos de tiempo de retención y se requiere un tanque con 45 m3

de volumen. El tanque instalado es de 3.88 m de diámetro por 3.88 m de altura

Selección del Reactor.

Se diseñó el reactor para procesar inicialmente 126 l/s y luego un circuito

adicional con un reactor en paralelo para un probable incremento de flujo de

agua ácida a 158 l/s.

- Circuito de 126 l/s de agua ácida.

Considerando un tiempo de reención de una hora, el volumen efectivo del

reactor es de 597.4 m3 y el volumen de diseño de 747 m3 Para cubrir esta

necesidad se han instalado 2 reactores, el primero de 7.76 m Ø x 7.32 m, con

un tiempo de residencia de 28 minutos y el segundo tanque es de 7.97 m Ø x

7.97 m, con un tiempo de residencia de 32 minutos.

- Circuito adicional para 158 l/s de agua ácida.

Para un tiempo de retención de una hora el volumen efectivo sería de 149.6 m3

y el volumen de diseño de 187 m3 que equivale a un tanque de 6.20 m de Ø

por 6.20 m de altura.

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Tanque de preparación de Floculante

Para la preparación de este reactivo es necesario utilizar dos tanques, uno para

preparación de 4.6 m3 y otro para su dilución de 11.2 m3.

Figura Nº 4.- Avance de la construcción de la Planta de Neutralización.

5.- INVERSIÓN Y COSTOS OPERATIVOS:

ITEM DESCRIPCIÓN COSTO US $

1,00 OBRAS CIVILES 370 550

2,00 OBRAS MECANICAS Y ELECTRICAS 594 000

3,00 INSTRUMENTACION Y AUTOMATIZACIÓN 93.200

COSTO TOTAL US$ 1 057 750

5.1.- COSTOS OPERATIVOS DE LA PLANTA DE NEUTRALIZACION

1.-LABOR: Sub-total 7107.00

2.-REACTIVOS:

2.1.-Cal. 50tx($100/t)x30d 150000.0

2.2.-Floculante ($2.01/lb)(1900lb/m) 3819.0

Sub-total 153819.00

3.-ENERGIA: Sub-total 23376.60

Total: 184302.60

15% indirectos 27645.40

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TOTAL US$ 211 948.00

CONCLUSIONES

1. Las aguas ácidas generadas en la UEA Cerro de Pasco, provienen de la

mina subterránea, de los depósitos de pirita argentifera, minerales

oxidados tipo pacos y el botadero Rumiallana, estas aguas se

caracterizan por su alto contenido de metales en solución reportando de

3 a 4 g/l de Fe y 0.5 a 1g/l de Zinc y su pH promedio es de 1.5.

2. De acuerdo a las pruebas de neutralización a nivel de laboratorio y

piloto, se concluye que para su tratamiento es adecuado una Planta de

Neutralización de Alta Densidad de Lodos, cuyo agente neutralizador es

la cal. La planta para neutralizar requiere de 55 a 60 t/día de cal, para

alcanzar un pH 9.0 de neutralización y lograr agua neutra que cumpla

con los L.M.P. de la R.S. 011-96-EM/VMM. El tiempo de retención en los

reactores de neutralización es de 60 minutos y es necesario adicionar

aire al los reactores para promover la oxidación del Fe+2 a Fe+3 y

obtener lodos más estables químicamente.

3. La inversión necesaria para la construcción de la planta es de US$ 1

100 000, en nuestro caso se ha minimizado la inversión por el uso de

equipos recuperados de la Planta de Cátodos de Cobre actualmente

paralizada. Los costos operativos de la Planta de Neutralización bordean

los US$ 215 000 mensuales, de este monto US$ 150 000

corresponden al costo de la cal.

Referencias

1. Resultados de la Prueba a nivel piloto y laboratorio para procesos de

neutralización de alta densidad. Dr. Nural Kuyucak Golder Associates.

2. Programa de Adecuación y Manejo Ambiental de la U.P. Cerro de

Pasco.

3. Estudio de Factibilidad de la Planta de Neutralización. Volcan Cia.

Minera S.A.A.

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4. Informe Mensual de Monitoreo de Efluentes de Cerro de Pasco Volcan

Cia. Minera S.A.A.

5. Proyecto de Mineria y Medio Ambiente (PALMA) Modulo de Agua PUCP.

F. Grimaldo, [email protected], Superintendente General

L. Osorio, [email protected], Jefe de Gestión Ambiental

C. Reyes, [email protected], Jefe de Proyectos