Nina Cm

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS
FACULTAD DE INGENIERÍA GEOLÓGICA, MINERA,
METALÚRGICA Y GEOGRÁFICA
UNIDAD DE POSTGRADO

Evaluación de los métodos químicos y biogénico para el
tratamiento de drenaje ácido de mina a escala de
laboratorio.
Caso: Mina Cerro de Pasco

TESIS
para optar el grado académico de Magíster en Ciencias Ambientales

AUTOR
Meyla Nina Chambe

ASESOR
Susana GutiérrezMoreno

Lima – Perú
2008

Agradecimientos
Ante todo quiero expresar mi infinito agradecimiento a mi asesora Mg. Susana
Gutiérrez por todo el apoyo que me dio a lo largo de la realización de la tesis, no solo
en el aspecto científico sino también en el aspecto personal, por los ánimos que en
todo momento me dio para sacar adelante la tesis.
Agradecer además al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología(CONCYTEC) por el
apoyo económico brindado para la realización de la tesis, así como a Erika Saavedra
representante del CONCYTEC quien me ayudó muchísimo cuando más lo necesitaba
para la culminación de tesis.
Un agradecimiento muy especial a mis padres Lorenzo Nina y Yuma Chambe quienes
con su ejemplo y amor incondicional a pesar de estar lejos cada vez que los veía me
incentivaban para poderterminar mi tesis.
A Claudio Mezzich, por su ayuda, quién cada vez que podía me volvía a recordar que
no deje las cosas para el final y fueron esas palabras las que me empujaron a seguir
adelante a pesar de toda la carga laboral que tenía que realizar además de la
realización de la tesis.
Al Ing. Juliano Villanueva quien me dio las facilidades para poder utilizar el laboratorio
de Microbiología deXstrata Tintaya para la realización de las pruebas experimentales.
A Prohvilla, quienes me facilitaron el acceso a los Pantanos de Villa para la
recolección de muestras de lodos presentes en distintos puntos y así poder aislar de
estos lodos el consorcio de bacterias sulfato reductoras.
A Jacqueline por su ayuda en el muestreo en los Pantanos de Villa y a Jonathan
durante la etapa de aislamiento delas BSR así como por su ayuda para la gestión de
documentos.
Finalmente a nuestro Creador que siempre está allí en todo momento para
extendernos sus brazos cuando más lo necesitamos y nos da la oportunidad de vivir
día a día en este nuestro precioso planeta.

i

INDICE
Pág.
Agradecimientos

i

Índice

ii

Lista de tablas

vi

Lista de figuras

vii

Resumen

01

Abstract

03

CAPÍTULO I:GENERALIDADES

05

1.1 Formulación del Problema y límites de la investigación

05

1.2 Planteamiento del Problema

07

1.3 Justificación

07

1.4 Originalidad

08

1.5 Importancia del tema en la solución de problemas concretos de la
sociedad, la ciencia y la tecnología.

08

1.6 Hipótesis

09

1.6.1 Presentación de la Hipótesis

09

1.6.2 Variables e Indicadores

09

1.7 Objetivos

10

1.7.1 ObjetivoGeneral

10

1.7.2 Objetivos Específicos

10

1.8 Antecedentes

10

CAPÍTULO II: BASES TEÓRICAS

14

2.1 El problema ambiental causado por la contaminación con metales
pesados en el Perú

14

2.2 Generación de aguas ácidas

15

2.3 Caracterización de los drenajes ácidos de mina

17

2.4 Control del drenaje ácido de minas

19

2.4.1 Métodos preventivos

19

ii

2.4.2 Métodos de contención

20

2.4.3Métodos de remediación

21

2.5 Remoción de metales pesados con cal

21

2.5.1 Bases de tratamiento con cal

21

2.5.2 Procesos de tratamiento con cal

23

2.5.2.1 Planta de tratamiento convencional

24

2.5.2.2 Proceso Lodos de alta densidad (HSD)

25

2.5.2.3 Proceso Neutralización Coagulación Dinámica (NCD)

26

2.6 Remoción de metales pesados con Sulfuro de Hidrógeno Biogénico
2.6.1 BacteriasSulfato Reductoras

27
27

2.6.1.1 Definición

28

2.6.1.2 Géneros

29

2.6.1.3 Características

30

2.6.1.4 Hábitat

30

2.6.1.5 Fuentes de energía y nutrición

30

2.6.2 Ciclo Redox del azufre para obtención de sulfuro de hidrógeno
biogénico

32

2.6.2.1 Ciclos biogeoquímicos

32

2.6.2.2 Reducción de Sulfatos

33

2.6.2.3 Sulfuro de Hidrógeno

35

2.7 Sistemas de reactores anaerobios

36

2.7.1...