Estudio sobre abatimiento de sílice como ácido orto silícico y mejora de la recuperación en planta de ósmosis inversa

Abstract

Chile posee uno de los desiertos rnás áridos del mundo y, a la vez, uno de los más ricos en minerales. La actividad minera necesita una gran cantidad de agua para realizar la extracción y procesamiento de los minerales, sin embargo la escasez de agua en la zona norte limita estos procesos mineros, por lo cual se hace necesario el uso eficiente del recurso hídrico de la zona para que la utilización de aguas en esta actividad no afecte el desarrollo de ecosistemas, la agricultura y a las distintas comunidades que viven en la zona. Este Seminario de Título se refiere a un estudio evaluativo de distintas técnicas para abatir sílice disuelto (ácido orto silícico) en el agua del río San Pedro de Inacaliri. Aguas que son utilizadas por la mina División Ministro Hales (DMH), perteneciente a CODELCO en sus procesos mineros. Las características fisicoquímicas del agua del río San Pedro de Inacaliri hacen necesario el uso de una planta de ósmosis inversa por el gran contenido de sales disueltas en el agua. La utilización de ósmosis inversa se ve limitada porque las membranas se ensucian recurrentemente con incrustaciones, específicamente de sílice, es por esto que se hace necesario realizar un pre-tratamiento de agua antes de que pase por la ósmosis inversa. Entre las actividades realizadas se cuenta la elaboración de 4 ensayos distintos para abatir silice, utilizando: cal, soda, aluminato de sodio y cloruro de magnesio, la comparación de eficacia de abatimiento de sílice de cada uno de ellos y su respectiva evaluación económica. Los resultados obtenidos fueron analizados utilizando una simulación con el software Advisor 3.0, lo cual permitió estimar la capacidad de trabajo de la ósmosis inversa a distintas concentraciones de sílice en el agua. Finalmente, el ensayo utilizando aluminato de sodio es el más efectivo en abatimiento de sílice, disminuyendo en un 70Yo la sílice disuelta. Sin embargo, al utilizar una mayor cantidad de insumos, sube el costo del ensayo. Por otra parte, el ensayo utilizando cal es el más sencillo y logra abatir la sílice en un 50%, lo que disminuye el caudal de agua utilizada en 60 m3,/h

Chile has one of the driest deserts in the world and, at the same time, one of the richer in minerals. Mining activity requires a large amount of water to carry out the extraction and processing of minerals, however the scarcity of water in the northern zone limits these mining processes, for which it is necessary to use efficient use of water resources in the area so that the use of water in this activity does not affect the development of ecosystems, agriculture and the different communities living in the area. This Title Seminar refers to an evaluative study of different techniques to abate dissolved silica (ortho silicic acid) in the water of the San Pedro de Inacaliri river. Waters that are used by the Ministerio Hales Division mine (DMH), belonging to CODELCO in its mining processes. The physicochemical characteristics of the water of the San Pedro de Inacaliri river the use of a reverse osmosis plant is necessary due to the high content of salts dissolved in the water. The use of reverse osmosis is limited because the Membranes are recurrently fouled with scale, specifically silica, this is why it is necessary to pre-treat the water before it passes by reverse osmosis. Among the activities carried out is the development of 4 different essays to abate silica, using: lime, soda, sodium aluminate and magnesium chloride, the silica abatement efficiency comparison of each of them and their respective economic evaluation. The results obtained were analyzed using a simulation with the Advisor 3.0 software, which allowed estimating the work capacity of reverse osmosis to different concentrations of silica in the water. Finally, the test using sodium aluminate is the most effective in silica abatement, reducing dissolved silica by 70%. However, when Using a greater quantity of inputs increases the cost of the trial. On the other hand, the test using lime is the simplest and manages to reduce silica by 50%, which decreases the flow of water used by 60 m3,/h