UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO
VILLARREAL
DIA MUNDIAL DEL AGUA
TECNOLOGIAS ECOLOGICAMANTE RACIONAL MANEJO DE LAS AGUAS EN LOS DEPÓSITOS
DE RELAVES MINEROS
MSC. Ing. JUAN ARMANDO PINILLOS TORRES. LIMA - PERU
OBJETIVO
Establecer el manejo de las aguas en los
depósitos
de
relaves,
de
acuerdo
a
lo
establecido en la
normatividad ambiental
vigente. ECA del agua superficial, para una
agua de categoría 3, D.S Nº
002-2008-MINAM.
No contaminar la calidad de las aguas
superficiales, Ríos, Lagos etc. A fin de no
poner en riesgo la salud de las personas, así
como la flora y fauna y ecosistema, del área
donde se ubican los depósitos de relaves.
LOS RELAVES EN EL PERU ( 2010)
Perú tiene 176 minas metálicas operando.
Número desconocido de relaveras activas e inactivas.
54 minas producen más de 100 tons/día y 26 más de 500 tons/día.
Siete son de tajo abierto y 169 subterránea.
La tecnología de disposición de relaves es de los años 40.
Actualmente las minas utilizan nuevos métodos de disposición
de relaves: relleno subterráneo, método de descarga
espesada, en el tratamiento de aguas acidas y relaves filtrados. El manejo de relaves en Perú, esta dirigido a protegre el
ambiente, salud humana y seguridad.
Se debe adoptar prácticas de ingeniería para brindar protección a la vida, debido a fallas de las presas de relaves.
NATURALEZA Y PRODUCCIÓN DE RELAVES
Para comprender la naturaleza de los relaves es necesario, conocer como se generan.
La extracción del valor económico del mineral requieren
procedimientos diversos.
El proceso metalúrgico, comprende las etapas de: trituración, molienda, flotación, filtros donde se obtiene; concentrado de mineral y el remanente del proceso de flotación relaves, sin valor económico.
PROCESO METALURGICO
TRITURACIÓN:
Maquinas que reducen el tamaño a los minerales desde 20 pulg. a ¾ pul.
Tipos: Mandíbulas, trituradoras giratorias. Martillo.
Carga morturante, son bolas o ejes de, acero al manganeso; sistema de trasmisión, fajas y poleas.
CH. MANDIBULA CH. GIRATORIA CH. MARTILLO CH. DE CONO
MOLIENDA
Los molinos son equipos donde se muelen los minerales,
reduciendo a tamaños de mallas # -10 y # -40.
La molienda representa la etapa final de la reducción física del mineral.
Tipos de molinos; Bolas, Barras. Rodillos, martillo.
Construidos de acero al carbón, forados con chaquetas de acero.
Para poner en operación, cuentan con, sistema de trasmisión: motor, catalina y piñón.
FLOTACION (celda de flotación)
Equipo, donde se efectúa el proceso de concentración de los minerales. Flotan los minerales valiosos mediante la adición de espumante, colectores y el remanente forma los relaves, sin valor económico.
El tamaño medio del mineral para flotar es de 30μm – 100μm,
con el fin de optimizar la recuperación del mineral valioso. Inyección de aire a presión
OBJETIVO DE LA DISPOSICON DE RELAVES
• Almacenar adecuadamente los relaves provenientes del proceso metalúrgico, aplicando tecnología ecológicamente racional, económicamente viable, a fin de proteger la integridad física de las personas, el medio ambiente y socio cultural circundante.
RELAVES - (Producto final del proceso metalúrgico)
Residuos final del proceso de recuperación de los metales.
El material con contenido metálico chancado y molido, pasa por
los procesos de concentración (flotación – filtrado), donde se
obtiene el componente con valor económico (concentrado) y los relaves o desecho.
El relave está conformado por
material sólido de tamaño pequeño menor a la arena, y agua formando un compuesto similar al lodo
PARTES DE UN DEPOSITO DE RELAVES MINERO TALUD FILTRO CRESTA TALUD ≥ 4m BORDE LIBRE - 2m PONDAJE QUENA MURO CONTENCION
CUERPO DEL DEPÓSITO DE RELAVES
DREN FRANCES – ESPINA EN PESCADO CANAL DE DERIVACIÓN
SISTEMA DE DRENAJE
Para proteger la estabilidad química de los relaves (relavera), se diseñara sistema de drenaje:
Canales de: Escorrentía y perimetral, captará las aguas de las lluvias.
Quenas (tuberías de PVC, acero); buzones de concreto o tipo misil - PVC), capatará las agua del pondaje de la relavera).
Canales tipo: dren francés, espina de pescado, abanico, etc), capta aguas del cuerpo del depósito.
Si efluente presenta: valores metálicos menor al nivel
permisible, establecido en el D.S Nº 010-2010-MINAM.
Categoría 3 aguas para riego de vegetales y bebidas de animales. Podría ser vertido al ambiente, en caso contrario; tratarlo en una PTAR.
SISTEMA DE DRENAJE DEL VASO DE AGUA
(PONDAJE)
Las q
uenas, buzones de concreto (madera) o misil, capan las agua del pondaje de la relavera). evitando la acumulación de agua por lluvias intensas y alcance la superficie del borde libre, y no erosione la cresta del talud de la relavera,RIESGO:
De no controlarse el agua de pondaje (vaso de agua), se correría el riesgo, que el dique del talud, se erosione y colapse, la relavera.
IMPACTOS:
Cantaminación de aguas superficiales, riesgo de perdidas de vidas de personas y/o animales, y agricultura.
SISTEMA DE DRENAJE BUZONES DE
CONCRETO – CABALLOCOCHA RAURA.
SISTEMA DE DRENAJE EN EL PISO DEL
DEPÓSITO DE RELAVES
El piso del depósito de relaves, será impermeabilizado, Con capa de arcilla o gemembrana y evitar contaminación de napa freática.
Canal Dren Francés:
Ubicado sobre el fondo de la presa, impermeabilizado y relleno con grava inerte del tamaño de 1”.
Espina de pescado:
Tuberías perforadas, dispuestas en forma de espina en pescado, la tubería que capta las aguas de las tuberías colateras será de mayor diámetro, serán dispuestas sobre zanja impermeabilizada, rellenándose después de su instalación con grava de 1pulgada de diámetro.
El fondo del piso del la relavera tendrá pendiente adecuada dirigida hacia el canal central que evacuara el efluente hacia la parte exterior de la relavera.
SISTEMA DE DRENAJE ESPINA DE PESCADO Y DREN FRANCES
TUBERIA PERFORADA CANAL DE DRENAJE TUBERIA DE DRENAJE CAPTA EFLUENTE CAPA DE ARCILLA INCLINACION 2 A 5 % DREN FRANCES ARCILLA
CANALES PERIMETRALES
Canales construidos alrededor del depósito de relves. (concreto, revestidos de geomembrana, dimensiones depende del diseño)
Capta las aguas de escorrentía de las partes altas donde se ubica la relavera.
En cuadro adjunto, se indican un ejemplo de las secciones para canales de escorrentía.
CANALES PERIMETRALES
EFLUENTE
EFLUENTE
PLANTE DE TRATAMIENTO DE AGUA ACIDAS
: Tanque de oxidación : Sedimantador
: Tanque reactor : Poza de homogenización : Tanque de oxígeno : Tanque de cal
: Tanque floculante O2 CAL FLOCULANTE EFLUENTE MINERO P - H T-O T-O T-R T-R S
PROCESO DE NEUTRALIZACIÓN DE LAS AGUAS
ACIDAS
Oxidación
El hierro ferroso reacciona con el oxígeno para formar hierro férrico.
Fe2+ + ¼ O2 + 2 H+ Fe3+ + ½ H2O
Adición de lechada de cal
Se adiciona la lechada de cal, hasta alcanzar un pH de 8,5 unidades.
Neutralización:
H2SO4 + Ca (OH)2 CaSO4.2H2O
Precipitación del Fierro:
La lechada de cal reacciona con los elementos metálicos de Fe+3,
formando hidróxido de fierro III, precipitándolo.
Fe2 (SO4)3 + 3Ca (OH)2+ 3H2O 2 Fe (OH)3 +3 CaSO4.H2O
Coprecipitación del Cobre:
La lechada de cal reacciona con los otros elementos metálicos formando hidróxidos de Cu, Pb y As, los cuales COPRECIPITAN.
CuSO4 + Ca (OH)2 + 2H2O Cu(OH)3 + CaSO4.2H2O + H2O
PbSO4 + Ca (OH)2 + 2H2O Pb(OH)3 + CaSO4.2H2O + H2O
USO DEL AGUA DEL ESPESADOR DE
RELAVES
USOS DE LOS RELAVES
RELLENO HIDRAULICO LADRILLOS NIDO DE CICLONES ESPESADOR DE RELAVESTABLACHACA ANTIGUO CENTROMIN PERU
CANAL DE ESCORRENTIA
CANALES DE DERIVACIÓN
COLAPSO DE LA RELAVERA CAUDALOS CHICA
-HUANCAVELICA
40 000m3 de relaves
Falta de compactación en el dique del deposito de relaves, sumada a la presión interna del agua, originó el colapso del depósito de relaves. .
TUBIFICACION
IMPACTOS OCASIONADOS POR COLAPSO DEL
DEPÓSITO DE RELAVES
• Calidad de las aguas del río Escalera.
• Relaves con metales. cadmio, cobre, bismuto, antimonio, arsénico, metales muy peligrosos.
• Muerte de miles de truchas, ranas y todo ser vivo del ecosistema de estas fuentes de agua dulce.
• Relaves derramado 40 000m3. 25 de junio del 2014. 8.0 pm,
• El 80% del río Opamayo fue contaminado. • El rió Opamayo es efluente del río Lircay,
• Afectó a 892 personas del distrito de Huachocolca.
• El río Opamayo, afectó las comunidades de Totora, Palcas, Yanaututo, Tucsipampa, Rumichaca, Lircay, Ocopa, Anchonga,
Huayllay, Callanmarca, Huancahuanca, Congalla y otras
IMPACTO AL CANAL DE RIEGO, TERRENO Y
SEMBRIO DE PAPAS
CANALES DE RIEGO
