Drenaje de Minas a Cielo Abierto

(1)

(2)

251

II CU RSO I NT E RNA CIO NA L DE AS P E C TO S GE O L ÓG I CO S D E PRO T ECC IÓ N AMBI ENT AL CAPITULO 16

DRENAJE DE MINAS A CIELO ABIERTO *

Luis Enrique Sánchez

Departamento de Engenharia de Mina s

Escola Politécnica da Universidad de São Paulo

! INTRODUCCION

dulces continentales. De ellas, solamente 0,02% se encuentra en ríos  la!os  0,"#% en

acuí$eros. l a!ua transita &or las di'ersas (es$eras) *ue

com&onen el &laneta Tierra+ se &reci&ita desde

n cuanto a los $luos, se estima *ue el total la atm-s$era, se incor&ora al suelo, a las rocas

anual de &reci&itaci-n en todo el &laneta llu'ia  a los seres 'i'os, se escurre /acia los oca

 nie'e sea del orden de 346 5 10 12 m , sien

nos  'uel'e a la atm-s$era. s el llamado ciclo

do el 'olumen e'a&orado o &roducto de la trans /idrol-!ico, *ue &uede ser &resentado &or un

&iraci-n de las &lantas 'irtualmente i!ual La modelo de $luos  reser'as. l maor reser'orio

7i'i8re, 14#4. son los ocanos, donde est9 almacenado

4:,4% del a!ua del &laneta, mientras *ue

(3)

252

_{II CUR SO IN TE R NAC IO NAL DE AS P E CT O S GE O LÓ G IC OS DE PRO T ECCI Ó N AMBI ENTAL}

"! LA INTER#ERENCIA DE LA

$! DRENAJE DE MINAS

E%PLOTACION MINERA EN LA

&IDROS#ERA

l estudio de los &ro<lemas de drenae de mi nas tiene dos as&ectos. l &rimero es el de

mantener condiciones adecuadas de tra<ao Com&ar9ndose con la maoría de las acti'ida

tanto a cielo a<ierto como en su<terr9neo, &ara des industriales  a!rícolas, la e5&lotaci-n mi

lo *ue es $recuente la necesidad de <om<eo de nera no es una !ran consumidora de a!ua.

las a!uas. Tal asunto no ser9 tratado a*uí &or uc/as 'eces el &ro<lema es el in'erso  tiene

ser muc/o m9s de car9cter interno a la o&era *ue li<erar !randes cantidades de a!ua no de

ci-n *ue a sus im&actos so<re el medio am sea<les. ste es el &ro<lema del drenae de las

<iente. minas, el de ca&tar, trans&ortar  eliminar al

medio am<iente $luos de a!ua de manera *ue

l se!undo as&ecto del drenae en las minas no ocasionen daos.

es la !esti-n de las inter$erencias de la o&era ci-n en la /idros$era. sta !esti-n tiene nor l a!ua de llu'ia o de in$iltraci-n en contacto

malmente los si!uientes o<eti'os+ con el mineral, con los estriles, con los dese

c/os  con las 9reas o&erati'as se car!an mu

i minimiEar la cantidad de a!ua en circu c/as 'eces de su<stancias contaminantes, *ue

laci-n en las 9reas o&erati'asF s-lo &ueden ser li<eradas mediante &rocedi

mientos adecuados.

ii rea&ro'ec/ar el m95imo de a!ua utiliEa da en el &roceso industrialF La maor &arte de las 'eces, las inter$erencias

de la acti'idad minera en la /idros$era tiene e$ec

iii eliminar a!uas con ciertas característi tos locales, ocasionalmente re!ionales, como

cas &ara *ue no a$ecten ne!ati'amente es el caso de las cuencas de los ríos Tu<arGo,

la calidad del cuer&o de a!ua rece&tor. UruHan!a  Araran!u9, en Banta Catarina, tre

mendamente contaminados &or las acti'idades

Para alcanEar estos o<eti'os, la !esti-n inclu de la e5&lotaci-n minera de car<-n.

e la im&lantaci-n  o&eraci-n de un sistema de drenae adecuado a las condiciones de cada sta inter$erencia se da de 'arias maneras, tanto

mina, adem9s de un sistema de recirculaci-n en la cantidad como en la calidad de las a!uas

del a!ua industrial. ste ca&ítulo a<ordar9 &rin su&er$iciales  su<terr9neas, de acuerdo con la

ci&almente los sistemas de drenae. $i!ura 1.

$!! C'nce(ci)n  +i,ensi'n-,ien.' +e sa $i!ura est9 estructurada en cuatro colum

sis.e,-s +e +ren-/e nas *ue re&resentan al!unos com&onentes o

acti'idades de las iniciati'as de e5&lotaci-n

Un sistema de drenae tiene &or o<eti'o &ro&or minera 1F los &rinci&ales e$ectos am<ientales

cionar la recolecci-n, trans&orte  lanEamiento resultantes directamente de esas acciones 2F

$inal de a!uas de escurrimiento su&er$icial de los &rocesos am<ientales a$ectados &or esas

modo *ue la inte!ridad de los terrenos  las acciones F  los im&actos am<ientales resul

características de los cuer&os de a!ua rece& tantes 3, o sea, modalidades de alteraci-n de

tores sean &reser'adas. De esta $orma, el dre la (calidad am<iental) *ue &ueden asociarse a

nae tiene &or o<eti'o el control de la erosi-n, las modi$icaciones de los &rocesos am<ienta

la minimiEaci-n de la colmataci-n  la manu les mencionados.

tenci-n de la calidad $ísica  *uímica de los cuer&os de a!ua rece&tores. Como en cual*uier discusi-n so<re los im&ac

tos am<ientales de la e5&lotaci-n minera como

Los &rinci&ales com&onentes de un sistema de un todo, el dia!rama de la $i!ura 1 es !enrico,

drenae, mostrados en la $i!ura 2, son los si en el sentido *ue es '9lido &ara una iniciati'a

!uientes+ *ue tu'iera todos los com&onentes. o siem

(4)

253

II CU RSO I NT E RNA CIO NA L DE AS P E C TO S GE O L ÓG I CO S D E PRO T ECC IÓ N AMBI ENT AL

ar e$ s or di / al n e aír e ni m al e d s ot c a & m i s el a &i c ni r P  1 ar u !i 

(5)

(6)

255

munici&ios de o!i das CruEes e Jertio!a, dos  canaletas lon!itudinales instaladas en las &uestos &lu'iomtricos instalados uno a :00 m

9reas m9s susce&ti<les a la erosi-n ta de altitud  otro en la cota 13, re!istran 'alores les como taludes de corte en suelo, en medios de 3600 mm anuales en el &uesto de la las ca'as, taludes de corte  de relleno &arte alta de la sierra  2600 mm anuales en el de caminos , &rinci&almente de &ilas de &uesto al &ie de la sierra, situado a &ocos estrilF son canaletas en !eneral im&lan *uil-metros de distancia.

tadas al &ie de los taludes  *ue reco!en

el a!ua *ue se escurre &or ellos  &or las Pero las llu'ias tam<in 'arían si!ni$icati'amente

cunetasF en el curso del tiem&o. n Jrasil Central la

&lu'iosidad de los meses de ulio  a!osto es  canaletas trans'ersales instaladas con !eneralmente cero, mientras *ue en los meses

untamente con las lon!itudinal es, con de enero  $e<rero alcanEa 00 mm o m9s. De ducen las a!uas reco!idas en las cune un ao a otro la 'ariaci-n &uede ser !rande. Lo tas /acia cotas in$erioresF *ue m9s &reocu&a en el dimensionamiento de

cual*uier sistema /idr9ulico, sin em<ar!o, son  caas de &rdida de ener!ía, *ue tienen las llu'ias intensas  concentradas en un corto

la $unci-n de disminuir la ener!ía cintica &eríodo  son e'identemente estos 'alores m95i de las a!uas *ue escurren &or el siste mos *ue de<en ser em&leados como criterio de maF est9n instaladas en la <ase de las &roecto.

canaletas trans'ersalesF

n climas tro&icales es comKn medirse llu'ias  cuencas de decantaci-n, instaladas en concentradas, di!amos de 200 mm en 23 /o

los &untos m9s a!uas a<ao de la mina, ras o inclusi'e de 100 mm en una /ora. La can como &or eem&lo al &ie de las &ilas de tidad de llu'ia &or unidad de tiem&o mm/ es estril, con el o<eti'o de &romo'er la llamada intensidad &lu'iomtrica  es el sedimentaci-n de las &artículas s-lidas &ar9metro em&leado en el dimensionamiento. antes del lanEamiento de las a!uas a los Las intensidades &lu'iomtricas a tra's de cuer&os rece&tores. medidas sistem9ticas  &eri-dicas tomadas en

los &uestos &lu'iomtricos. Los &eríodos de $!"! Cri.eri's hi+r'2)0ic's (-r- o<ser'aci-n, sin em<ar!o, son cortos. La ma

+i,ensi'n-,ien.' oría de los &uestos &lu'iomtricos <rasileos $uncionan solamente /ace &ocas decenas de Un sistema de drenae de<e ser ca&aE de $un aos+ Mc-mo a$irmar *ue las llu'ias m9s inten cionar satis$actoriamente todo el ao, o sea, sas no &ueden &roducirse con menor &eriodici &articularmente durante llu'ias intensas. MCu9l dadN A tra's de e5tra&olaciones, los /idr-lo!os

es el índice &lu'iomtrico a utiliEarse en el consi!uen estimar llu'ias  crecientes m95imas dimensionamientoN Los climat-lo!os  los &ara &eríodos de retorno de /asta dieE mil aos, /idr-lo!os desarrollaron mtodos de c9lculo de *ue son utiliEadas &ara el &roecto de !randes las m95imas llu'ias &ro<a<les &ara di'ersos in o<ras, como las re&resas &ara !eneraci-n de ter'alos de tiem&o, denominados &eríodos de ener!ía elctrica, las llamadas crecientes retorno o &eríodos de recurrencia. decamilenarias. l cuadro  muestra &eríodos

de recurrencia &ara llu'ias intensas en di'ersas Para un determinado lu!ar de la su&er$icie de la ciudades de Jrasil.

Tierra, el r!imen de llu'ias se determina &or

una serie de $actores de !rande o &e*uea es Al estudiarse el &roecto de una nue'a mina cala, a &artir de la circulaci-n de las !randes raramente se dis&one de in$ormaciones masas de aire en escala &lanetaria /asta $acto &lu'iomtricas &ara el lu!ar es&ecí$ico, siendo res to&o!r9$icos como la e5istencia de <arreras necesario e5tra&olar datos de otros &uestos a la circulaci-n local de las masas de aire /K &lu'iomtricos. eliEmente casos como los de

medo. la cuenca del río Itatin!a no son tan comunes,

 los /idr-lo!os tam<in desarrollaron mtodos Las llu'ias se distri<uen desi!ualmente en el de inter&olaci-n *ue &ermiten estimar las llu es&acio  en el tiem&o. Inclusi'e en una &e*ue 'ias en di'ersos &untos a &artir de datos cono a cuenca /idro!r9$ica &ueden /a<er 'ariacio cidos de otros &uestos &lu'iomtricos. Todos nes si!ni$icati'as de los totales anuales de llu estos &rocedimientos de c9lculo /idrol-!ico 'ia, en $unci-n de $actores de orden local. De &ueden ser encontrados en los manuales de este modo, la cuenca del río Itatin!a, en la Berra /idrolo!ía.

do ar &aulista, *ue drena un 9rea de a&enas

260 m2 de la meseta /acia el litoral entre los Pasemos a/ora a considerar los otros $actores

2"

6

Cu-+r' $ 1 Preci(i.-ci'nes (2u3i',4.ric-s (-r- -20un's 2u0-res +e Br-si2 5,,6

Localidad Tiem&o de recurrencia Tiem&o de recurrencia Tiem&o de recurrencia

(7)

2"

6

Cu-+r' $ 1 Preci(i.-ci'nes (2u3i',4.ric-s (-r- -20un's 2u0-res +e Br-si2 5,,6

Localidad Tiem&o de recurrencia Tiem&o de recurrencia Tiem&o de recurrencia

10 aos

2"

"0 aos

aos

Duraci-n min

1" 0 60 120 1" 0 60 120 1" 0 60 120

IIC

Jelo oriEonte # " 6 63 3# 64 :4 #4 ": # 42 102

_U 7 B O I

Jlumenau 1 "0 :2 #0 : 6" 4: 106 32 :4 121 11

 T  7

Corum<9 32 :0 #: 4# "2 4" 11# 10 6" 121 13# 161

_A C IO

Cuia<9 6 "" 6# #0 32 63 #1 4 3# : 42 102

 A L D  A

>oiania 4 "3 :6 4" 3# 66 42 121 "6 :# 104 13

B P 

Ouro Preto : 33 "# : 3# "" :" 40 60 66 40 10#

_C T O >B

Paso undo 2: 6 3 "3  33 "2 66 # "1 "4 ::

 O L Q

Porto Ale!re 1 2 "0 :0 # " 63 4 33 63 :: 11"

> IC O B

Bao Paulo 3 4 36 "1 31 "2 "3 "4 34 "0 60 66

D  P

Bantos 4 6 4" 114 3# # 124 1"4 "# 101 162 200

7 O T  C

@iamao 2" 3 # 3# 24 4 33 "6 2 33 34 6

_C IQ  A  J I  T A L uente+ Bousa Pinto et al. 14:6

(8)

25

*ue in$luen en el dimensionamiento de un siscomo el &roducto de la intensidad &lu'iomtrica tema de drenae. o toda la llu'ia *ue cae soen milímetros de llu'ia &or unidad de tiem&o <re un 9rea determinada se escurre inmediata &or el 9rea de drenae. De esta $orma, la e5&re

mente, &arte de ella se in$iltra  &arte *ueda si-n de la $-rmula racional ser9+ retenida en las /oas de los 9r<oles  otras &lan

tas  s-lo lentamente alcanEa la su&er$icie del R S C.i.A. suelo. La relaci-n entre la cantidad de a!ua *ue ,6 se escurre su&er$icialmente  la cantidad de llu

'ia es llamada coe$iciente de descar!a C  donde+ naturalmente de&ende de las condiciones de la

R S caudal msF

su&er$icie, tales como el material, la co<ertura 'e!etal  la inclinaci-n de las laderas. Bu&er$i

cies re'estidas tales como calles as$altadasC S coe$iciente de descar!a no dimensionalF tendr9n un coe$iciente de descar!a &r-5imo a

1, mientras *ue 9reas $orestadas de sua'e rei S intensidad de &reci&itaci-n &lu'iomtrica lie'e &resentar9n un <ao coe$iciente de descar mm/F

!a. l cuadro 3 muestra 'alores de C *ue &ue

den ser utiliEados en &roectos de e5&lotaci-n_{A S 9rea de la cuenca de drenae m2} minera.

l caudal o<tenido de&ender9 del ti&o de &reci Para el dimensionamiento del sistema es ne &itaci-n utiliEado, o sea, de cu9l es la intensi cesario conocer el caudal a$luente, &articulardad &lu'iomtrica ado&tada. B-lo &resentan in mente en el caso de las cuencas de decantaters en el dimensionamiento de sistemas de ci-n. se caudal &uede ser calculado a tra'sdrenae los caudales de &ico. l &eríodo de re de la $-rmula racional, multi&lic9ndose el totaltorno de<er9 ado&tarse en $unci-n del ti&o de la de a!ua &reci&itada en la cuenca de drenaeo<ra. 'identemente no tiene sentido

&or el coe$iciente de descar!aF la cantidad dedimensionar una cuenca de decantaci-n en una a!ua &reci&itada, a su 'eE, &uede ser asumidamina, *ue tiene una 'ida Ktil limitada, &or llu'ias

Cu-+r' 7 1 C'e8icien.es +e

+esc-r0-Te5tura del suelo e inclinaci-n de la 'ertiente

Ti&o de co<ertura

en &orcentae

del suelo

Arenosa Limosa Arcillosa

0" "10 100 0" "10 100 0" "10 100

Jos*ue 0,10 0,20 0,0 0,0 0,30 0,"0 0,30 0,"0 0,60

Pasto 0,10 0,20 0,0 0,0 0,30 0,"0 0,30 0,"0 0,60

Bu&er$icie

e5&uesta 

culti'ada 0,0 0,30 0,"0 0,"0 0,60 0,:0 0,60 0,:0 0,#0

uente+ Lle 14#:

(9)

25!

decamilenarias, siendo raEona<le utiliEar 'aloB S !radiente de la secci-n lon!itudinal del res de 10 a 100 aos de&endiendo del ti&o de canal % estructura, de su &orte  de los ries!os am

<ientales a!uas a<ao. l cuadro " suministra 'alores tí&icos de co e$icientes de ru!osidad &ara canaletas

a el 'ertedero de una re&resa de desec/os no_{e5ca'adas en el suelo  re'estidas. Los} de<e ser dimensionado &ara &eríodos de 10_{!radientes tí&icos &ara canaletas lon!itudinales} aos, &ues las consecuencias de un accidente_{de<en ser como mínimo de 2% &ara !arantiEar} en !eneral son m9s !ra'es. Adem9s, las es_{el escurrimiento, &ero, con canaletas ada&ta} tructuras de<en &ermanecer ínte!ras lue!o de_{das a la $orma de la su&er$icie del terreno, &ue} la desacti'aci-n de la em&resa, lo *ue no es el_{den ser <astante m9s altos. l cuadro 6 mues} caso de cuencas de decantaci-n *ue de<en ser _{tra 'alores m95imos de 'elocidad de $luo *ue} o<eto de medidas de re/a<ilitaci-n. Períodos_{de<en ser o<ser'ados &ara e'itar erosi-n de las} de retorno de 1000 e inclusi'e de 10000 aos_{canaletas no re'estidas, en $unci-n del}

son recomendados &ara re&resas de desec/os. _!radiente. l sistema de drenae de &ilas de estril de<e

&resentar tam<in, <uenas condiciones de $un_{Cu-+r' 9 1 C'e8icien.es +e ru0'si+-+ .:(ic's} cionamiento lue!o de su desacti'aci-n. Bin

em<ar!o la situaci-n m9s crítica es al comien _{Ti(' +e C'e8icien.e +e} Eo de su im&lantaci-n, cuando los taludes  _{c-n-2e.- ru0'si+-+} cunetas no $ueron cu<iertos toda'ía con nue'a

'e!etaci-n. A lar!o &laEo, su&oniendo un mto _{7e'estida con cemento} do constructi'o adecuado, la &ila de<e &resen _{/ormi!-n,}

tar un <uen drenae interno  &rotecci-n contra _{terminaci-n $ina 0,01"} la erosi-n en su&er$icie, de $orma *ue el coe$i

ciente de descar!a disminuir9  los caudales _{7e'estida con cemento}

ser9n menores. _{/ormi!-n,}

terminaci-n !ruesa 0,01 $!$! Di,ensi'n-,ien.' +e c-n-2e.-s

Buelo e5ca'ado, recto, Las canaletas de drenae de<en trans&ortar las _{secci-n uni$orme,} a!uas a una 'elocidad su$iciente &ara *ue los _{sin 'e!etaci-n 0,022} sedimentos no se de&ositen en ellas. n !ene

ral, &ueden ser de tres ti&os en cuanto a su _{Buelo e5ca'ado, recto,} secci-n trans'ersal+ circulares, trian!ulares  _{secci-n uni$orme,} tra&eEoidales  &ueden o no estar re'estidas._{laterales cu<iertos con cs&ed 0,00} l caudal &ro&orcionado &or una canaleta es _{Buelo e5ca'ado, en cur'a} dado &or la si!uiente e5&resi-n+ _{o irre!ular, secci-n no uni$orme,}

con arena o &iedra en el $ondo 0,00 R S @.A

Canal natural, recto, donde @ S 'elocidad del a!ua ms  A S 9rea _{sin 'e!etaci-n 0,00}

de la secci-n moada m2

Canal natural, en cur'a La 'elocidad del a!ua es dada &or la ($-rmula _{o irre!ular,}

de annin!)+ _{sin 'e!etaci-n 0,0"}

Canal natural, en cur'a

@ S 1,34 n 7 2 B 1 2 _{o irre!ular,}

(10)

25"

De esta $orma, conocindose el caudal m95i o. Una mina &uede tener di'ersas cuencas de mo a drenar &or las canaletas *ue &uededecantaci-n de &ortes 'ariados. Por eem&lo, o<tenerse a &artir de la $-rmula racional, la $-rse &uede dis&oner de una cuenca al &ie de mula de annin! &ermite el c9lculo de la seccada escom<rera  de &e*ueas cuencas dis ci-n trans'ersal de la canaleta  la determinatri<uidas en &untos con'enientes a lo lar!o de ci-n de la necesidad o no de re'estimiento.las 'ías de circulaci-n. Cuando el 9rea de la

mina ocu&a m9s de una micro cuenca

/idro!r9$ica es usualmente necesario dis&oner de &or lo menos una cuenca de decantaci-n en

Cu-+r' ; 1 <-2'res ,á=i,'s +e 3e2'ci+-+ +e _{cada cuenca /idro!r9$ica.} 82u/' (-r- e3i.-r er'si)n

Cuencas e5ca'adas  &e*ueas re&resas de Ti&o de @el. m95ima Inclinaci-nenrocamiento, de <lo*ues o inclusi'e de <olsas $ondo ms % de arena &ueden $ormar <uenas cuencas de

decantaci-n si se im&lantan en las &ro5imida Arcilloarenoso 0,:" 0," des de la $uente !eneradora. Arcillosiltoso 0,40 1,0 La $unci-n de una cuenca de decantaci-n es

&romo'er la sedimentaci-n de las &artículas Arcilloso 1,20 2,0 s-lidas trans&ortadas &or las a!uas de drenae

antes de 'erterlas al cuer&o rece&tor. Las &artí eEcla de arcilla culas m9s !ruesas decantar9n m9s r9&idamen  &edrisco 1,"0 2," te *ue las &artículas $inas, de modo *ue la cuen

ca de<e ser dimensionada en $unci-n de la

7oca 2,30 3,0 !ranulometría del material tras&ortado. La 'elo cidad de decantaci-n de una &artícula en el a!ua se estudia &or la mec9nica de los $luidos  &ue

uente+ Lle 14#: _{de ser e5&resada &or la le de Btoes+}

@sed S ! s  1 D2

1#W Tenindose en mente la recu&eraci-n del 9rea

de!radada  su uso $uturo, las canaletas sin donde+ re'estimiento son meores, &ues re&resentan

una menor inter$erencia &aisaística. Pero esto@sedS 'elocidad de sedimentaci-n cms de&ende del uso $uturo &re'isto  del lu!ar de la

mina en *ue ellas ser9n instaladas. _{! S aceleraci-n de la !ra'edad S4#1 cms2}

Los &rinci&ales ti&os de re'estimiento son, &ie W S 'iscosidad de $luido cm2 s

dra &artida, meEcla con &iedra comKn, cemen

to /ormi!-n  tu<os de acero. Los m9s usas S densidad de la &artícula 2,6" &ara cuar dos, de<ido al costo relati'amente <ao  $acili Eo

dad de im&lantaci-n, son secciones circulares

de cemento /ormi!-n &re$a<ricadas. Los cuiD S di9metro de la &artícula, su&uesta es$ dados en la im&lantaci-n son &rinci&almente la rica cm

<uena com&actaci-n del suelo donde se asen

tar9n  la uni-n cuidadosa de las secciones deLa 'iscosidad del a!ua, *ue de&ende de la tem $orma de e'itar la in$iltraci-n de a!ua. &eratura, es dada en el cuadro :. Los di9me

tros ado&tados de&ender9n de la !ranulometría $!7! Di,ensi'n-,ien.' +e cuenc-s +edel material trans&ortado. l cuadro # muestra

+ec-n.-ci)n _{las dimensiones de las &rinci&ales $aas} !ranulomtricas.

(11)

2#$

Cu-+r' > 1 <isc'si+-+ Cine,á.ic- +e2

A0u-@dec S & S & S & S R

Tem&eratura X C @iscosidad cm2s tr vol/Q (A.p)/Q A

0 0,01:42  &or lo tanto+ " 0,01"14 10 0,010# Adec S R@d ec 1" 0,01131

20 0,0100: o sea, el 9rea de la cuenca de decantaci-n es el cociente del caudal a$luente &or la 'elocidad 2" 0,00#4: de decantaci-n  no de&ende de la &ro$undidad

de la cuenca. 0 0,00#03

A tra's de este &rocedimiento se &uede

uente+ Lle 14#: dimensionar una cuenca de decantaci-n. Bin em<ar!o, si las &artículas $ueren mu $inas, el

Cu-+r' ? 1 #-/-s 0r-nu2',4.ric-stiem&o de decantaci-n ser9 tan !rande *ue las 9reas ser9n enormes, lo *ue es no s-lo im&rac >ranulometríaDi9metro cm tica<le en trminos econ-micos sino *ue cau

saría tam<in un im&acto am<iental maor *ue Arena !ruesa 0,02 a 0,2el sim&le lanEamiento de los sedimentos en las 'ías /ídricas. n este caso, se /ace necesario Arena $ina 0,002 a 0,02 &romo'er la &reci&itaci-n de las &artículas con

auda de un a!re!ante, o sea, un com&uesto Limo 0,0002 a 0,002 *uímico *ue tiene la $unci-n de &romo'er la a!re

!aci-n de &artículas $inas. Arcilla Y 0,0002

l mtodo de dimensionamiento de cuencas de decantaci-n a*uí &resentado, &roduce en 'er Be &roducir9 sedimentaci-n en la cuenca cuandad un resultado a&enas indicati'o, una 'eE *ue do el tiem&o de residencia de las &artículas $ueremuc/os &ar9metros de<en ser sim&lemente

su$iciente &ara &ermitirla. l tiem&o de residenasumidos con <ase en <uen sentido o e5&e cia, &or otra &arte, de&ende del caudal a$luenteriencia anterior. s el caso, &or eem&lo del co su&uesto, &or raEones de sim&li$icaci-n, idne$iciente de descar!a, *ue en 'erdad nunca es tico al e$luente  del 'olumen de la cuenca, o/omo!neo a lo lar!o de una cuenca de drena sea+ e, &ero *ue es utiliEado con un 'alor Knico en el

c9lculo. De i!ual $orma, la ecuaci-n de Btoes su&one *ue las &artículas sean es$ricas, lo *ue

tr S 'olR es &articularmente $also en el caso de las &artí culas m9s $inas de arcilla, *ue tienen $orma la

minar. La 'elocidad de decantaci-n, a su 'eE, su&o

niendo *ue no /a mo'imiento /oriEontal de lasAl!unas recomendaciones de orden &r9ctico &artículas a&ro5imaci-n raEona<le &ara su&erde<en ser se!uidas &ara una sedimentaci-n

$icies su$icientemente !randes ser9 el cocien e$iciente+ te entre la &ro$undidad de la cuenca &  el tiem

a usar un $actor de se!uridad 1," en el

&o de residencia tr +

(12)

2#1

c se de<e e'itar *ue se &roduEca alta 'elo

cidad del a$luente, *ue &uede 'ol'er aLa re!lamentaci-n $ederal so<re calidad de las colocar en sus&ensi-n &artículas a sea!uas 7esoluci-n COAA 20#6 &ermite el dimentadasF en este caso, es necesarialanEamiento de e$luentes lí*uidos *ue conten la instalaci-n de disi&adores de ener!ía!an /asta 1 ml1 de s-lidos sedimenta<les

en la alimentaci-n de la cuenca.medidos en &rue<a de 1 /ora en cono de Im/o$$. Be trata de un cono in'ertido de 'idrio !raduado 5isten dos modos <9sicos de o&eraci-n dedonde la muestra de a!ua es deada en re&oso cuencas de decantaci-n, *ue son+ &romo'er sucon el cono a&oado en un trí&ode. Pasada una no colmataci-n &eri-dica o aumentar la altura/ora un determinado 'olumen de sedimentos se de la re&resa. Las re&resas de contenci-n sonde<e /a<er acumulado en el $ondo del cono  la !eneralmente re&resas de tierra de &e*uea allectura &uede /acerse directamente en la es tura *ue &ueden construirse, &or eem&lo, concala !raduada. Tiene la misma $inalidad *ue una los estriles de la mina. Be de<e o<ser'ar en &ro<eta de la<oratorio, &ero la $orma c-nica $a su construcci-n los criterios !eotcnicos &aracilita la lectura de tenores tan <aos como 1 ml cual*uier re&resa de tierra, siendo ideal *ue ellas1. La determinaci-n &uede ser /ec/a $9cilmen ten!an un $iltro drenante. te en el cam&o de9ndose el cono en re&oso

so<re un trí&ode. $!9! Se+i,en.-ci)n c'n -u=i2i' +e

-0re0-n.es La medida de s-lidos en sus&ensi-n &uede /a cerse a tra's de un ensao es&ecí$ico o indi Las &artículas de arcilla, adem9s de dimensi-nrectamente midindose la tur<ideE del a!ua, lo reducida, son laminares  se com&ortan de $or*ue da una indicaci-n de la cantidad de s-lidos ma coloidal. Bon &ortadoras de car!as ne!ati &resentes. o /a &atr-n de emisi-n &ara tur<i 'as, lo *ue las lle'a a re&elerse mutuamente.deE. o o<stante, la clasi$icaci-n de los cuer Para &romo'er su decantaci-n, se em&lea &ro &os de a!ua esta<lece los límites m95imos de ductos *uímicos *ue &romue'en su a!lomeratur<ideE &ara los 'arios ti&os, &or eem&lo 30 ci-n, aumentando de este modo su di9metro.UT unidad ne$elomtrica de tur<ideE &ara nsaos de la<oratorio audan a indicar la doa!uas de clase 2  100 UT &ara a!uas de cla sis de coa!ulante necesaria, *ue normalmentese . 5isten tur<idímetros &ort9tiles de $9cil tiene *ue ser austada a las condiciones reales em&leo en el cam&o. de o&eraci-n.

7! DRENAJE ACIDO Los a!re!antes &ueden ser de distintos ti&os,

como los coa!ulantes, los $loculantes  losl drenae 9cido de minas, &ilas de estril  de a!lomerantes. Los coa!ulantes son electrolitosdesec/os es uno de los m9s !ra'es &ro<lemas como el sul$ato de aluminio, el sul$ato de co<ream<ientales de la e5&lotaci-n minera. La &re  la cal /idratada. Los $loculantes son &olímerossencia de minerales sul$urados en contacto con de cadenas lar!as *ue tam<in atraenel a!ua &roduce 9cido sul$Krico &resente en las elctricamente las &artículas  sedimentan. Bea!uas de drenae, *ue &uede &resentar un & encuentra en el mercado distintas marcas coe5tremadamente <ao, alcanEando el 'alor de merciales. n cuanto a los coa!ulantes son 2,0.

su<stancias $ormadas &or cadenas

/idrocar<-nicas !rasas. @arias re!iones mineras del mundo &resentan &ro<lemas de drenae 9cido, a eem&lo de la $!;! Se0ui,ien.' cuenca car<oní$era de Banta Catarina  de la

&ro'incia uraní$era de la eseta de PoHos de s mu di$ícil  caro eliminar un !ran &orcentaCaldas. l &ro<lema en 'erdad no es &roducto e de las &artículas s-lidas &resentes en lassolamente de la e5&lotaci-n minera, aun*ue sea

a!uas de drenae. Las a!uas naturales, adeen esta acti'idad *ue se muestra de manera m9s, trans&ortan cantidades 'aria<les de sedim9s cons&ícuaF se /a /a<lado no s-lo de dre mentos de&endiendo de la naturaleEa de losnae 9cido de minas, sino de drenae 9cido de

(13)

2#2

La acideE &ro'iene de reacciones de o5idaci-n_{3 e BO3Z 2 2 BO3Z O2 [ 2e2 BO3 Z 22 O} de los sul$uros, en &resencia de a!ua o aire,

reacci-n *ue es cataliEada &or <acterias como

T/io<acillus $erroo5idans. Adem9s de re&resenc el ion $rrico se com<ina con el radical tar un !ra'e &ro<lema am<iental &or el sim&le/idro5ilo, &roduciendo /idr-5ido $rrico, /ec/o *ue las a!uas 9cidas alteren &ro$unda*ue es insolu<le en 9cido  &reci&ita+ mente las características *uímicas de los cuer

&os de a!ua rece&tores, contamin9ndolas 

causando im&actos en los ecosistemas acu9ti_{e2BO3 Z 6 2 O [ 2e O \ Z  2 BO3} cos, la acideE de las a!uas tam<in causa la

solu<iliEaci-n de di'ersos metales, *ue en $un

ci-n del & reducido &ueden estar &resentes &ero el ion $rrico tam<in &uede reaccionar con en concentraciones mu &or encima de la ad la &irita  &roducir m9s 9cido+ misi<le en los cuer&os de a!ua  concentrarse

de inmediato en los sedimentos o en los or!a

e2 BO3 Z eB2 [ e BO3 Z 2B

nismos.

7!! E2 (r'ces' +e 8'r,-ci)n +e +ren-/e

9ci+' _{B Z2 O2 Z [ 2BO3}

Be cree *ue el &roceso <9sico de $ormaci-n de drenae 9cido se &roduce en tres eta&as, inclu

endo di$erentes reacciones *uímicas. Las &i7!"! Pre3isi)n +e +ren-/e áci+' las de estril  las cuencas de desec/o son

lu!ares &ri'ile!iados &ara la !eneraci-n de dreLa &resencia de minerales sul$urados, es&ecial nae 9cido, de<ido a la &resencia de &artículasmente la &irita es el &rimer indicador del &oten recientemente $ra!mentadas &or el desmontecial de !eneraci-n de drenae 9cido de una roca. de roca o &or el &roceso de $ra!mentaci-n en elntretanto, en al!unas ocasiones, la &resencia circuito de <ene$iciamiento con !ran su&er$iciede car<onatos &odr9 in/i<ir la !eneraci-n de es&ecí$ica. Adem9s de ello, esas &ilas se &re9cidos, neutraliE9ndolos. er!uson  ricson sentan &oco com&actadas, o sea con !ran &er14#4 indican cuatro mtodos de &re'isi-n+ mea<ilidad, lo *ue $acilita la &ercolaci-n de a!ua

de llu'ia o de escurrimiento su&er$icial, $a'orei com&araci-n con otras minas en $uncio ciendo la o5idaci-n de los sul$uros.namiento o &araliEadas, e5istentes en la

re!i-n o con las mismas condiciones a la &rimera eta&a es la o5idaci-n de los !eol-!icasF

sul$uros, a*uí re&resentado &or la &irita,

el mineral de sul$uro m9s comKnF estaii modelos &aleoam<ientales  !eol-!icos, o5idaci-n &uede darse en &resencia de*ue tienen &or $in identi$icar los minera aire o de a!ua+ les &resentes  sus $ormas de &roduc

ci-nF &or eem&lo, &iritas $ormadas en am<ientes marinos o salo<res &arecen

eB2 Z  O2 [ eBO3Z BO2 aireVtener una maor tendencia a !enerar dre nae 9cido *ue las &iritas $ormas en am

<ientes de a!ua dulceF

2 eB2 Z 2 2 O Z :O2 [ 2eBO3Z 22 BO3

a!uaV iii &rue<as !eo*uímicas est9ticas+ $ueron desarrollados al!unos ensaos *ue, a < sul$ato $erroso, en &resencia de 9cido &artir de una muestra de roca, &ermiten

sul$Krico  o5í!eno, se &uede o5idar determinar el &otencial de !eneraci-n de &roducir sul$ato $rrico solu<le en a!ua.drenae 9cido a tra's de una com&ara

(14)

2#3

 la dis&osici-n &or se&arado de esos materia doF actualmente esas &rue<as tienen lar

les, en'entualmente una dis&osici-n con$inada !a duraci-n  alto costo, lo *ue /a limi

entre ca&as im&ermea<les en los moldes de lo tado su em&leo en com&araci-n con las

*ue se /ace con residuos industriales. &rue<as est9ticas.

n la mina ount illi!an en Canad9, se reco !ieron m9s de 3000 muestras de roca durante

Cu-+r' @ 1 Prue- Bri.ish C'2u,i-_{la realiEaci-n de sondeos de &ros&ecci-n con} (-r- +ren-/e áci+'_{una malla de 100 5 100 m, o sea, los mismos}

datos le'antados &ara cu<icar el acimiento son 1 la muestra de roca $ra!mentada es colotam<in em&leados &ara el &laneamiento am

cada en un erlenmeer de 2"0 ml con <iental. Adem9s de los an9lisis de tenores de untamente con :0 ml de culti'o deminerales tam<in se em&le- un mtodo est9

Thiobacillus en pH de 2,2 a 2,5tico &ara e'aluar el &otencial 9cido. ]unto con un intenso &ro!rama de an9lisis de muestras 2 el $rasco es colocado en un 'i<rador !irasu&er$iciales  su<terr9neas de a!ua #.000

torio a "XC en una atm-s$era enri*uecian9lisis, estos estudios indicaron la meor $or da con CO2 ma de de&osici-n de los estriles  de los de

sec/os de manera de reducir la $ormaci-n de  el & es controlado  se a!re!an mues9cidos 7o<ertson, 1443. o en día a e5is

tras adicionales ten so$t^ares sistemas es&ecialistas &ara la &lani$icaci-n del muestreo con la $inalidad de 3 si el & aumenta su<stancialmente en estudiar el &otencial de drenae 9cido.

tonces la muestra no es &roductora de

9cido La dis&osici-n su<acu9tica es otra soluci-n *ue 'iene siendo intensamente in'esti!ada. n Ca " si el & &ermanece <ao entonces lanad9 a /a lu!ares e5&erimentales en los *ue

muestra es &otencialmente !eneradoradesec/os sul$urados son dis&uestos en cuen de 9cido cas inundadas &ermanentemente, lo *ue im&i

de la o5idaci-n de<ido a la $alta de suministro de o5í!eno del aire, o sea, el material *ue con

uente+ er!uson  ricson 14#: _{tiene sul$uros &ermanece en condiciones}

anaero<ias.

n i!ual sentido se u<ican las tentati'as de re 7!$! C'n.r'2 +e +ren-/e áci+' ducir la !eneraci-n 9cida &or colocaci-n so<re

el material *ue contiene sul$uros de una ca&a Así como el &roceso de $ormaci-n, tam<in las_{de materia or!9nica como lodos del tratamien} tcnicas de a<atimiento de drenae 9cido /an_{to de a!uas usadas, com&ost, tur$a. n este} sido o<eto de intensa in'esti!aci-n desde la_{caso el o5í!eno del aire es consumido en la} dcada del #0. Como en la maoría de los otros_{o5idaci-n de la materia or!9nica. Tam<in a} &ro<lemas de contaminaci-n, la meor soluci-n_{e5isten <actericidas comerciales utiliEados &ara}

es la &re'enci-n. Para ello es &reciso *ue la_{in/i<ir la $ormaci-n de drenae 9cido. sos &ro} &lani$icaci-n de la mina tome en consideraci-n_{ductos comerciales contienen sur$actantes, *ue}

este $actor, de manera de incor&orar soluciones_{destruen la &elícula de !rasa *ue &rote!e las} desde la $ase del &roecto. _{<acterias. De esta $orma el &ro&io 9cido *ue}

&rodueron las ataca. Los <actericidas &ueden Las soluciones &re'enti'as &arten inicialmente_{ser a&licados en $orma de s&ra o en $orma s-} de la identi$icaci-n del &otencial !enerador de_{lida en una matriE de &olímero, de modo de li} drenae 9cido. Una <uena in'esti!aci-n !eol-!ica_{<erar lentamente el &roducto acti'o. 7asto!i,} asociada a &rue<as /ec/as de antemano &ue_{144". Un mtodo m9s anti!uo  de resultados} de identi$icar sectores del maciEo rocoso m9s_{no siem&re satis$actorios es la adici-n de ma}

2#4

BIBLIOGRA#IA

res de dis&osici-n de desec/os. La estrate!ia a*uí es minimiEar la cantidad de a!ua en con tacto con rocas !eneradoras de 9cido  &or ende

el caudal de a!ua acidi$icada a ser tratada o_{A>UI77 ]7., ]. C. 14:4. A sedimentaHGo no} arroada en el curso de a!ua rece&tor.controle da &oluiHGo &or ati'idades

mineradoras. Anais. Bemin9rio so<re La medida correcti'a m9s em&leada es la neu_{técnicas exploratórias e !eolo!ia, "",} traliEaci-n de los e$luentes lí*uidos a tra's de>ra'atal BC, DP, Jrasília. la adici-n de cal. sta medida, al aumentar el

&, /ace disminuir la solu<ilidad de los meta_{7>UBO, _. D.  7IC_BO, P. . 14#:.} les *ue &or ende se &reci&itan. l lodo así $or_{`ill it !enerate ADN An o'er'ie^ o$} mado es un residuo s-lido *ue de<e ser de<i_{met/ods to &redict acid mine draina!e.} damente mani&ulado. La neutraliEaci-n es una_{n+ n'ironment Canada, Proceedin!s.} medida de alto costo  de duraci-n indetermi_{Acid #ine $raina!e %einar/&or'shop,} nada. n e$ecto, es mu comKn *ue minas _{&. 21"233, ali$a5.} desacti'adas continKen !enerando drenae 9ci

do, un &roceso *ue &uede durar dcadas inclu_{LA 7I@I7, ]. `. . 14#4. T/reats to t/e} si'e si!los. nsaos de minimiEaci-n de este_{^orlds ^ater. Bcienti$ic American,} &ro<lema /an sido /ec/os en los stados Uni _{261+#043.}

dos  consisten en /acer &asar los e$luentes

9cidos &or un 9rea /Kmeda semeante a un &an_{LL ]7., . B. 14#:. Bur$ace mine}

tano arti$icial constructed ^etlands. stos_{reclaation anual. lsevier, e* +or',} /umedales arti$iciales son un sistema de <ao _{26# &.}

costo *ue <usca re&roducir condiciones natu

rales, o sea, los am<ientes reductores tí&icos_{7ABTO>I, @. 144". Proac+ Jacterial} de los &antanos  a son utiliEados en escala_{In/i<ition. inin! n'ironmental}

industrial en di$erentes minas en Amrica del _{#ana!eent (2)-220.} orte, Bud9$rica  Australia.

7OJ7TBO, ]. 1443. ount illi!an `aters/ed. inin! n'ironmental

#ana!eent 2(1)-3.

BOUBA PITO, . L. et al. 14:6. idrolo!ía