Trataamiento de aguas acidas

TRATAMIENTO DE AGUAS ACIDAS

PROCESO DE NEUTRALIZACION

➢ OBJETIVO:

-Producir el minimo efecto detrimental sobre el sistema biologico
-No malograr la apariencia del flujo que lo recibe
-Aceptable para la navegación, y usos industriales
-pH por encima de 6.0

➢ CREAR COMPUESTOS INSOLUBLES

➢ REQUERIMIENTOS

-pH entre 6.0 y 9.0-Contenido de fierro menor 7 mg/l
-Acidez no reversible
-Minimo costo de inversion
-Costo de labor
-Control de procesos
-Control operativo
-Alto grado de confiabilidad

➢ CONCEPCION DEL PROCESO

-Reaccion intercambio catiònico
-Iones hidrógeno, fierro, aluminio reeemplazado por Ca, Mg, Na, compuestos decrimentales convertidas a sustanciasinsolubles

➢ SELECCIÓN DEL PROCESO

-Tipo de drenaje
-Volumen
-Problemas logisticos (fuentes-facilidades de tratamiento-potencial reacción)
-La quimica de reaccion define el criterio de ingenieria
-El costo y la disponibilidad de reactivos establece la practica
-Las caracteristicas de drenaje dependen de la mineralogía

REACCIONES DE INTERCAMBIOCATIONICO

1. Neutralización: Los iones de hidrogeno disponibles en el drenaje reaccionan con los radicales de carga negativa de los reactivos para formar especies dócilmente ionizadas como el agua. Incremento del producto de solubilidad (Fe. Al)

2. Oxidación de Fe (II) a Fe (III)

Producto solubilidad hidroxido ferroso mayor hidroxiod ferrico durante la oxidación del Fe (II) se formanotros acidos, la oxidación solo se produce después de la neutralización, el rate de oxidación se incrementa a pH mayores a 4.0

El ion hidroxido es el unico apto para format compuestos débilmente ionizados, el ion carbonato reaccina con el ion hidrogeno para formar acido carbonico, el acido carbonico se disocia para formar H2O y CO2

Los carbonatos tambien forman compuestos insolubles conespecies de Fe-Al, el principio ecologico recomienda el uso de hicroxido de amonio, iones solubles de amonio: nutriente de plantas y organismos

REACTIVOS PARA EL INTERCAMBIO CATIONICO

-Carbonato de Calcio
-Oxido de Calcio
-Hidroxido de Calcio
-Carbonato de Calcio- Magnesio (dolomita)
-Hidroxido de Calcio-Oxido de Magnesio
-Carbonato de Sodio (Soda ash)
-Hidróxido de Sodio (Soda cáustica)COSTO DE REACTIVOS

Selección de reactivo: Decisión inicial
Base del proceso
Detalle del diseño
Economia

FACTORES DE OPTIMIZACION EN BASE AL REACTIVO

Manejo del efluente
Distribución
Disponibilidad
Transporte
Manipulación
Costo
Reactividad
Propiedades fisico-quimico
Calidad del producto final
Impurezas en los lodos
Evaluar forma fisica de los reactivosCondiciones de reacion
Almacenamiento – evitar polución
Temperatura de reacción
Transporte a granel, sacos
Tamaño de partícula 3/8”
Calidad

FACTORES CRITICOS
Origen material
Calidad
Tipo de fabricación
Modo de transporte
Disponibilidad

BASES DE DISEÑO (pruebas en planta piloto)

Volumen de drenaje de agua de mina

Galones por día 500.000
Galones por hora20.833
Galones por minuto 347
Acidez total - ton/dia CaCo3 2.08
Fierro total - ton/dia Fe 0.21
Requerimientos de Álcali
ton/dia de Cal Hidratada Ca(OH)2 1.62
Requerimiento de Oxigeno
Para la oxidación del fierro Lbs/hr 2.52
Requerimiento estimado de aire
Pies cubicos por minuto, 45´ de retencion 22
Espesamiento/sedimentación de lodos
Sólidos contenidos % en peso 1.0Galones/1000 galones de agua tratada a) 50
b) 10
galones por dia a) 25000
b) 5000
galones por hora a) 1040
b) 208
Sólidos secos en los lodos
Libras/1000 galones de agua tratada 5
Ton/dia 1.25
Libras/hora 104
Dimensiones del espesador (DxH) 25´ x 20´
Filtros
Libras/pie2/hora a) 5.0
b) 15.0

a) Basado en la sedimentación...