"Tratamiento de aguas claras con alta concentración de sulfato mediante un humedal artificial"

Abstract

La minería del cobre genera una gran cantidad de residuos, entre los que se encuentran las "aguas claras". Debido al gran volumen de aguas claras que se genera, es necesario su reciclaje para minimizar el consumo de agua fresca y a la vez reducir los riesgos de percolación y el traslado de contaminantes. Las aguas claras se caracterizan por poseer un alto contenido de sulfato, el cual puede ser removido por medio de técnicas convencionales que suponen un enorme costo económico y de operación, por lo que se hacen necesarios métodos alternativos de tratamiento. Uno de éstos lo constituyen los humedales artificiales, que son un tipo tratamiento pasivo basado en los mismos procesos físicos, químicos y biológicos que tienen lugar en los humedales naturales, en donde se modifican favorablemente ciertas características de 1as aguas contaminadas. En el caso del sulfato, el proceso biológico de remoción se basa en la reducción electroquímica del compuesto, mediada por bacterias sulfato-reductoras. Éstas se desarrollan naturalmente en ambientes anaeróbicos ricos en sulfato y materia orgánica biodegradable. Bajo estas consideraciones se construyó un sistema de tratamiento pasivo tipo humedal artificial a escala piloto para la remediación de aguas claras ricas en sulfato provenientes de una compañía minera nacional. El diseño del sistema contempla dos celdas para generar un tratamiento anaeróbico-aeróbico. El objetivo de este trabajo es probar y optimizar el humedal ¿artificial, para así determinar la eficacia de remoción de sulfato del sistema, de modo que el efluente pueda ser utilizado para riego. Para lograr lo anterior, se puso en marcha un plan monitoreo. En el transcurso del mismo, el sistema se obstruyó constantemente por la alta carga de sólidos del agua clara a tratar. La obstrucción impidió el ingreso de RIL al sistema, por 1o que no fue posible realizar el monitoreo tal como se proyectó. Luego de aproximadamente diez meses de monitoreo fallido, se decidió montar una prueba a escala banco que permita determinar la eficacia del sistema. Como en la primera celda es donde se lleva a cabo la reducción del sulfato, es esta la celda replicada y puesta a prueba. Mediante la prueba a escala banco fue posible determinar que existe una correlación positiva entre la entre la cantidad de melaza adicionada y la proporción en que se reduce el sulfato, sin embargo no se pudo comprobar que el sistema sea capaz de reducir sulfato hasta el valor requerido (250 mg/L, valor normado), por tanto el objetivo planteado se cumplió parcialmente.

The mining industry of the copper generates a great quantity of residues, between which they find the "decant waters" or "mining water". Due to the great volume of decant waters that is generated, is necessary its recycling to minimize the consumption of fresh water and simultaneously to reduce the risks of leaching and pollutants' movement. The mining water are characterized for possessing a high contained of sulfate, which can be removed by means of conventional technologies that suppose an enormous economic cost and of operation, for what they are necessary alternative methods of treatment. One of these it is constituted by the constructed wetlands, which are a tlpe passive treatment based on the same physical, chemical and biological processes that take place in the natural wetlands, where there are modified favorably ceÍain characteristics of the contaminated waters. In case of the sulfate, the biological process of removal is based on the electrochemistry reduction of the compound, mediated by sulfate-reducing bacteria. These develop naturally in environments anaerobic rich in sulfate and organic biodegradable matter. Under these considerations, there was constructed a system of passive treatment type constructed wetland in pilot scale for the remediation of decant waters rich in sull'ate, proveniences of a mining national company. The design of the system contemplates two cells to generate an aerobic-anaerobic treatment. rii The aim of this work is to try and to optimize the consrructed wetland, this way to determine the efficiency of removal of sulfate of the system, so that the effluent one could be used for irrigation. To achieve the previous thing, a plan started monitoring. In the course of the same one, the system was obstructed constant by the high load of solid of the decant water to treating. The obstruction prevented effluent revenue to the system, for what it was not possible to realize the monitoring as it was projected. After zrpproximately ten months of unsuccessful monitoring, it was decided to mount a test to scale bank that allows determining the eificiency ofthe system. Since in the first cell it is where the reduction of the sulfate is canied out. there is this the cell answered and put to test. By means of the test to scale bank was possible to determine that exists a positive correlation between the quantity of added molass and the proportion in which the sulfate is reduced, nevertheless it was not possible to verify that the system is capable of reducing sulfate up to the value needed (250 mg/L, value of the norm), therefore the raised aim could be fulfilled only partly. A series of recommendations propose for the possible implementation of the system to great scale, though previous his(its) construction it is necessary to realize a series of studies that allow to guarantee the efficiency of the treatment.