Tratamiento Riles 2

INGENIERIA AMBIENTAL EN
MINERIA (Riles)

2013-2

INGENIERIA AMBIENTAL EN MINERIA

TRATAMIENTO EFLUENTES LIQUIDOS
Análisis de casos

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TRATAMIENTO EFLUENTES LIQUIDOS
Análisis de casos – Drenaje ácido de mina
Factores que inciden en la generación del drenaje ácido:

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TRATAMIENTO EFLUENTES LIQUIDOS
Análisis de casos – Drenaje ácido demina

• Cubrir y sellar con capas
de rocas no sulfuradas (Ej.
Arcillas, para minimizar
contacto con O2 y agua.

• Se analiza la hidrografía
del sistema

• Cubrir con agua (tranques
de relave).
• Remover sulfuros desde
relaves.
• Agregar
aditivos
para
control
de
pH
y
bactericidas

El tratamiento del efluente puede considerar la
recuperación de algún elemento de valor comercial.

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TRATAMIENTO EFLUENTES LIQUIDOS
Análisis de casos – Drenaje ácido de mina

Kps= 3.14x10-5

Este método puede incluir la precipitación a la forma de hidróxidos de elementos
metálicos en solución.

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TRATAMIENTO EFLUENTES LIQUIDOS
Análisis de casos – Efluentes con arsénico
El arsénico pertenece al grupo VA de la Tabla Periódica. Las
principales valenciasson +3, 0, +5 y -3.
En medio acuoso existe en forma predominante como arsenito (+3) y
arseniato (+5). El arseniato es mas común en aguas superficiales
aeróbicas, mientras que el arsenito es mas común en condiciones
anaeróbicas.
2HAsO2(aq)+ 2H2O + O2 = 2H2AsO4- + 2H+

∆G° = -54.09 kcal/mol

Esta reacción de oxidación ha sido tema de estudio debido a que no
ocurre fácilmente por problemas cinéticos.En general compuestos inorgánicos de arsénico son más tóxicos que
los orgánicos. Grado toxicidad Arsina > As(III) > As(V)
El arsenito es 60 veces más tóxico que el arseniato.
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TRATAMIENTO EFLUENTES LIQUIDOS
Análisis de casos – Efluentes con arsénico
Diagrama Tensión – pH
para el As

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TRATAMIENTO EFLUENTES LIQUIDOS
Análisis de casos –Efluentes con arsénico
Precipitación de As
Para la precipitación de arsénico se han desarrollado múltiples
alternativas, encontrándose en general que al precipitarlo con valencia
+5 se obtienen compuestos menos solubles que con valencia +3.
La formación de compuestos con hierro y calcio son los mas
estudiados. Además, de esto se han evaluado precipitación como
sulfuro, métodos de absorción,intercambio iónico, etc.

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TRATAMIENTO EFLUENTES LIQUIDOS
Análisis de casos – Efluentes con arsénico
Precipitación de As
Oxidación del As+3 a As+5: previo a la precipitación, se busca oxidar
el As al estado +5. Para ello existen varias posibilidades:
- El oxígeno requiere la presencia de un catalizador
- El peróxido es efectivo a alto pH, pero a bajo pH se requiereaumentar
la temperatura
-El ozono es efectivo en todo el rango de pH y temperatura.
-Otros oxidantes efectivos: permanganato y cloro
- La mezcla SO2 – O2 es efectiva a pH 8. En medio ácido es más
efectiva en presencia de hierro y temperatura.

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TRATAMIENTO EFLUENTES LIQUIDOS
Análisis de casos – Efluentes con arsénico
Precipitación de As - Ca: se utiliza lechada de calpara formar arsenito y/o
arsenato de calcio. Debido a que los arseniatos son más insolubles se
tiende a buscar métodos para obtener este tipo de compuesto que sería
más fácil su disposición.
Las reacciones que representan la precipitación del arsénico con lechada
de cal son:
Arsenito:

2H3As03 + Ca(OH)2
∆G°25°C = -42.3 kcal/mol

Arseniato:

2H3As04 + 3Ca(OH)2
∆G°25°C = -61.9 kcal/mol

Ca(AsO2)2 + 4H20
∆H°25°C = -44.9 kcal/mol
Ca3(AsO4)2 + 6H2O
∆H°25°C = -59.9 kcal/mol

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TRATAMIENTO EFLUENTES LIQUIDOS
Análisis de casos – Efluentes con arsénico
Esta alternativa permite obtener un compuesto que tiene baja solubilidad
solamente a pH >10 y en ausencia de CO2. El CO2 lo convierte en CaCO3 y
libera el As al ambiente.
Ca3(AsO4)2 + 3 CO2 + 3 H2O → 3CaCO3 (s) + 2...