BIOREMEDIACION DE DRENAJES

ACIDOS DE MINAS

BIOTECNOLOGIA AMBIENTAL

•Ruth Clavijo Garibay.•Rosa Quispe Tello•Daniel Mercado García.•Luís Ángel Rozas Medina•Fiorela Zegarra Tuni

Bioremediación La bioremediación es un conjunto de técnicas que se utilizan para degradar y, simultáneamente, descontaminar distintos con la ayuda, de microorganismos y plantas.

Estos métodos son especialmente útiles para el tratamiento de suelos y tierras contaminados con vertidos muy refractarios al tratamiento con los métodos convencionales de limpieza.

El objetivo principal es la aplicación de la biorremediación como medida correctora en los impactos ambientales de agua contaminada con metales pesados y en particular de los drenajes ácidos de minas

Los drenajes ácidos de minas son un problema ambiental de primer orden. Se trata de aguas que, en su mayor parte, presentan altas concentraciones de diferentes metales pesados (Fe, Cd, As, Zn, Cu, S,…) resultado de los procesos de extracción y tratamiento del mineral. Los drenajes ácidos de mina, son aguas que portan elevadas concentraciones de metales pesados y aniones, con un pH que oscila entre valores menores a 1 a 3 ( agua extremadamente ácida) constituyéndose en aguas altamente tóxicas. 

Estos drenajes son un problema que cada vez está adquiriendo una mayor importancia como consecuencia del abandono en el medio ambiente de productos con un cierto contenido en azufre soluble. El resultado de la interacción del medio ambiente oxidante y húmedo con estos productos es la generación de aguas ácidas (pH 2-3) cargadas en ácido sulfúrico y con una alta capacidad de deterioro del medio ambiente y de movilización de metales pesados. 

La bioacumulación o bioadsorción son dos técnicas que utilizan biomasas, para la descontaminación de efluentes líquidos cargados en metales pesados. Los humedales artificiales se han aplicado al tratamiento pasivo de contaminación difusa incluyendo los drenajes ácidos de minas.

Es necesario investigar para conseguir una adecuada gestión de los mismos reduciendo o en su caso minimizando su impacto ambiental.

  

TRATAMIENTO PASIVO DE EFLUENTES

Las aguas ácidas procedentes de la actividad minero metalúrgica antes de ser vertidas a los reservorios naturales deben ser tratadas para minimizar el impacto ambiental.

Mina Buenaventura S.A.A. Producción Orcopampa en el departamento de Arequipa y de la Unidad de Producción Uchucchacua en el departamento de Lima, con el fin de remediar las aguas ácidas con elevadas concentraciones de hierro y manganeso respectivamente

La metodología del tratamiento pasivo utilizado en ambas unidades ha innovado la interacción de procesos físicos y bioquímicos.

Orcopampa se ha logrado reducir concentraciones de hierro de 230 ppm a 0.1 ppm, por medio de un proceso de neutralización con caliza, compost y agua neutra, seguida de un tratamiento pasivo aeróbico en humedales artificial con sustrato orgánico (compost), bacterias sulfato reductoras y plantas de Juncus sp. “totora” y un tratamiento anaeróbico final (compost).

Uchucchacua se ha logrado la mitigación de manganeso de 400 ppm a 0.1 ppm en las etapas de laboratorio y de balde, a través de un tratamiento pasivo constituido por los procesos de filtración en sustrato inorgánico, auto oxidación en relave con óxido de manganeso, aireación en sustratos inerte y orgánicos (compost) y sedimentación en grava y arena. En el proceso de aireación se han aislado bacterias con capacidad desmanganizante

TECNOLOGÍA DE REMEDIACIÓN DE

DRENAJES ÁCIDOS DE MINAS.

METODOS PREVENTIVOS

METODOS SECUNDARIOS O DE CONTENCION.

METODOS TERCIARIOS DE REMEDIACION.

TECNOLOGÍA DE REMEDIACIÓN DE DRENAJES ÁCIDOS DE

MINAS

Constituyen en el tercer nivel y su objeto es recolectar y tratar

el drenaje contaminado.

Sistemas activos• Requieren plantas

de tratamiento químico.

• El objetivo es entregar un líquido con una composición de acuerdo a las normas existentes para descarga de efluentes líquidos.

Sistemas pasivos.• Los tratamientos

químicos ofrecen un método seguro de corto término, pero no sirven para minas redundantes. En estos casos, los sistemas de tratamiento pasivo son considerados como una alternativa

PRIMER MÉTODO:

Proceso que produce ácido sulfhídrico a partir

de la reducción de sulfatos en DAM usando hidrógeno como donador electrónico y dióxido de carbono como fuente de

carbono para las bacterias reductoras de

sulfato

El ácido sulfhídrico es usado para remover

selectivamente sulfuros de cobre y de

cinc y las aguas tratadas, conteniendo

aún sulfuro, son recicladas

El objetivo mayor de este

proceso fue remover

metales desde aguas de minas..

SEGUNDO MÉTODO

sulfato y sulfuro son removidos simultáneamente durante el

tratamiento biológico.

El proceso usa sacarosa o etanol como fuente de carbono y donador de electrones. El proceso integrado

incluye neutralización usando carbonato de calcio o caliza.

Una planta tratando DAM desde la operación de una mina de carbón ha sido recientemente completada en

Sudáfrica.

TERCER MÉTODOtrata drenaje ácido de minas y produce azufre y sulfuros metálicos usando dos bioreactores. El primer bioreactor es un reactor anaeróbico alimentado ya sea con etanol o con dióxido de carbono e hidrógeno como fuente de carbono y donador de electrones.

En el segundo bioreactor aeróbico, bajo oxígeno disuelto y potencial redox controlado, el sulfuro es oxidado a azufre elemental.

Este azufre es removido en un tubo. La solución conteniendo sulfuro del primer reactor es reciclada y mezclada con al DAM fresco para precipitar los metales como sulfuros. Basado en resultados de plantas piloto, una planta a gran escala se instaló en una refinería de cinc de Holanda y ha operado exitosamente desde 1992.

• 1993, 2003, Planes de Cierre para las operaciones mineras (Ley N°28098).

• Reglamento aprobado el 15 de agosto por Decreto Supremo N°033-2005-EM.

En el 2003 se incorpora el concepto de garantía para el cumplimiento de los Planes de Cierre, así como medidas de cierre progresivo, cierre final y post cierre.

PROGRAMA MINERO DE CIERRE

LA REGULACIÓN AMBIENTAL DEL CIERRE DE MINAS BUSCA:

Evitar la generación de nuevos pasivos ambientales mineros.

Promover un cierre planificado de las áreas, labores e instalaciones utilizadas durante el desarrollo de un proyecto minero.

Propiciar un enfoque sostenible de la actividad minera en el país.

• Estabilidad física a largo plazo• Estabilidad química a largo plazo• Recuperación del área afectada      • Uso alternativo de áreas o

instalaciones• Condiciones de posible uso futuro

Objetivos del Plan de Cierre

Lo más importante: Los Planes de Cierre evitarán la generación de nuevos pasivos ambientales

mineros

Cierre de MinaConjunto de actividades a ser implementadas en una mina, que varían desde la preparación de un plan inicial hasta la ejecución de actividades post- minado. El cierre normalmente incluye la implementación de diferentes medidas tales como el desmantelamiento de instalaciones, estabilización física y química, recuperación y rehabilitación de suelos, re- vegetación y rehabilitación de hábitats acuáticos.

Plan de cierre El plan de cierre es un instrumento de gestión ambiental donde se establecen pautas a ser efectuadas por el titular de la actividad minera (empresa), a fin de rehabilitar las áreas utilizadas por éste. La presentación de un plan de cierre es obligatoria para toda empresa minera que se encuentre en operación, inicie operaciones o las reinicie. También es obligatoria para las empresas que se encuentran en la etapa de exploración.Este plan de cierre es considerado inicial ya que es desarrollado durante las etapas de planeamiento y está basado en el conocimiento actual de la mina. Todo cambio al desarrollo de la mina, operaciones y actividades de rehabilitación serán reevaluados a lo largo de la vida de la mina y tratados en las actualizaciones del plan de cierre.

Proceso de cierre de la mina  El proceso de cierre, la rehabilitación y recuperación de la mina es iniciado con la primera etapa del ciclo de vida de la mina. Se desarrolla desde la preparación del plan de cierre inicial, la ejecución de las actividades de cierre progresivo durante las etapas de desarrollo y operación, la investigación de cierre durante la operación para determinar las técnicas óptimas y económicamente efectivas que serán parte del plan de cierre final, la ejecución de cierre final y, cuando se requiera, las actividades de mantenimiento y monitoreo post-cierre.

•Cierre temporal: Como resultado de las circunstancias económicas u operacionales, es posible que las actividades mineras y/o de procesamiento puedan cesar y que la operación cierre en forma temporal.

•Cierre Progresivo: El cierre progresivo es un escenario que ocurre durante la etapa de operación de un proyecto minero, cuando, como resultado de las condiciones operacionales del proyecto, un componente o parte de un componente del proyecto es sometido a actividades de cierre como desmantelamiento recontorneo o revegetación.

•Cierre final: Es iniciado cuando, como resultado del agotamiento de los recursos minerales económicos, las operaciones de minado y procesamiento son cesadas.

 

MIGRACION AMBIENTAL

Es un fenómeno en aumento… “El ser humano busca su adaptación para lidiar con el problema ambiental, ocurriendo emigración cuando se haya erosionado la base de recursos productivos para el individuo o sea que represente una amenaza para la vida misma.”

Enfoque antiguo: “¿Cómo afectan las migraciones al ambiente?”

Enfoque moderno: “¿Cómo afectan los cambios ambientales a las migraciones?”

MIGRACIÓN COMO CONSECUENCIA DE LA ACTIVIDAD MINERA, CAUSAS Y PROBLEMÁTICA

Principalmente se afectan las zonas rurales: En el Perú 7360 comunidades, 5660 coloniales y 1700 amazónicas, son afectadas por la minería

Causas que motivan la migración: Destrucción o modificación del ecosistema Sequía Degradación de los suelos imposibilitando la

agricultura Precipitaciones irregulares o lluvia ácida.

A mayor alteración del ambiente,…mayor volumen de migración

FORMAS DE MIGRACIÓN AMBIENTAL:

Migración circular: Es una emigración temporal de la zona de emisión.

Migración rural-rural: Desplazamiento de población a otras areas rurales donde hay disponibilidad para adquirir tierras (extensificación)

Migración rural-urbana: Respuesta tanto al incremento de población como a la falta de nuevas tierras en áreas rurales o a la falta de oportunidades para mejorar las condiciones de vida de la población rural.

PROBLEMÁTICA: 1°-Emigración como respuesta a causas ambientales: la

potencialidad de la hipótesis del cambio ambiental para explicar procesos de emigración.

2°-Categorías de causas: la posibilidad (o no) de aislar y analizar los efectos de los factores ambientales y establecer estructuras de causalidad.

 3°-Migrantes o refugiados: la definición/clasificación de la población desplazada por factores ambientales.

La determinación de zonas ecológicas críticas es un primer paso en muchos análisis de procesos migratorios que se suponen relacionados con factores ambientales. Luego se realiza el análisis dinámico del Riesgo en la modelación de los Escenarios Críticos y de poderse, proyectar las acciones de Gestión.

GRACIAS