AGUAS ÁCIDAS EN ORURO
ESTADO PLURINACIONAL COMISION EUROPEA DE BOLIVIA
GOBIERNO AUTONOMO DEPARTAMENTAL DE ORURO Programa de Gestión Sostenible de los Recursos Naturales de la Cuenca del Lago Poopó
Convenio No. DCI-ALA/2009/021-614
¿ QUÉ
SON LAS A
GUAS
ÁCIDAS?
Son aguas que se producen como resultado de la oxidación química y
biológica de sulfuros metálicos que se
encuentran en las minas o formando parte de
botaderos, relaves….La oxidación se produce
cuando las rocas conteniendo sulfuros son
expuestas al aire y al agua.
BOCAMINA S
AN JOSÉ
CARACTERÍSTICAS AGUAS ÁCIDAS
Valores de pH por debajo de 3 - 4 Acidez crecienteConcentraciones elevadas de iones sulfatoConcentraciones elevadas de metales disueltos Concentraciones elevadas de sólidos totales disueltos
pH Ejemplo
Ácidos
0 Solución 1 M HCl
1Aguas acidas de mina
2 Jugo de limón
3 Vinagre
4Soda (ácido carbónico)
5 Agua de lluvia
6 Leche
Neutral 7 Agua pura
Bases
8 Claras de huevo
9 Aguas residuales
10Comprimidos antiácidos
11 Amoníaco
12 Cal- Ca(OH)2
13 Soluciones industriales
14 Solución 1 M NaOH
FUENTES DE GENERACIÓN DE AGUAS ÁCIDAS
Botaderos de sulfuros de baja ley Relaves y eventuales derrames de
concentradosZonas fracturadas en superficie y en
profundidad de minas subterráneas.Grandes rajos de la minería a cielo
abierto.
GENERACIÓN DE AGUAS ÁCIDAS
La generación de aguas ácidas es el resultado de una serie compleja de
reacciones químicas y biológicas.Generación de ácido sulfúrico, debido a la
oxidación de los sulfuros por acción combinada de agua y oxígeno.
Reacciones autocatalíticas cuya velocidad es acelerada por actividad bacteriana.
2FeS2 + 7O2(ac) + 2H2O 2FeSO4 + 2 H2SO4
Thiobacillus thiooxidans:2FeS2 + 2 H2O + O2 → 2Fe(OH)2 + 2S2
S2 + 2H2O + 3O2 → 4H+ + 2SO4-2
GENERACIÓN DE AGUAS ÁCIDAS
La cinética de la reacción es muy lenta y controla la velocidad de todo el proceso, pero se acelera cuando es catalizada por
bacterias acidófilas
4Fe+2 + O2(ac) + 4H+ 4Fe+3 + 2H2O
Thiobacillus ferrooxidans
Un microorganismo aeróbico que deriva su energía de la oxidación de sulfuros y de diversos iones solubles como ferrosos (Fe2+), prospera en ambientes ácidos de pH 1-3, condiciones que serían fatales para la mayoría de otras formas de vida
¿POR QUÉ NEUTRALIZAR LAS AGUAS ÁCIDAS?
NEUTRALIZACIÓN DE AGUAS ÁCIDASSISTEMAS ACTIVOS
Consumo del ácido generado por los componentes consumidores : cal viva (CaO), cal apagada
Las reacciones dan como resultado la precipitación de sulfato de calcio, hidróxidos metálicos, oxi-hidróxidos de Fe y otros compuestos.
Otros Reactivos:
Soda cáustica (NaOH) Carbonato de calcio (CaCO3) Amoniaco
RESUMEN DE TECNOLOGÍAS DE REMEDIACIÓN ACTIVAS
PLANTA DECAL
SISTEMAS PASIVOS - HUMEDALES Los sistemas pasivos son de tipo biológico,
requieren grandes superficies de tratamiento y
condiciones climáticas favorables. Dan buenos
rendimientos en la neutralización del pH y en la
eliminación de los metales pesados. Requieren poco
mantenimiento
SO42- + 8e- + 8H+ -----> H2S + 2H2O + 2OH-
SISTEMAS ALTERNATIVOSFORMAS PREVENTIVAS DE CONTROL DEL DAM
Separación de los desechos y mezcla
Aditivos base.
Encapsulamiento.
Bactericidas.
FORMAS ALTERNATIVAS DE CONTROLAR EL DAM
EVAPORACIÓN DE LAS AGUAS ÁCIDAS
POZOS DE INYECCIÓN, MINAS INUNDADAS O BAJO LÁMINA DE AGUA
SISTEMAS CONSUMIDORES DE ACIDEZ: DRENES DE CALIZA
REDUCCIÓN BACTERIANA DE SULFATOS - RBS
LA MINA SAN JOSÉ, ESTÁ LOCALIZADA EN LAS CERCANÍAS DE LA CIUDAD DE ORURO
ALGUNOS DATOS ANALÍTICOS DEL DAM -SAN JOSÉ - ORURO
DATOS CALCULADOS
Caudal : 8 l/s Ξ 691 m3/d Concentración de Sulfatos en el afluente : 12572 mg/l Ξ 8687 Kg/d Concentración de Hierro : 4800 mg/l Ξ 3318 Kg/d Concentración de ácido sulfúrico libre : 3,09 g/L Ξ 2138 Kg/d Concentración de otros metales pesados (Pb,Cr,Cd,Cu,Zn,Sn,Mn*) : 183.4 mg/l Ξ 126.7 Kg/d
pH= 1,1 – 1,5
RECORRIDO DE LAS AGUAS ÁCIDAS
VARIACIÓN DE PH
VARIACIÓN DE CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA
DATOS DE CÁLCULO PARA TRANSPORTAR LAS AGUAS ÁCIDAS DESDE LA BOCAMINA HASTA EL PANTANO EN UN TUBO EN PEAD.
Para transportar de la bocamina de San José hasta el pantano se puede utilizar un tubo en polietileno HD:s= 18,2 mmDe= 200 mm ± 8 pulgadasDiámetro interno= 181.8 mmDiámetro interno calculado= 178,7 mm
NEUTRALIZACIÓN DE DAM POR PIEDRA CALIZA EN EL CAUCE DEL RÍOLa neutralización procede químicamente según la
siguiente reacción:
CaCO3 + H2SO4 CaSO4 + CO2 ↑ + H2O
La reacción continuará mientras dure la disponibilidad de la piedra caliza en estado activo.
Ventajas: Bajo costo, facilidad de reemplazo
Desventajas : La piedra caliza gastada debe ser reemplazada por nueva a intervalos. Cuando se encuentra presente material orgánico en el líquido se produce espuma.
DEPÓSITO DE LODOS EN CAUCES DE RÍOS
Zanja de Sedimentación
LAS AGUAS RESIDUALES Y EL TAGARETE
Google Earth - 31 Julio 2010
EL PANTANO DE ORURO
EL PANTANO
EL PANTANO MODIFICADO
Los factores que hay que tener en cuenta al proyectar una laguna anaerobia son
fundamentalmente los aspectos de conservación del calor, sedimentación
de materia en suspensión y almacenamiento de fangos.
ENTRADA AGUAS ÁCIDAS Y RESIDUALES EN EL LAGO URU-URU
Top Related