http://www.saeltda.com/equipos-para-ptar/engranajes---drives/?cat=4&id=5La filtracin consiste en la remocin de partculas suspendidas y coloides presentes en una suspensin acuosa, al pasar a travs de un medio poroso. Se usa cuando se quiere obtener un efluente con baja cantidad de slidos suspendidos o baja turbidez (menor a 1 NTU), que no se pueden conseguir con slo la sedimentacin.La filtracin se puede realizar: En medio granular: es aplicable en la eliminacin de slidos suspendidos en aguas con contenidos entre 5 y 50 mg/l, cuando se desea un efluente con baja cantidad de slidos suspendidos o baja turbidez (menor a 1 NTU). Normalmente se usa arena como medio filtrante, usndose tambin la antracita triturada. Muchas veces se usan lechos de filtracin de dos capas: una de arena y otra de antracita, que permiten jornadas de filtracin ms largas a mayores velocidades de filtracin. A travs de membranas: se puede realizar: Filtracin por vaco:los filtros al vaco son normalmente tambores cilndricos perforados, que giran en una tina que contiene la solucin que quiere filtrarse. El vaco se aplica al interior y la separacin slido lquido se efecta extrayendo el lquido a travs del medio filtrante, dejando los slidos sobre la membrana (filtro) para que sean colectados por separado. Filtros prensa: son filtros que operan a presiones entre 100 a 250 lb/pulg2 y utilizan placas verticales, suspendidas por marcos.El aguapasa a travs del medio filtrante y los slidos se colectan en la superficie del filtro. La operacin es discontinua, para permitir la descarga de los slidos cuando lavelocidadde filtracin disminuye. NeutralizacinCuando las aguas de laindustriaminero-metalrgica son cidas, la acidez puede ser neutralizada por la adicin de agentes alcalinos.Los agentes alcalinos ms usados son: cal viva, cal hidratada, piedra caliza, caliza en polvo, hidrxido de sodio (soda custica), hidrxido de amonio, etc. El escoger alguno de estosmaterialesestar condicionado por supoderneutralizante y por sucosto.Cuando se usa piedra caliza o caliza en polvo, se debe tener en cuenta que slo se puede elevar elpHhasta 5.5, debido a que la caliza libera anhdrido carbnico (CO2), el cual al combinarse con elaguaforma cido carbnico . Por este motivo slo se usa como una primera etapa de neutralizacin, que debe ser seguida de una separacin de lodos y luego se puede usar otro agente alcalino, si se requiere de pH ms alto. AireacinEs unprocesomecnico en el cual se procura un contacto ntimo delairecon el lquido. La aireacin puede emplearse para: las siguientesfunciones: Oxidacin bioqumica Oxidacin de impurezas inorgnicas comohierroo manganeso. Remocin degasesdisueltos (anhdrido carbnico, cido sulfhdrico, etc.) Ayuda en las reacciones de neutralizacin y/o precipitacinNormalmente la aireacin se efecta en tanques con una profundidad de 3.0 a 4.5 metros y la transferencia de aire se realiza mediante difusores o por agitadores mecnicos. Precipitacin qumicaCuando los elementos o compuestos qumicos que pueden contaminar las aguas se encuentran disueltos, la forma de poder separarlos o removerlos del agua, es mediante la precipitacinqumica, que convierte a los elementos o compuestos solubles, en compuestos insolubles, quedando como slidos suspendidos. Despus de la precipitacin los slidos suspendidos pueden ser removidos directamente por sedimentacin o por coagulacin -floculacin y posterior sedimentacin, o por el uso de clarificadores/espesadores, para la separacin de los lodos.En el caso de los elementos metlicos, los compuestos que se trata de formar son hidrxidos o sulfuros de estos elementos metlicos, por ser estos hidrxidos y sulfuros, compuestos que presentan bajas solubilidades. Precipitacin como hidrxidos:Elmtodoms comn, usado para remover los iones metlicos solubles en el agua, es precipitar el in metlico como hidrxido metlico, ya que la mayora de los iones demetalespesados solubles precipitan fcilmente al elevar el nivel de pH de la solucin, formando el compuesto respectivo de hidrxido de metal, con lo cual los compuestos metlicos en solucin se convierten en compuestos insolubles y son precipitados en la solucin.Para conseguir la formacin de hidrxidos de los metales disueltos se necesita un agente alcalino que pueda alcanzar un pH alto, como el caso del hidrxido de calcio (lechada de cal), hidrxido de sodio (soda custica), hidrxido de potasio y los dems hidrxidos de metales alcalinos o alcalino-trreos.La cal se usa en forma de lechada para permitir un buencontroldel pH final deseado, consiguindose niveles de pH mayores a 10, pH en el cual precipitan todos los metales pesados.Tabla de pH de precipitacin de distintos hidrxidos metlicos a partir de una disolucin 0.01MElemento metlicoHidrxido trivalenteHidrxido bivalente

Hierro2.35.5

Cobalto2.56.8

Manganeso2.58.4

Aluminio4.1-------

Cobre---5.6

Zinc---6.5

Nquel---6.8

Cadmio---10.6

El pH de precipitacin terico es diferente para cada metal, necesitndose en la prctica pHs entre 9.0 y 10.5 para asegurar la precipitacin de todos los metales pesados, consiguindose concentraciones de dichos metales, por debajo de los LMP.Para los casos del hierro ferroso y el cromo hexavalente, muchas veces es necesario previamente convertirlos a hierro frrico y cromo trivalente, antes de precipitarlos, ya que en estos ltimos estados son mucho menos solubles. Para el primer caso se puede usar cloro, aireacin o permanganato de potasio, y en el segundo caso se puede usar anhdrido sulfuroso o bisulfito de sodio.Una de las desventajas del uso de la cal en la precipitacin qumica, es el altovolumende lodos formados y la bajadensidadde estos, siendo su mayor ventaja su menor costo.En el caso de los hidrxidos de sodio o amonio se tiene la ventaja de la formacin de pocos slidos, siendo su desventaja su costo.La eleccin del agente alcalino a usar estar enfuncindel costo de operacin y de las facilidades de adquisicin y uso de cada uno.Tabla deproductode solubilidad de hidrxidos metlicos a 25 CHidrxido metlicoProducto de solubilidad Ks

Hidrxido de plata1.95x10-8

Hidrxido manganoso1.58x10-13

Hidrxido cobaltoso1.26x10-15

Hidrxido cobltico3.16x10-45

Hidrxido de cadmio4.47x10-15

Hidrxido de nquel6.31x10-16

Hidrxido ferroso7.94x10-16

Hidrxido frrico1.58x10-39

Hidrxido de zinc3.47x10-17

Hidrxido de cobre4.79x10-20

Hidrxido de berilio5.01x10-22

Hidrxido de cromo1.58x10-30

Hidrxido de aluminio3.16x10-34

Hidrxido de titanio1.0x10-53

Valores obtenidos de Smith & Martell, 1976 Tabla 3.3 Precipitacin como sulfuros:con el uso del in sulfuro como precipitante de los metales pesados se obtienen precipitados con un producto de solubilidad menor que el de los hidrxidos, pero se deber mantener un pH adecuado, para evitar la redisolucin de los sulfuros formados.Para la precipitacin como sulfuros se usan el cido sulfhdrico, el sulfuro de bario y el sulfuro de sodio como agentes precipitantes. El ms usado es el sulfuro de sodio, ya que el uso del cido sulfhdrico crea muchos inconvenientes de manipulacin; incluso cuando se usa el .sulfuro de sodio se deben tomar precauciones por la emanacin de olores sulfhdricos, cuando este entra en contacto con aguas de bajo pH.La precipitacin como sulfuros se puede usar para la precipitacin de todos los metales pesados, pero se usa especialmente para la remocin demercurioy cromo hexavalente.La precipitacin como sulfuros ofrece la ventaja de producir un precipitado relativamente denso y reciclable, y como consecuencia se tiene un manejo de menor cantidad de lodos y la recuperacin de los sulfuros metlicos.En caso de presentarse exceso de sulfuro en las aguas residuales, este puede ser removido por aireacin.Se debe evaluar el costo del sulfuro, en comparacin con otro precipitante, para decidir la forma de precipitacin qumica.Tabla de producto de solubilidad de sulfuros metlicos a 25CCompuestoProducto de Solubilidad Ks

Sulfuro manganoso3.16x10*11

Sulfuro ferroso7.94x10-19

Sulfuro de Nquel3.98x10-20

Sulfuro de Zinc2.00x10-25

Sulfuro de cobalto5.01x10-22

Sulfuro de plomo3.16x10-28

Sulfuro de Cadmio1.58x10-26

Sulfuro cprico7.94x10-37

Sulfuro de plata7.94x10-51

Sulfuro mercrico2.00x10-53

Sulfuro de Bismuto1.0x10-100

Valores obtenidos de Smith & Martell, 1976 Tabla 3.2 Depsitos de relavesLos depsitos de relaves se pueden considerar como una forma de tratamiento de las aguas residuales de lasplantasconcentradoras, ya que mediante estos depsitos se obtienen efluentes con bajo contenido de slidos en suspensin y se consigue la reduccin del contenido de cianuro avaloresmenores de loslmites.El tamao de los depsitos de relaves condiciona eltiempode retencin, para la sedimentacin de las partculas finas (slidos suspendidos) del relave y el tiempo para la degradacin natural del cianuroCuando lacalidadde los efluentes de los depsitos de relaves no cumpla los estndares de calidad, se debe contemplar el uso de un tratamiento adicional que garantice el cumplimiento de los estndares de calidad vigentes. Tratamientos de aguas residuales que contienen cianuros6.6.1Tratamiento del cianuro como reactivo de flotacin de metales bsicosEl cianuro de sodio es usado como reactivo en losprocesosde flotacin. El cianuro en las aguas residuales de los depsitos de relaves incluye cianuro libre y cianuro WAD.Los procesos naturales contribuyen a la degradacin natural del cianuro libre y del cianuro WAD. El principal mecanismo de degradacin natural es la volatilizacin y se incrementa notablemente conforme el pH, inicialmente alcalino de los efluentes con contenidos de cianuro, se va transformando en neutro, a medida que el tiempo de retencin en el depsito de relaves se incrementa y estas concentraciones son casi siempre rpidamente reducidas por los procesos naturales, con posteriores transformaciones atmosfricas a sustancias qumicas menos txicas y alcanzan niveles por debajo de los estndares de agua de bebida establecidos por la EPA.Otros factores como la oxidacin biolgica (degradacin microbiana, Simovic et., al., 1984), la foto-descomposicin (influencia de los rayos ultravioleta en las capas superficiales), y la precipitacin tambin contribuyen a la degradacin del cianuroEn los depsitos de relaves, la gran superficie expuesta, permite la descomposicin del cianuro libre y del cianuro WAD Tratamiento del cianuro en la extraccin del oroEn contraste con su uso en concentraciones bajas como reactivo de flotacin de metales bsicos, el cianuro en la extraccin deoroy plata se usa en concentraciones de varios cientos de miligramos por litro.Mientras que el proceso natural de degradacin del cianuro opera en los depsitos de relaves que contienen estas aguas residuales, en los casos de extraccin del oro y plata ellos por s solos son rara vez suficientes para alcanzar reducciones en el grado deseado de cianuro, y estos niveles pueden exceder los niveles aceptables para agua de bebida y ser txicos para losanimalesacuticos y terrestres. En estos casos, para evitar la toxicidad se usan: Procesos de regeneracin del cianuro: estos permiten la reutilizacin del cianuro presente en lassolucionesdel proceso. La regeneracin del cianuro se basa en la conversin del in CN a HCN mediante la acidificacin del efluente de cianuracin, seguida de separacin delgasHCN por burbujeo y su reabsorcin en una solucin alcalina para regenerar el NaCN o Ca(CN)2 y reutilizarlo en la operacin. Se puede recuperar ms del 92% del cianuro presente. Procesos de destruccin del cianuro: estos transforman el cianuro en formas inocuas que permanecen en la solucin o lo destruyen completamente, convirtindolo en formas gaseosas tambin inocuas. Hay muchos oxidantes como el cloro, ozono,oxgenoy perxido dehidrgeno, que convierten el cianuro en cianato. Entre los tratamientos que se usan para la destruccin del cianuro, figuran: la clorinacin alcalina (es el mtodo ms antiguo y el ms conocido), la adsorcin mediante carbn activado, el proceso INCO anhidrido sulfuroso-aire, el proceso Degussa de perxido de hidrgeno, acidificacin, y tratamiento en bio-reactores bacterianos (Scott, 1984). AdsorcinLa adsorcin es la adhesinfsicade molculas o coloides a la superficie de un slido denominado adsorbente, sin que se lleve a cabo una reaccin qumica. La adsorcin involucra la acumulacin o concentracin de sustancias en una superficie o interfase.La adsorcin ocurre como resultado, ya sea de de que el soluto tengacarcterliofbico (aversin por el solvente) por un solvente particular y que el soluto tenga afinidad por el slido. En este ltimo caso, en algunos procesos de adsorcin y de acuerdo a las condiciones en que se llevan a cabo, se producen fenmenos de adsorcin-coprecipitacin.El adsorbente mas conocido y ms ampliamente empleado es el carbn activado, cuyas principales aplicaciones son para: purificacin de agua para bebida, remocin de cloro y cianuro, recuperacin de metales de altovalorde aguas residuales, etc.Otros adsorbentes tambin usados son: arcillas, arcillas activadas, xido de magnesio,alminaactivada, hidrxido dealuminio, resinas de intercambio inico en polvo, xantato decelulosa, etc. Intercambio inicoLas resinas de intercambio inico actan tomando iones de las soluciones y cediendo cantidades equivalentes de otros iones. La ventaja de estas resinas es que una vez que se agotan, tienen la habilidad de poder recuperar su capacidad de intercambio, mediante el tratamiento con una solucin regenerante.Estas resinas son materiales sintticos, slidos e insolubles en el agua, que poseen una alta concentracin degruposcidoso bsicos, incorporados en unamatrizde un polmero. El intercambio slo funciona entre iones de igual carga elctrica: cationes por cationes y aniones por aniones, por lo tanto existen dos tipos de de resinas de intercambio inico: catinicas y aninicas.El intercambio inico se puede usar para la remocin y/o recuperacin de metales de los efluentes minero-metalrgicos e industriales, con un tipo de resinas de intercambio inico catinicas, conocidas como resinas quelantes, que tienen un alto grado de selectividad por ciertos iones de los metales. Las resinas aninicas tambin se usan para la remocin/recuperacin de metales que se encuentran como iones complejos. Osmosis inversaLa smosis inversa es el proceso en el cual un solvente fluye a travs de una membrana y hace que el lquido fluya de la solucin ms concentrada a la solucin ms diluida, necesitndose de unafuerzaimpulsora mayor que lapresinosmtica (la cual comnmente es de 21 kg/cm2), dependiendo de las diferencias de concentracin. Las membranas usadas son hojas hechas de fibras huecas y delgadas y se forman dentro de tubos y toman la forma de cilindros.Se usa para remover slidos disueltos o concentrar soluciones diluidas, teniendo aplicacin en la desalinizacin de agua salobre y de agua de mar, y en la reduccin del volumen de efluentes industriales. Tambin se usa para obtener agua des-ionizada. ElectrodilisisEs un proceso de separacin por membranas, donde la fuerza impulsora es de carcter elctrico y las membranas usadas son semipermeables, y tienen propiedades de intercambio de cationes y aniones, siendo apiladas en forma alternada, en unaprensade pasajes angostos de lquido entre ellas. Existe la tcnica de electrodilisis inversa, en donde se realiza uncambioperidicodel flujo de corriente directa hacia las membranas y el cambio simultneo de los flujos de producto y efluente, lo cual permite que las superficies de las membranas se mantengan limpias y sin incrustaciones.Se emplea para regenerar soluciones qumicas y evitar que su desecho se convierta en problema. Tambin se usan en la desalinizacin de agua salobre y agua de mar. Mtodos Biolgicos Pasivos-HumedalesLos tratamientos pasivos son los que se basan en el reconocimiento del papel que cumplen los procesos naturales en la eliminacin de acidez, sulfatos y metales de las aguas cidas. El tratamiento recae en la actividad de las especies biolgicas o microbiolgicas en su lugar natural.Para este tratamiento se usanlos humedales. Varios estudios referentes a humedales naturales o construidos, usados para el tratamiento de drenajes cidos de mina han mostrado resultados satisfactorios en la reduccin de la cantidad de metales pesados y acidez. Los procesos que se presentan en los humedales son: filtracin, sedimentacin, inmovilizacin fsica y qumica, y descomposicin qumica y biolgica.Los humedales de flujo superficial son llamados tambin humedales (pantanos) aerbicos, mientras que los humedales de flujo sub-superficial son conocidos como humedales anaerbicos.En los humedales se desarrollan procesos aerbicos y procesos anaerbicos, los cuales apuntan a retirar el agente contaminado, pero principalmente los procesos anaerobios tales como reduccin bacteriana del sulfato muestran un mejor funcionamiento. La presencia de plantas, microorganismos y sustancias orgnicas son esenciales para alcanzar un tratamiento acertado. Las plantas sirven comohbitatpara poblaciones microbianas que actan en el proceso de remocin y las sustancias orgnicas proporcionan una fuente de carbn para plantas y microorganismos, de tal modo que realizan tambin el proceso de remocin.Estatecnologacontina siendo examinada Mtodos BiolgicosActivos-IngenieraEcolgicaCuando se usan especies biolgicas o microbiolgicas mejoradas, ensistemasdiseados para mejorar el tiempo de retencin y la oxidacin bacteriana natural, y se construye un humedal artificial, sobre un estanque superficial, a esto se le denominaIngeniera Ecolgica.Esta tecnologa tambin contina siendo examinada. Tratamiento de Aguas Residuales DomsticasEl tratamiento de las aguas residuales domsticas puede realizar con diferentes procesos disponibles, tales como:6.13.1Tanques o pozos spticos:los tanques o pozos spticos se utilizan por lo comn para el tratamiento de las aguas residuales de familias que habitan en localidades que no cuentan conserviciosde alcantarillado o que la conexin alsistemade alcantarillado les resulta costosa por su lejana. Su uso es limitado para un mximo de 350 habitantes y tambin su uso es limitado por la capacidad de infiltracin del terreno, que permita disponer adecuadamente los efluentes en el suelo Tanque Imhoff:el tanque Imhoff es una unidad de tratamiento primario, cuya finalidad es la remocin de slidos suspendidos. Contribuye a la digestin del lodo, mejor que en un tanque sptico, produciendo un lquido residual de mejores caractersticas. Los lodos acumulados en el digestor se extraen peridicamente y se conducen a lechos de secado o pueden ser succionados y dispuestos adecuadamente.El tanque Imhoff tpico es de forma rectangular y se divide en tres compartimentos:- Cmara de sedimentacin.- Cmara de digestin de lodos.- rea de ventilacin y acumulacin de natasSus desventajas son que el efluente que sale del tanque es de mala calidad orgnica y microbiolgica (elimina del 40 al 50% de slidos suspendidos y reduce la DBO de 25 a 35%) y en ocasiones puede causar malos olores, aun cuando su funcionamiento sea correcto. Lagunas de estabilizacin.Las lagunas de estabilizacin son estructurassimples para embalsar aguas residuales, con el objeto de mejorar sus caractersticas sanitarias. Las lagunas de estabilizacin se construyen de poca profundidad (2 a 4 m). En las lagunas de estabilizacin se realiza, en forma espontnea, un proceso conocido como autodepuracin o estabilizacin natural, en el que ocurren fenmenos de tipo fsico, qumico, bioqumico y biolgico. Este proceso se lleva a cabo en casi todas las aguas estancadas con alto contenido demateriaorgnica putrescible o biodegradable.Como ventajas presentan las siguientes caractersticas:-Pueden recibir y retener grandes cantidades de aguas residuales, soportando sobrecargas hidrulicas y orgnicas con mayor flexibilidad, comparadas con otros tratamientos.- Formacin de biomasa ms efectiva y variada que en los procesos de tratamiento con tanque sptico y tanque Imhoff.- No requieren de instalaciones complementarias para laproduccinde oxgeno. El mismo se produce en forma natural dentro del sistema.- Debido a los tiempos de retencin prolongados y a los mecanismos del proceso, son sistemas altamente eficaces para la remocin debacterias,virusy parsitos, comparativamente con otros tratamientos.- En las lagunas no hay necesidad de desinfeccin con cloro. Aqu la desinfeccin es natural.- Mnimomantenimiento.- No requiere depersonalcalificadoComo desventajas se puede mencionar que:- Requieren de grandes reas de terreno para su implantacin.- Es un sistema sensible a las condiciones climticas, especialmente a latemperatura, brillo solar y a la disminucin del oxgeno con la altura.- Puede producirvectores.- No permite modificaciones en las condiciones de proceso- Tienen perodos de retencin relativamente grandes (por lo general de cerca de 30 das). Lagunas aireadas:Una laguna aireada es un estanque en el que se trata aguas residuales que atraviesan el estanque de forma continua. El oxgeno es generalmente suministrado por aireadores superficiales o unidades de aireacin por difusin: las burbujas de aire mantienen en suspensin el contenido del estanque. Dependiendo del grado de mezclado, las lagunas suelen clasificarse en aerobias o aerobias anaerobias. La parte aerobia de la laguna est totalmente mezclada y no sedimentan ni los slidos biolgicos producidos a partir del agua residual ni los slidos entrantes, siendo la funcin esencial de estas lagunas la conversin de los residuos. Los slidos deben eliminarse por sedimentacin antes de que el efluente pueda descargarse, y luego deben estabilizarse los lodos. En la parte aerobia anaerobia de la laguna, el contenido del estanque no se encuentra totalmente mezclado, y gran parte de los slidos biolgicos producidos y de los slidos entrantes se sedimentan. Cuando la cantidad de slidos comienza a crecer, parte de ellos sufrirn una descomposicin anaerobia. El efluente de estas lagunas estar altamente estabilizado Filtros percoladores o de contacto:En el filtro percolador o de contacto, las aguas residuales son rociadas por encima de un lecho de piedras porosas y se deja que se filtren a travs del lecho, al que los microorganismos se adhieren y a travs del cual se filtran las aguas residuales. La materia orgnica que se halla presente en las aguas residuales son degradadas por lapoblacinde microorganismos adherida a las piedras; esta materia es absorbida sobre una capa viscosa (pelcula biolgica), en cuyas capas externas es degradada por los microorganismos aerobios. A medida que los microorganismos crecen, el espesor de la pelcula aumenta y el oxgeno es consumido antes de que pueda penetrar todo el espesor de la pelcula, por lo que se establece un medio anaerobio cerca de la superficie; conforme esto ocurre la materia orgnica absorbida es metabolizada antes de que pueda alcanzar los microorganismos situados cerca de la superficie del medio filtrante.Este tratamiento posee un sistema de desage inferior, el cual recoge el agua tratada y los slidos biolgicos que se han separado del medio. La instalacin de sedimentacin es muy importante en el proceso del filtro percolador, pues es necesaria para eliminar los slidos suspendidos que se desprenden durante los perodos de descarga en los filtros.Las limitaciones del filtro percolador o de contacto incluyen:-Los olores son un problema frecuente, especialmente si el agua residual es poco reciente o sptica, o si elclimaes clido.-Las moscas (psychoda) se desarrollarn en los filtros, a menos que se tomen medidas de precaucin para su control-Se deben tratar los lodos separados, por lo cual se debe contar con un sedimentador.6.13.6 Lodos activados (tambin se les llama de aireacin extendida):El sistema de lodos activados consiste en la degradacin biolgica de la materia orgnica presente en el agua residual, hasta estabilizar el residuo, mediante una colonia de bacterias aerobias (Lodos Activados), activadas mediante la inyeccin de aire, en un reactor.Elementos bsicos de las instalaciones del proceso de lodos activados:-Pre-tratamiento: conformado por un sistema de rejillas, para retener slidos-Tratamiento Tanque de equalizacin Proceso de aireacin: en unaestructurael desage y los microorganismos (incluyendo el retorno de los lodos activados) son mezclados mediante el uso de aireadores mecnicos, que sirven para mantener el lquido enestadode mezcla completa y activar las bacterias heterotrficas. Proceso de sedimentacin o clarificacin: el desage mezclado procedente del tanque de aireacin es sedimentado, separando los slidos suspendidos (lodos activados), obtenindose un desage tratado clarificado. Sistema de retorno de lodos. El propsito de este sistema es elde mantener una alta concentracin de microorganismos en el tanque de aireacin: una gran parte de slidos biolgicos sedimentables son retornados al tanque de aireacin. El exceso de lodos, debido alcrecimiento bacterianoen el tanque de aireacin, es separado, tratado y dispuesto.-Cmara de desinfeccinLas principales desventajas de este tipo de plantas son: la elevadaproduccinde lodos que debern sertratadosy la necesidad de contar con personal especializadoEl tratamiento de las aguas residuales domsticas puede contar con tratamiento fsicos o mecnicos adicionales como: Separacin de material grueso mediante rejillas, tamices, filtros de arena. Separacin de material grueso por gravedad Separacin degrasas, aceites y otroshidrocarburos. Sistemas de sedimentacin para la eliminacin de slidos en suspensin y para el espesamiento de los lodos Estanques de homogenizacin y mezcladoTratamientos de aguas residuales en lasEmpresasminero-metalrgicas en el PerLa difusin de las tecnologas disponibles y las experiencias comnmente usadas, en las Empresas mineras pueden ayudar al tratamiento de los efluentes minero-metalrgicosLos tratamientos de aguas residuales en las Empresas minero-metalrgicas en el Per, estn directamente relacionadas al tipo de aguas residuales que generan en susoperacionesy estos tratamientos incluyen el conjunto de procesos destinados a alterar las propiedades o la composicin fsica, qumica o biolgica de las aguas residuales, de manera que se transformen en vertidos inocuos mssegurospara sutransporte, capaces de recuperacin y almacenaje, o ms reducidos en volumen Minas:en las minas se pueden presentar los siguientes casos: a)Que no haya agua de mina:Fotos N 1 y 2 b)Que las aguas tengan un pH, slidos suspendidos y metales disueltos dentro del rango de la norma y no necesitan tratamiento c)Muy pocas veces se encuentran que un solo parmetro de las aguas de mina exceden lasnormas; en este caso se puede optar por un solo tratamiento para el parmetro excedido: Cuando las aguas excedan a la norma slo en lo relacionado a los slidos suspendidos, el tratamiento es con pozas de sedimentacin o decantacin, con o sin uso de coagulantes y/o floculantes. Estas pozas de sedimentacin van desde las ms simples (Fotos N 3, 4, 5 y 6) a las complejas, dependiendo de la cantidad de slidos en suspensin en las aguas residuales.Fotos N 7, 8, 9, 10 y 11 Cuando las aguas tengan valores de pH menores a lo normado (aguas cidas) el tratamiento ser de neutralizacin conproductosalcalinos como cal, soda castica o cualquier otro producto alcalino. Cuando las aguas contengan metales disueltos que excedan las normas vigentes el tratamiento ser de precipitacin qumica como hidrxidos (usando lechada de cal, hidrxido de sodio u otro hidrxido alcalino) o como sulfuros (usando sulfuro de sodio, sulfuro de potasio u otro sulfuro) d)En la mayora de los casos se presentan dos o ms parmetros combinados excediendo las normas, necesitndose de dos o ms tratamientos para cumplir las normas, optndose en la mayora de los casos por una Planta de Tratamiento.Fotos N 12, 13 , 14 , 15 y 16 Relaves:en la mayora de los casos las aguas decantadas que se descargan de las pozas de relaves cumplen con las normas de pH, slidos suspendidos, metales disueltos e incluso con el contenido de cianuro. Si alguno de los parmetros no cumpliera la norma, deber realizarse un tratamiento del o de los parmetros que excedan las normas.Fotos N 17, 18, 19 y 20 Desmontes:el tratamiento de las aguas cidas de desmontes tienen el mismo tratamiento que las aguas cidas de minas, por lo cual deben ser colectadas y enviadas a la Planta de Tratamiento. La manera de evitar que las aguas cidas se produzcan sera evitando la llegada de agua a los depsitos de desmontes, mediante canales de coleccin de las aguas de precipitacin pluvial.Foto N 21 Aguas excedentes:en el tratamiento de oro a tajo abierto, en pocas de lluvia el agua del sistema de recirculacin se incrementa, y el exceso debe ser descargado alambiente. Estas aguas deben ser tratadas antes de su descarga, pues contienen residuos contaminantes propios del proceso tales como cianuro, mercurio y metales que podran alterar la calidad de las aguas de ros y quebradas. Para el tratamiento de dicho excedente se tiene que regular el pH y se elimina la presencia de cianuro y metales mediante la adicin de reactivos en las diferentes etapas que tienen las plantas de tratamiento.Foto N 15 Aguas residuales de plantas concentradoras, fundiciones y/o refineras, o tratamiento de cualquier mineral, concentrado, metal, o subproducto:en estos casos en las aguas residuales, ms de uno de los parmetros no cumplen lo normado y poseen Plantas de Tratamiento que pueden contar con: estanque de homogenizacin, etapa de neutralizacin y/o precipitacin qumica, aireacin, coagulacin/floculacin, separacin solido-lquido, pozas de retencin y depsitos de lodos.Fotos N 12 , 15 y 16 Aguas Residuales Domsticas:para el tratamiento de las aguas residuales domsticas las empresas mineras usan: Pozos o tanques spticos con pozos de percolacinFotos N 22 y 23 Pozos o tanques spticos con posterior tratamiento en sedimentadores y desinfeccin antes de la descarga a cuerpos receptores Tanques Imhoff con desinfeccin antes de la descarga a cuerpos receptoresFotos N 24, 25 y 26 Tanques Imhoff con posterior tratamiento en sedimentadores y desinfeccin antes de la descarga a cuerpos receptores Tanques Imhoff con posterior tratamiento en lagunas de oxidacin, sedimentadores y desinfeccin antes de la descarga a cuerpos receptores Lagunas de estabilizacinFoto N 27 Lagunas aireadas con desinfeccin a la descargaFotos N 28, 29, 30, 31 y 32 Plantas de lodos activados o aeriacin extendidaFotos N 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39 y 40AnexosANEXO I LBUM FOTOGRFICO

Foto N01Bocamina sin flujo de agua de mina. Al costado izquierdo se observa una tubera de HDPE para agua de perforaciones

Foto N 02Bocamina sin flujo de agua de mina. Al costado derecho se observa una tubera de HDPE para agua de perforaciones

Foto N 03Salida de agua de mina

Foto N 04Salida de agua de mina para tratamiento en sedimentador/decantador, sin uso de coagulante/floculante

Foto N 05Poza de sedimentacin o decantacin

Foto N 06Poza de sedimentacin o decantacin En algunas empresas se les denomina serpentinas

Foto N 07Bocamina y tuberas de conduccin de las aguas de mina hacia la poza de acopio y sedimentacin

Foto N 08Descarga de las tuberas de conduccin de las aguas de mina en la poza de acopio y sedimentacin

Foto N 09Canaleta de conduccin de aguas de mina a Planta de Tratamiento; se aprecia la dosificacin de floculantes

Foto N 10Pozas de sedimentacin primaria y secundaria

Foto N 11Pozas de placas paralelas, de clarificacin

Foto N 12Planta de tratamiento de aguas cidas con recirculacin de lodos -HDS-, con neutralizacin y precipitacin con lechada de cal.Destaca el clarificador (flecha roja), el silo de cal (flecha negra) y los tanques de reaccin (flecha blanca)

Foto N 13Sala debombaspara envo de lodos hacia el depsito de lodos.

Foto N 14Ingreso de lodos de la Planta de Tratamiento de aguas cidas HDS (lodos de alta densidad) al depsito de lodos

Foto N 15Planta de Tratamiento de aguas cidas con neutralizacin y precipitacin con sulfuros

Foto N 16Planta de tratamiento de aguas cidas porOsmosisInversa

Foto N 17Tuberas de conduccin de relaves a Poza de relaves. Se ve al hidrocicln en plena operacin de clasificacin de los slidos de los relaves: flecha blanca descarga de agua y finos; flecha roja descarga de gruesos

Foto N 18Poza de relaves: espejo de agua

Foto N 19Poza de sedimentacin recubierta con geo-membrana para tratamiento en los casos de niveles altos de STS en la descarga de la poza de relaves

Foto N 20Poza de retencin a la salida de la poza de relaves, para retornar el agua decantada a la Planta concentradora

Foto N 21Depsito de desmontes estabilizado, con canal de coleccin de aguas de precipitacin pluvial

Foto N 22Manejo de aguas residuales domsticas mediante pozo o tanque sptico

Foto N 23Pozo o tanque sptico (flecha roja) y pozo de percolacin (flecha blanca)

Foto N 24Entrada de aguas residuales domsticas: cmara de rejas (flecha blanca) a Sistema de Tratamiento mediante Tanque Imhoff

Foto N 25Tratamiento de aguas servidas. Se ve la estructura del tanque Imhoff

Foto N 26Sistema de Tratamiento de aguas servidas mediante tanque Imhoff. Vista panormica

Foto N 27Lagunas de estabilizacin

Foto N 28Canaleta Parshall al ingreso a la Planta de Tratamiento de aguas residuales domsticas

Foto N 29Lagunas aireadas en la Planta de Tratamiento de aguas residuales domsticas. Se sealan los 4 aireadores en la poza

Foto N 30Lagunas facultativas en la Planta de Tratamiento de aguas residuales domsticas.

Foto N 31Cmara Ultravioleta de 48 lmparas para desinfeccin de aguas residuales antes de su descarga

Foto N 32Pozas recubiertas para secado de lodos

Foto N 33Planta de tratamiento, compacta, de aguas residuales domsticas mediante tratamiento de lodos activados

Foto N 34Cmara de rejas al ingreso de una Planta de lodos Activados

Foto N 35Aguas residuales domsticas aireadas en una planta de tratamiento por lodos activados

Foto N 36Aireador para suministrar aire-oxgeno en una planta de tratamiento por lodos activados

Foto N 37Formacin de flocs en una planta de tratamiento por lodos activados

Foto N 38Cmara de desinfeccin en una planta de tratamiento por lodos activados

Foto N 39Estanque para el retiro y secado de lodos en una planta de tratamiento por lodos activados

Foto N 40Estanque con lodos secos en una planta de tratamiento por lodos activadosANEXO IIETAPAS EN LAS OPERACIONES DE LA INDUSTRIA MINERO-METALRGICALa industria minero-metalrgica tiene comoobjetivola extraccin demineralesdel entorno natural y su posterior tratamiento, con el propsito de poner en elmercadolas materias primas que se requieren para satisfacer las necesidades de la poblacin. En algunos casos los minerales no requieren tratamiento posterior despus de su extraccin y son usados directamente. En el caso de los minerales que van a ser obtenidos como metales, las principales etapas son:1.1 Exploracin:supone la ejecucin de una serie de operaciones y concluye con unaevaluacintcnica-econmica que determina la conveniencia o no de su explotacin.1.2 Minado:puede ser superficial o subterrneo Superficial: incluye las etapas de perforacin, voladura, carguo y acarreo de de material. Subterrneo: las labores pueden ser por: Empleo de sistemas de minado mecanizado Mtodo de corte y relleno Hundimiento1.3 Concentracin de mineralesEn la mayora de los casos las menas de los metales no ferrosos, son sometidos a diversos procesos, con el fin de eliminar la mayor parte del material no valioso o ganga, con el propsito de producir un concentrado con valor comercial.Las operaciones ms comunes, para la concentracin son: Reduccin de tamao: trituracin y molienda.Tiene como finalidad disociar el material valioso de la ganga, mediante la reduccinmecnicade tamao. La trituracinse realiza en diversos tipos de chancadoras que reducen el tamao en forma progresiva desde un tamao inicial promedio de 20 cm hasta alcanzar un tamao promedio de 6 mm. La moliendase realiza en molinos de bolas o de barras, y el proceso se realiza en hmedo. Las etapas de la molienda dependen del tamao de partculas deseadas. Flotacin.Es el mtodo ms empleado para el beneficio de los sulfuros y xidos de los metales bsicos, emplendose tambin en sulfuros que tienen presencia de oro y plata.A las partculas de los minerales molidos se les agrega una mezcla de agua y pequeas cantidades de reactivos qumicos de flotacin que facilitan la liberacin de los metales. Los reactivos suelen ser: ditiofosfatos, xantatos, cromatos, sulfitos, sulfato decobre, sulfato de zinc, cidos grasos,alcoholes, aceites y cianuro entre otros, dependiendo del requerimiento metalrgico especfico de cada operacin . El pH requerido es regulado con la adicin de lechada de cal.En un reactor denominado celda de flotacin, se inyecta aire a travs de la base del reactor. La flotacin opera sobre el principio de que las partculas individuales que contienen el mineral que se desea extraer, son hechas receptivas selectivamente a pequeas burbujas de aire que se adhieren a estas partculas y las elevan a la superficie de un tanque agitado. Las espumas que contienen las partculas valiosas son retiradas de la superficie y secadas en espesadores y filtros, para transformarse en concentrados; este producto final de la concentradora, es trasladado a la fundicin para su refinacin.Los residuos se trasladan a los depsitos de relaves y los efluentes de estos depsitos son descargados a los cursos de agua o pueden ser recirculados. a la planta concentradora,Una variacin de este proceso es comnmente utilizado para los minerales de oro y plata. Los procesos de chancado y molienda se realizan en forma similar, excepto que usualmente se realizan hasta un tamao ms fino, a fin de mejorar la recuperacin de granos microscpicos de mineral.Para incrementar el pH hasta alrededor de 11, se agrega cal y la posterior adicin de cianuro disuelve el oro y la plata. En el proceso convencional de cianuracin, la solucin de cianuro que contiene los metales disueltos es separada de los relaves a travs de una decantacin en contra-corriente (CCD). La solucin final es diluida reduciendo las concentraciones de cianuro y descargada con los slidos de los relaves. Los procesos de carbn en pulpa (CIP) y carbn en lixiviacin (CIL) aaden carbn al mineral molido como una forma de recuperar el oro y la plata de la solucin cianurada. Mientras que los relaves slidos de los procesos CIP y CIL son los mismos, las concentraciones de cianuro en el lquido efluente que acompaa a los relaves son ms altos que los obtenidos con CCD. a)Relaves:las partculas de desecho que quedan despus de la flotacin, constituyen los relaves.Los relaves son residuos que provienen de los procesos para el tratamiento de los minerales en las plantas concentradoras y son casi siempre transportados desde la concentradora a travs de una tubera, en forma de pulpa (mezcla de agua y slidos), en concentraciones que van de 20 a 50% de slidos en peso, despus de recuperar algo del agua del proceso en tanques conocidos como espesadores. En los depsitos de relaves la pulpa es descargada desde la cresta del dique, y conforme los slidos se asientan, a partir de la pulpa descargada, se forma una playa de leve inclinacin que se extiende desde el punto de descarga hasta la poza de decantacin, donde el agua remanente de la pulpa se acumula, para ser recirculada a la planta concentradora o ser vertida a un cuerpo receptor, que puede ser un ro o una laguna.Los relaves estn compuestos de: Slidos suspendidos.: constituidos por la ganga y una muy pequea cantidad de material valioso. Normalmente la parte slida es roca molida, semejante a la arena, que no se disuelve en el agua, ni sus contenidos metlicos se transforman qumicamente Metales en solucin, en pequeas concentraciones, provenientes de la planta de flotacin Reactivos usados en el proceso: agentes qumicos empleados en la flotacin cmo; cianuro de sodio, ditiofosfatos, xantatos, cromatos, sulfitos, sulfato de cobre, sulfato de zinc, cidos grasos, alcoholes, aceites, y modificadores del pH como: cal, hidrxido de sodio caliza, carbonato de sodio, cido sulfrico y/o sulfuro de sodio entre otros, dependiendo del requerimiento metalrgico especfico de cada operacinEl tamao de los depsitos de relaves condiciona el tiempo de retencin, para la sedimentacin de las partculas finas (slidos suspendidos) del relave.Los relaves derivados de la extraccin de metales bsicos (cobre, plomo y zinc), son los que dominan la industria minera peruana. b)Efluentes lquidos de los relavesLa primera consideracin relacionada a la calidad de los efluentes lquidos de las pozas de relaves, es el contenido de slidos muy finos en suspensin, el cual es usualmente medido como slidos totales en suspensin (TSS). Niveles elevados de TSS en los efluentes descargados pueden resultar de la retencin y sedimentacin por tiempo limitado en depsitos de relaves pequeos. Estos contenidos de slidos en suspensin son fciles de reducir si se incrementa el tiempo de retencin para este propsito. Por otro lado, los coagulantes (sales de Fe y Al), floculantes (polmeros sintticos) y reactivos qumicos para ajustar el pH (cal), tambin ayudan a la reduccin de los slidos en suspensin.Los residuos de reactivos utilizados en la flotacin acompaan tanto a los relaves slidos como a los lquidos descargados con los relaves. Los reactivos de flotacin pueden ser: cal, ditiofosfatos, xantatos, cromatos, sulfitos, sulfato de cobre, sulfato de zinc, cidos grasos, alcoholes, aceites y cianuro entre otros, dependiendo del requerimiento metalrgico especfico de cada operacin. La mayora de los reactivos de flotacin existen en formas no txicas para los humanos y la vida acutica. Generalmente se aplican en pequeas concentraciones en las operaciones y estos reactivos orgnicos de flotacin se descomponen rpidamente y son rara vez responsables de algnimpacto ambientalserio.El proceso de flotacin tambin puede liberar otros constituyentes en solucin, dependiendo de la concentracin en la cual stos puedan estar presentes en el mineral y de su solubilidad. Esto incluye frecuentemente sulfatos y cloruros, pero a menudo dentro de lmites aceptables para aguas de bebida y usos acuticos. Ms importantes pueden ser los metales potencialmente txicos, tales como arsnico y selenio (slo si estn presente en el mineral) que pueden ser solubles cerca del pH neutro. An los niveles ligeramente elevados de cobre, plata, plomo, aluminio y zinc en solucin pueden ser especialmente dainos para lospecessalmnidos, adems delriesgopotencial de ser acumulados en lostejidosde los organismos acuticos.Algunos de estos metales pueden ser txicos para elconsumohumano en mayores concentraciones; otros metales como el cobalto, molibdeno, y nquel pueden afectar adversamente el crecimiento de las plantas o del ganado si estn presentes en las aguas usadas para irrigacin.Es importante anotar que los efluentes son aqullos que resultan exclusivamente del procesamiento de minerales y de la concentracin. Si los relaves son susceptibles de generar drenaje cido a partir de la oxidacin de sulfuros, despus de su deposicin en el depsito, entonces pueden ocurrirproblemasmuy serios y completamente diferentes debido a la generacin de drenaje cido de relaves-ARD1.4MetalurgiaextractivaLos procesos de extraccin de metales permiten la recuperacin de metales a partir de minerales o concentrados. Los siguientes tratamientos forman parte de la metalurgia extractiva:1.4.1 Procesos pirometalrgicos:incluyen las operaciones donde se aplican temperaturas elevadas, tales como los procesos de tostacin,fusin, conversin, refinacin a fuego.1.4.2 Extraccin hidrometalrgica:es el tratamiento con un agente qumico diluido en agua, capaz de disolver los elementos valiosos para separarlos y dejar un material de desecho como residuo insoluble. A este proceso tambin se le denomina lixiviacin.1.4.3 Refinacin electroltica:provoca el depsito de un metal contenido en una solucin previamente acondicionada y permite obtener un metal de alta purezaPara la extraccin de metales generalmente se usan dos o ms de los procesos antes mencionados.En todas las etapas del proceso metalrgico para obtener metales, se pueden producir efluentes metalrgicos, los cuales pueden contener: alto contenido de slidos en suspensin, alta acidez y alta concentracin de metales disueltos

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