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  • 8/17/2019 242174850 Drenajes Acidos Pptx

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      RENAJES

    ÁCI OS

    PRESENTADO

    POR:EDGAR AHUATE

    CURSO: GEOLOGIA

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    CURSO: GEOLOGIA

    DRENAJE

    Acción y efectode drenar

    Signica

    asegurar la salida de

    líquidos o de la excesivahumedad por medio decañeras! tu"os o #an$as

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     %&'(S DE DRENAJE

    Drea!e

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    )*N+&(NA,&EN%(

    -ravedad

    Esto funciona gracias ala

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    1.- GENERALI A ES

    2 .- EFINICIÓN

    3.- ETAPAS EN EL ESARROLLO EL AR

    4.- QUÍMICA E REACCIONES

    4.1 OXIDACI"N4.2 MINERALES SULFUROSOS

    4.3 NEUTRALIZACI"N5 .-FUENTES EL AR

    5.1DESMONTE

    5.2 RELAVES

    5.3 COMPARACI"N DEL DESMONTE Y RELAVES5.4 LABORES SUBTERRANEOS

    5.5 MINA A TAJO ABIERTO

    6 .-PRE ICCIÓN6.1 OBJETIVOS DE PREDICCI"N6.2 ENFOQUE

    6.3 PRUEBAS

    7 .-CONTROL

    7.1 INTRODUCCI"N7.2 CONTROL DE REACCIONES DE OXIDACI"N

    A. ELIMINACION DE SULFUROS

    B. CUBIERTAS Y SELLOSC. DESCARA SUBACUATICA

    D. ADITIVOS B#SICOS O MESCLAS7.3 CONTROL DE LA MITIACI"N

    E. DESVIO DEL AUA SUPERFICIAL

    F. INTERCEPTACION DEL AUA SUBTERRANEA

    ó / ó

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    .a generación de /cido es originada por la oxidación delos minerales sulfurosos cuando son expuestos al aire yagua0

    No todos los minerales sulfurosos son igualmentereactivos! ni la acide# se produce en igual proporción0Adem/s! no todos los minerales sulfurosos o rocas concontenido de sulfuro son potencialmente generadores de

    /cido0

    .a tendencia de una muestra particular de roca agenerar acide# neta es una función del "alance entre losminerales0

     1sulfurosos2 productores potenciales de /cido y los minerales1alcalinos2 consumidores potenciales de /cido0

    El proceso mediante el cual se consume /cido sedenomina 3eu$rali%a&i'30

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    2. D!"#$#%#'$&

    El fenómeno de drena$e /cido proveniente de

    minerales sulfurosos es un proceso 4ue ocurre en formanatural0

    drena$e /cido se reere a5Drena$e contaminado 4ue resulta de la oxidaciónde minerales sulfurados y lixiviación de metalesasociados! provenientes de las rocas sulfurosascuando son expuestas al aire y al agua0

    El desarrollo del DAR es un proceso dependiente deltiempo y 4ue involucra procesos de oxidación tanto4umica como "iológica y fenómenos fsico64umicosasociados! incluyendo la precipitación y el

    encapsulamiento0

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    por lo general, este drenaje

    contaminado puede incluir, pero sin

    limitarse a ello, lo siguiente:

    pH, acidez,

    alcalinidad8 Sulfatos9

    Nutrientes;: Metales (disueltos ototales);

    Sólidos disueltostotales (SDT);<

    2. D!"#$#%#'$&

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    generalmente el dar se

    caracteri#a por5

    valores de p=por de"a$o de >

    hasta 80<8

    alcalinidaddecreciente y

    acide# creciente9

    concentracioneselevadas de

    sulfato

    :

    concentracioneselevadas de

    metales

    1disueltos ototales2

    ;

    concentracioneselevadas de

    sólidos disueltostotales

    <

    2. D!"#$#%#'$&

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    :06E%A'AS EN E. DESARR(..( DE.DAR:

    El desarrollo del drena$e /cido de roca es un proceso 4ue dependedel tiempo y comprende tanto reacciones 4umicas de oxidacióncomo fenómenos fsicos relacionados0

    En algunos asientos mineros! el drena$e /cido se detecta desde el

    principio de las operaciones0 En otros! han pasado de 8? a ;?años antes de 4ue se o"serve drena$e /cido0

     @ se desarrolla por :etapas

    Etapa&

    Etapa && Etapa &&&

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    E%A'AS EN E. DESARR(..( DE. DAR:

    ETAPA I

    .a acide# es generada y r/pidamente neutrali#ada en lasetapas inciales cuando la roca 4ue contiene minerales

    sulfurados es expuesta al oxgeno y al agua0

    existe suciente alcalinidad disponi"le como para neutrali#arla acide# y precipitar el hierro en forma de hidróxido0

    el agua de drena$e se caracteri#a generalmente por niveleselevados de sulfato! con p= cercano al neutro0 El /cidoproducido es neutrali#ado mientras 4ue el hierro frrico seprecipita en forma de hidróxido0 Si existen minerales de #incasociados con los sulfuros de hierro! tam"in podrandetectarse concentraciones elevadas de #inc en la solución0

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    E%A'AS EN E. DESARR(..( DE. DAR:

    ETAPA II

    A medida 4ue continBa la generación de /cido y se agotan ose vuelven inaccesi"les los minerales car"onatados! el p= del

    agua disminuye y el proceso se encamina hacia su segundaetapa0 +uando el p= del microam"iente disminuye hasta ;0

    Se o"serva una acide# relativamente alta! aBn cuando lasconcentraciones de metales en la solución puedan ser "a$as0

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    E%A'AS EN E. DESARR(..( DE. DAR:

    ETAPA III

    A medida 4ue los minerales alcalinosse consumen o recu"ren! o "ien! se

    produce acide# a mayor velocidad 4uealcalinidad! el p= se vuelve /cido0 .asreacciones dominantes se transformande oxidación 4umica a principalmenteoxidación "iológicamente catali#ada0

    En esta etapa! el agua de drena$e esgeneralmente /cida! caracteri#ada porsulfatos y metales disueltos enconcentraciones elevadas0 El hierrodisuelto se presenta como hierro

    ferroso y frrico0

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    4.' Q(í )#%* +! R!*%%#,$!-.

    .a generación y el consumo de /cido son el resultado de una serie

    de reacciones 4umicas comple$as e interrelacionadas0 

    .os componentes principalespara la generación de /cido

    son5minerales sulfurososreactivosCagua o atmósfera hBmedaC yun oxidante! especialmente

    el oxgeno de la atmósfera o defuentes 4umicas0

    .a velocidad y la magnitud dela generación de /cido son

    afectadas por los siguientesfactores secundarios5 "acterias 1%hio"acillusferrooxidans2 p=

     temperatura

    ()* O+ida&i':

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    L* !/,%#+*+ %,$ /* %(*/ ,%(00! /* ,#+*%#'$ *%!0#*$* +!!$+! +! /,-

    -#(#!$!- *0 ,)!0,-&temperaturapHdisponibilidad de o genodisponibilidad de dióido de carbono (fuente de carbono para lareproducción de las clulas)nutrientes (N,!)/rea superficial del mineral sulfuroso epuesto

    4.' Q(í )#%* +! R!*%%#,$!-.

    í

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    ()-Mieralessul.urosos

    .os minerales sulfurososm/s comunes!considerados comofuente de DAR! son losminerales

    la pirita1)eS92

    pirrotita 1)e186x2Sx2

    marcasita1)eS920

    4.' Q(í )#%* +! R!*%%#,$!-.

    í

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    "iste una serie de minerales #ue pueden consumir acidez $ neutralizar el

    drenaje /cido% "ntre los minerales #ue consumen /cido se encuentran:

     carbonatos (calcita)

     &idr óidos (limonita) silicatos (clorita) arcillas

    4.3 N!(0*/#*%#'$

    4.' Q(í )#%* +! R!*%%#,$!-.

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    5.1 D!-),$!

    'os trminos desmonte o roca de mina generalmente se emplean para&acer referencia a la sobre capa $ rocas #ue deben etraerse para ganar

    acceso al mineral% 'a ma$or parte de desmonte se produce en la eplotaciónde minas a tajo abierto, generalmente con una proporción entre tonelaje dematerial estril $ tonelaje%

    5.2 R!/*!-

    "l desarrollo de D* en un embalse de rela+es es generalmente mu$ limitado

    durante la operación $ se desarrolla lentamente a lo largo del tiempo, despus#ue &a$a cesado la acumulación en el embalse% 'a ocurrencia de lasreacciones de oidación est/  limitada por la acumulación continua de capasfrescas de rela+es saturados $ alcalinos durante la operación%

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    5.3 L*,0!- S(!00 ,$!*-'as labores subterr /neas pueden ser una fuente considerable de D*, especialmente

    en labores antiguas% 'as paredes epuestas se encuentran usualmente en /reasmineralizadas $, por tanto, tienen contenidos de metal m/s ele+ados #ue el desmonte% dem/s, toda roca sulfurosa rota, como parte de las labores subterr /neas ejecutadaspor el mtodo de eplotación minera (tcnicas de eca+ación), como resultado delcolapso $ &undimiento en labores antiguas, o debido al relleno, puede generar una

    etensa /rea superficial de roca #uebrada #ue, a su +ez, puede producir D*%

    5.4 M#$* * T*, A#!0,

    'as operaciones en minas a tajo abierto generalmente no descargan agua

    durante su operación, ecepto durante el secado $ bombeo de la mina, por esoes algo m/s sencillo controlar la calidad del agua de descarga de minas a tajo

    abierto #ue de las labores subterr /neas% 'a eperiencia demuestra #ue elpotencial para la generación de /cido durante la operación, puede limitarsemediante el mantenimiento de paredes competentes limpias, con poca roca

    #uebrada o material suelto en los bancos% 'a roca #uebrada presenta un /reasuperficial m/s amplia $, por ello, carga potencial m/s ele+ada #ue las

    paredes epuestas de la mina%

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    6 P0!+#%%#'$

    6.1 O!#,- +! /* P0!+#%%#'$"isten dos objeti+os o etapas principales en las pruebas de

    predicción:la caracterización de la roca, para identificar el potencial degeneración de /cido $o de lii+iación; es decir: -u/les sonlas caracter  sticas geo#u micas de la roca.

    la predicción de la calidad del agua de drenaje; es decir:-u/les son las caracter  sticas del agua de drenaje.

    6 P +# #'

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    6.2 E$",8(!

    Se recolecta un gran nBmero demuestras de un /rea etensa, las cualesse analizan empleando pruebas r /pidas, relati+amente baratas% partir deestos resultados, se identifican ciertas zonas para un muestreo m/sdetallado o an/lisis m/s etensos%'os pasos generales en cual#uier programa de predicción inclu$en losiguiente:

    Definición de los objeti+os%/dentificación de los componentes del lugar $ la geolog a de cada uno destos%Diseño e implementación de un programa de muestreo, con la asistenciade geólogos del asiento $ los ingenieros de planificación de la mina%

    "+aluación de las muestras mediante pruebas est/ticas para lacaracterización de la roca, $ pruebas cinticas para la caracterización de lacalidad del agua%/nterpretación de los resultados%/dentificación de las medidas de control $ repetición del muestreo $

    prueba, si fuese necesario%

    6 P0!+#%%#'$

    6 P +# #'

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    6.3 T#,- +! P0(!*-

    "isten tres tipos principales de pruebas #ue se utilizan para la predicción;

    ellas se discutir /n $ son:1.0(!*- !-,#%*-  para determinar las propiedades geo#u micas delmaterial;

    2.0(!*- +! !0*%%#'$ +!/ /###*+,  para determinar el total decomponentes solubles%

    3.0(!*- %#$/#%*-  para determinar el comportamiento geo#u mico delmaterial a tra+s del tiempo%

    6 P0!+#%%#'$

    7 C,$0,/&

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    7 C,$0,/&

    "l trmino control se utiliza para &acer referencia a las medidas tomadaspara pre+enir o limitar la generación o migración de drenaje contaminado #uepodr  a originar un impacto ambiental ad+erso% "l agua de drenaje contaminadoo D*, #ue surge de la oidación $ la generación de /cido de mineralessulfurosos, puede tener diferentes caracter  sticas:

    neutro con concentraciones ele+adas de sulfatos

    neutro con concentraciones ele+adas de metales /cido con tenores ele+ados de metales pH bajo, alto ni+el de sulfatos $ acidez

    L,- "*%,0!-  #ue controlan las caracter  sticas de esta agua de drenaje sepueden mencionar:

    • +elocidad $ etensión de la disolución de metales• +elocidad $ etensión de la oidación• &idrolog a del sitio• medidas de control

    7.1 I$0,+(%%#'$

    7 C,$0,/&

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    "n el control del D*, se deben reconocer dos trminos diferentes:

    P0!!$%#'$, es decir, las medidas de control diseñadas e implementadasantes de la presencia del D*% "n este caso, el control de la calidad del aguaes fundamentalmente el control de todo producto soluble $ la pre+ención deoidación $ generación de /cido en el futuro%A*#)#!$, 9 M##*%#'$, es decir, el control #ue se implementa despus dela generación o liberación de contaminantes% "n este caso, las medidas decontrol deber /n referirse a la oidación, pasada $ futura, $ a los productossolubles almacenados%

    7 C,$0,/&

    "isten tres enfo#ues para el control del D*:•  C,$0,/ 0#)*0#,& control de las reacciones de generación de /cido

    (pre+ención);•  C,$0,/ -!%($+*0#,& control de la migración de contaminantes(mitigación);

    •  C,$0,/ !0%#*0#,& recolección $ tratamiento (mitigación)%

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    DRENA0ES #CIDOS:-ENERA.&DADES5

    .os pro"lemas am"ientales relacionados aldrena$e /cido son variados y dependen de lascondiciones de cada lugar0

    Se considera al drena$e /cido de mina o rocacomo la responsa"ilidad am"iental y económicam/s grande 4ue actualmente afronta la industriaminera0

    Su desarrollo puede tomar años o dcadas! ypuede continuar durante siglos0

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    1UE SON DRENA0ES #CIDOS El drena$e de roca /cida 1DRA2 es un proceso

    natural a travs del cual el /cido sulfBrico seproduce cuando los sulfatos de las rocas sonexpuestos al aire li"re o al agua0 El drena$e dela minera /cida 1DA,2 es esencialmente el

    mismo proceso0El DA, degrada severamente la calidad del

    agua y puede ani4uilar la vida acu/tica! ascomo volver el agua pr/cticamente inservi"le0

    El DA, es el pro"lema am"iental mayorprovocado por la industria minera y estam"in su mayor pasivo! especialmente paranuestras corrientes de agua0

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    RES*,EN

    El drena$e /cido de mina 1DA,2 o drena$e /cido de roca1DAR2 es el drena$e contaminado 4ue se origina de laoxidación de los minerales sulfurosos y de la lixiviación delos metales pesadosasociados0 .as reacciones de oxidación son reacciones 4ueocurren en forma natural! las cuales se aceleran por elaumento de exposición de la roca al oxgeno y al agua0

    El DAR se desarrolla a travs del tiempo! con cam"ios en la4umica del agua 4ue reFe$an la mineraloga y la cantidad deminerales sulfurosos! alcalinos! as como la velocidad ymagnitud de la oxidación y neutrali#ación0 En las primeras

    etapas de la generación de /cido! el oxgeno es el oxidanteprincipal para la oxidación 4umica de los sulfuros 1dehierro20 .a oxidación produce sulfato! hierro y acide# 1=G20.os minerales alcalinos neutrali#an la acide# y originan laprecipitación del hierro como

    óxido o hidróxido0

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    1UE SON DRENA0ES #CIDOSDrena$e /cido de mina es el agua contaminada originada de la

    explotación minera! ya sea supercial o profunda! tpicamente dealta acide#! rica en sulfato y con niveles elevados de metalespesados! principalmente hierro! manganeso y aluminio0 De"ido a laalta cantidad de hierro oxidado! el drena$e /cido de la mina es amenudo ro$i#o coloreado0

    Drena$e /cido de roca Drena$e /cido de la mina

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    COMO SE 2ORMAN DAM

     El drena$e /cido de la mina ocurre cuando los minerales del sulfurose ponen en contacto con el oxgeno y el agua! condicionesfavora"les para su oxidación 4umica o a la oxidación r/pida por"acterias tales como %hio"acillus ferrooxidans0 .a alta acide# de DA, es causada a menudo por la oxidación de la

    pirita! la forma cristalina del sulfuro del hierro 1)eS920 +omo resultadode esa oxidación! el /cido sulfBrico se genera dando condiciones/cidas a los eFuentes de la mina0

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    DRENAJE ACIDO DE LA MINA

    Co3o e la 3a4oría de 5aíses6 o $odas las 3ias e elPer7 5rodu&e ,&ido) E+is$e $res .a&$ores 5ri&i5alesque $iede a &o$ri8uir al 5o$e&ial de geera&i' de,&ido

     La &o35le!a

    &o9gura&i'geol'gi&a65ri&i5al3e$e6 elo re.ere$e ae$as)

     La ariada3ieralogía &o5o$e&ial 5ara&o$ri8uir &odi.ere$es&o$a3ia$es

    e el $ie35o6 4e di.ere$eslugares)

     La aso&ia&i'del 3ieral &o

    la 5iri$a &o3o el5ri&i5al3ieralsul.urado)

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    LOS COMPONENTES PRINCIPALES PARALA GENERACI"N DE #CIDO SON:

    ,ineralessulfurososreactivos

    Agua oatmósferahBmedaC

    *n oxidante!especialmente

    el oxgeno de laatmósfera o defuentes

    4umicas0

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    DRENAJE ACIDO DE LA MINERIA: LA

    PREVENCION ES LA CLAVE

    El DA, consiste en un pro"lema de depósitos de agua ! y es unasunto de gran importancia pu"lica0 'ara empe#ar a señalar lospro"lemas reales causados por el DA,! el go"ierno de"e5

     'revenir la perdida del h/"itat indispensa"le para la vidaacu/tica! a causa del  DA,0&nventariar y limpiar las minas generadoras de /cido0 ,e$orar el acceso pu"lico a la información acerca delmonitoreo! cumplimiento y reclamo del DA,0

     'revenir futuros DA, a travs del me$oramiento de laasesora so"re riesgos am"ientales y la adopción de unaaproximación preventiva cona"le so"re futuras medicionesde DA,0

    DRENAJE A+&D( DE .A

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    DRENAJE A+&D( DE .A,&NER&A H*E '(DE,(S=A+ERI

    +omo individuos preocupados por la protección yrespeto a nuestro mundo natural! nosotros de"emos5

    &denticar sitios mineros4ue operan actualmente o

    se encuentrana"andonadosen nuestra región0

    +onseguir masinformación acerca delDA, y otros pro"lemasmineros en todo el 'erB yen nuestras comunidades0

    &nsistir en 4ue laprevención del DA, es la

    Bnica estrategia acepta"ley responsa"le0

    Educarnos acerca decomo los sitios minerosest/n siendomonitoreadosC 4ue

    permisos han sidoo"tenidosC y como losciudadanos est/ninvolucrados en la tomade decisiones0

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    GRACIAS