PROCESO NCD PARA EL TRATAMIENTO DE EFLUENTES ACIDOS DE MINAEl drenaje cido de mina es uno de los mayores problemas de contaminacin que ocasiona la minera polimetlica. El ro Yauli en Junn, recibe desde hace 70 aos la descarga de agua cida de 2 bocaminas, Tnel Victoria y Tnel Kingsmill, con un caudal total de 2.4 m /seg. El estado del arte para el tratamiento de estos efluentes es el proceso HDS (High Density Sludge) desarrollado en Canad y fue propuesto desde 1996. El T. Victoria que descarga 400 l/s pertenece a Volcn Compaa Minera S.A.A. (VOLCAN) la misma que acept construir una Planta de tratamiento que emplea el proceso NCD (Neutralizacin y Coagulacin Dinmica) desarrollado por una empresa peruana en vista de sus notables ventajas econmicas. Para facilitar esta decisin la consultora construy, instal y oper una Planta Piloto de 4 l/s de capacidad en el mismo lugar. El Pilotaje confirm las ventajas y aplicabilidad del proceso NCD y la Planta empez a operar en mayo del 2004. Gracias a las notables ventajas, ahora comprobadas, el proceso NCD constituye ahora el estado del arte para el tratamiento de efluentes cidos y ha sido propuesto para el tratamiento del efluente cido del T. Kingsmill (2,000 l/s).3

Procesos previos Hasta ahora la solucin del problema haba sido planteada con una neutralizacin con Cal asistida por intensa oxidacin con aire y recirculacin de los precipitados metlicos para promover la generacin de partculas criptocristalinas en lugar de los coloides que normalmente ocurren; el proceso HDS poda lograr as sedimentos con 20% de slidos en lugar de los sedimentos con 1% slidos que requeran mucho espacio para su almacenamiento. Pero el tiempo de retencin requerido para este proceso oscila alrededor de 60 minutos, no obstante que la neutralizacin misma solo toma 5 minutos. En consecuencia se requiere de reactores de gran dimensin, alto consumo de energa y aire para caudales de la magnitud descargada por los T. Victoria y Kingsmill. Tecnologas Empleadas La tecnologa HDS ha sido adoptada en otros pases y en el Per existen 2 Plantas que emplean el mismo sistema; la primera Planta HDS se instal en 1978 en Canad y an sigue operando. Solo en el Per se intent reemplazarla porque basado en su experiencia los diseadores interpretaron que la solucin poda desdoblarse en 2 etapas de neutralizacin y coagulacin, en lugar de hacerla en forma simultnea. Eso solo demandaba 5 minutos para la neutralizacin y se busc procesos mas rpidos de coagulacin, desarrollando la aplicacin de un coagulante slido que adsorbe los precipitados coloidales en menos de 1 minuto. En consecuencia el tiempo total de tratamiento de 60 minutos en el HDS se redujo a solo 6 minutos en el NCD, es decir 10 veces menos. Como el colector (coagulante slido) en una de las aplicaciones es un relave minero que tiene granulometra similar a la arena fina (densidad 2.5 gr/cc, dimetro mayor de 30

micras), la velocidad de sedimentacin se incrementa de 0.8 m/h en el caso de HDS hasta 18.0 m/h. Ello reduce notablemente las dimensiones y costo del Tanque Clarificador. Proceso de Financiamiento La tecnologa NCD fue desarrollada con recursos propios de la empresa consultora, gracias a que contaba con infraestructura de laboratorio y profesionales con amplia experiencia en investigacin; la clave del xito en esta etapa ha sido la bsqueda, identificacin, caracterizacin y categorizacin de los problemas existentes en nuestro pas, para optar por resolver primero los que teniendo gran impacto sobre el medio ambiente no requieren un costo excesivo en la etapa de investigacin. Tan pronto como la solucin se vislumbr, se procedi a completar la informacin para proteger la invencin y seguidamente se propuso la solucin a empresas como VOLCAN; en un medio que no se caracteriza por el respeto a la propiedad intelectual era de vital importancia proteger la invencin para negociar libremente el contrato de consultora. Adems el contrato se negoci con la retribucin del servicio sujeta al cumplimiento de los objetivos propuestos que en un principio podan parecer demasiado ambiciosos. La obtencin del contrato de desarrollo, diseo y pilotaje, permiti reponer los recursos propios empleados previamente para desarrollar el proceso en el laboratorio. Proceso de Implementacin de la Tecnologa La implementacin de la tecnologa NCD, despus de realizado el pilotaje y diseada la Planta NCD Industrial a fines del ao 2001, fue entera responsabilidad de VOLCAN que deba procurar los recursos para cumplir con su instalacin dentro del plazo comprometido con las autoridades ambientales del sector Minera. Parte del retraso en su implementacin ha sido ocasionada por la cada del precio de los metales en los aos 2002 y 2003, que afect la economa de las empresas polimetlicas. La recuperacin de estos precios en el 2004 y su impacto sobre la economa de la empresa permiti completar su construccin el presente ao. La Planta NCD Victoria opera satisfactoriamente desde mayo del 2004. Impacto de la Tecnologa La puesta en marcha de la Planta NCD Victoria ha tenido un gran impacto en el sector minero; es actualmente la Planta que trata el mayor caudal de agua cida del pas (de 350 a 500 l/s) y la tercera en el Mundo; cost 1.6 millones de dlares frente a 4.0 millones de dlares que cost la Planta HDS instalada en Quiruvilca, La Libertad y trata un caudal 5 veces menor (85 l/s). El consumo de cal originalmente proyectado a 0.8 g/l para la opcin HDS se ha reducido a 0.2 g/l con la Planta NCD; se estima que el ahorro de cal y energa de esta Planta en 1.5 aos es suficiente para cubrir su costo. Probablemente el mayor impacto de la tecnologa NCD ocurra cuando se aplique para el tratamiento del efluente del T. Kingsmill pues entonces tratar el mayor caudal de agua cida del Mundo a un costo mucho menor que la tecnologa HDS. Se espera tambin que las Plantas Concentradoras y Depsitos de Relaves de las operaciones futuras se diseen y ubiquen considerando el aprovechamiento de los relaves para la neutralizacin del efluente cido en una Planta NCD.

Diagrama de flujo del proceso NCD de la planta de neutralizacin con relave fino previamente clasificado.

METALURGIA DEL ZINCEl zinc, al igual que otros metales no frreos, puede producirse mediante procesos hidrometalrgicos o pirometalrgicos. La mayor parte de las unidades de produccin utilizan el proceso electroltico (hidrometalrgico), debido a la alta calidad que se obtiene y por razones de consumo energtico. Sin embargo, los minerales con bajo contenido en zinc o alto contenido en flor no pueden tratarse mediante este proceso y, en tales casos, han de utilizarse procesos pirometalrgicos. El esquema general de la produccin de zinc primario por proceso hidrometalrgico se resume en el siguiente diagrama:

Actualmente la produccin de metales secundarios ha crecido debido al abaratamiento de costes. Las instalaciones dedicadas a la fusin de chatarra de zinc utilizan principalmente matas, espumas y cenizas de galvanizado, polvos de acera, aleaciones de zinc, chapas y latones. La recuperacin de zinc conlleva principalmete las siguientes operaciones:

La mayor parte de los minerales y concentrados de zinc estn formados por sulfuros que han de transformarse en xidos antes de los procesos metalrgicos. Esto significa que la metalurgia del zinc tiene problemas similares a los que se encuentran en la industria del cido sulfrico: emisin de dixido de azufre residual, efluentes cidos y ciertos elementos voltiles como mercurio y arsnico que contiene la propia materia prima. Adems, los minerales de zinc contienen hierro, que constituye el principal problema de esta industria debido a la generacin de altos volmenes de residuos tales como escorias, jarosita, goetita y hematita. Por tanto, se requieren sistemas de captacin del xido de azufre, un control de las emisiones de partculas a la atmsfera, una correcta gestin de residuos slidos, mantenimiento de atmsferas seguras en las reas de trabajo y limitacin de los fluentes lquidos a niveles aceptables de pH y contenido en metales pesados. En este apartado se expone de forma general y esquemtica, para cada una de las etapas del proceso, la problemtica medioambiental y las correspondientes afecciones, destacando en verde aquellas que hacen necesaria la implantacin de MTDs .