Cumplimiento de Norma de residuos industriales líquidos en efluentes del Embalse de Relaves Carem

CONSULTE EN LINEA A TRAVES DE REPOSITORIO INSTITUCIONAL

Tesis (Ing. Civil Químico)--- Prof. guía: Lorna Guerrero Saldes ; prof. corref.: Hendrik Hansen Kirstein

h.91-92

[Resumen del autor]

El presente trabajo se realizó en la división El teniente de CODELCO Chile, con el objetivo de analizar alternativas de tratamiento del efluente del embalse de relaves Carén, para cumplir con la normativa ambiental que entró en vigencia en septiembre del año 2006(DS Nʻ90 SEGMINPRES). El embalse Carén, recibe la pulpa de relave proveniente de la planta concentrad ora de Cobre, con una concentración de sólidos de 38%. En el trayecto que la pulpa pasa por el embalse, decanta el sólido y el agua clara se deposita en el tercio final del embalse donde es evacuada para unirse con las aguas del estero Alhué, desembocando finalmente en el Lago Rapel. Los parámetros contaminantes que exceden la normativa son pH, Molibdeno y Sulfato, para los cuales se analizaron las siguientes tecnologías de tratamiento, basada en estudios anteriores: Remoción Molibdeno mediante Electrocoagulación. Remoción de Molibdeno mediante Cloruro Férrico. Electrocoagulación mas ajuste de pH con Hidróxido de Sodio. Electrocoagulación seguida de un ajuste de pH con Hidróxido de Calcio. Electrocoagulación seguida de la precipitación química con Hidróxido de Calcio y Lumnita MG4. Intercambio iónico. Precipitación química de Sulfato con Cloruro de Bario. Además se realizaron pruebas de laboratorio para determinar condiciones de diseño y operación para la alternativa elegida. La alternativa de tratamiento propuesta, consta de una corrección en el pH del relave de 10,5 a 7,3 en Colón, inmediatamente después que éste se descarga del proceso productivo a la canal que lo conduce al embalse de relaves. Esto porque, aparte de corregir la alcalinidad del relave, se logra minimizar hasta en un 40% la disolución total del Molibdeno. La corrección se realiza utilizando ácido Sulfúrico, que tiene la ventaja de tener un costo relativamente bajo para la planta, ya que se produce en sus dependencias. El consumo de ácido requerido para este tratamiento, es de 200 ton/d. Para el abatimiento de Sulfato, se establece el tratamiento, en el efluente Carén. Este se realiza a través de la precipitación química con Cloruro de Bario, Acetato de Bario e Hidróxido de Bario, que presentan eficiencias de remoción de Sulfatos cercanas al 98%, con la posterior regeneración de éstas, a través de un proceso de reducción de Sulfato a Sulfuro y posterior producción de Sulfhidrato de Sodio. Esta tecnología es técnicamente factible. El flujo a tratar de efluente es 108.000 m3/d, lo cual corresponde a la mitad del flujo total, reduciendo la concentración de sulfatos desde 2.000 ppm hasta 200 ppm, para luego mezclarlo con el flujo no tratado y obtener una concentración de 1.000 ppm como lo establece la norma. En lo que respecta al abatimiento de Molibdeno, la tecnología más conveniente es la precipitación química con Cloruro Férrico. Acá se evaluó la factibilidad del tratamiento en las aguas del overjlow del espesador de relaves en Colón v/s las aguas del efluente en Carén, resultando técnicamente factible una planta en Carén. El esquema utilizado para el tratamiento fue tratar hasta una concentración de 0,1 ppm de Molibdeno, una fracción del caudal total del ril contaminado, 135.000 m3/ d, Y mezclarla posteriormente con 75.000 m3/ d del caudal no tratado, obteniendo así un caudal resultante del efluente con una concentración de Molibdeno de 1 ppm, tal como lo exige la normativa. La inversión estimada de las alternativas de tratamiento propuestas es de 12.908.814 USD, con un costo de operación estimado de 4.719.421 USD / año. El VAC que reportaría el proyecto a 25 años con una tasa del 10% es de 50.283.276 USD. Si bien el costo es alto, en relación a las alternativas estudiadas es de los más bajos obtenidos.

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