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TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
COMPLEJO CARBONIFERO EL CERREJON
Aquiles Antonio Sierra
UNIVERSIDAD DE MANIZALES
CENTRO DE INVESTIGACIONES EN MEDIO AMBIENTE Y DESARROLLO
MAESTRIA EN DESARROLLO SOSTENIBLE Y MEDIO AMBIENTE
MANIZALES
2015
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TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
COMPLEJO CARBONIFERO EL CERREJON
Aquiles Antonio Sierra Chirino
Dr. Nelson Rodríguez Valencia
Docente Investigador
Trabajo desarrollado en el módulo Manejo Integrado del Agua
Maestría en Desarrollo Sostenible y Medio Ambiente
Universidad de Manizales
Centro de Investigaciones en Medio Ambiente y Desarrollo
Maestría en Desarrollo Sostenible y Medio Ambiente
Manizales
2015
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RESUMEN
El tratamiento de aguas residuales, consiste en una serie de
procesos físicos, químicos y biológicos que tienen como fin eliminar los
contaminantes físicos, químicos y biológicos presentes en el agua efluente del uso
humano. (Wikipedia.org – consulta por internet).
El impacto ambiental producido por el drenaje de aguas duras producto del drenaje de
corrientes subterráneas en el complejo carbonífero Cerrejón se busca identificar, las
acciones que realiza la empresa para el manejo de y tratamiento de estas aguas para
evitar su vertimiento a las fuentes de agua fresca; también generar acciones tendientes a
corregir dichos impactos en caso en que se presente y con estas, mitigar el impacto
producido.
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1. INTRODUCCION
El desarrollo de la actividad minera conlleva a la generación de una serie de alteraciones
de tipo ambiental como consecuencia de la puesta en marcha de las diferentes labores de
extracción de carbón. La minería extractiva genera gran impacto en el medio ambiente,
por lo que se hace necesario que dichas empresas tomen medidas tempranas tendientes
a mitigar los efectos que tiene la minería en el medio ambiente, cuidando de evita en lo
posible conservar agua, suelo, flora y faun a fin de propender por sostener el equilibrio en
la zona aledaña a la intervenida.
El área de estudio está ubicada en el municipio de Albania en la región oriental del
departamento de La Guajira, entre la Sierra Nevada de Santa Marta y la Serranía del
Perijá a una hora por carretera desde la ciudad de Riohacha y aproximadamente a 3.5
horas de la ciudad de Santa Marta.
11º09`37.5``N 72º35`53.3``W
En la minería del carbón surge la aparición de corrientes subterráneas ácidas producto del
minado y descapote del material, como es el caso de la minería que se extiende en la
región, estas corrientes son llevadas hasta los sumideros dentro de la mina y este
producto es utilizado para el riego de las vías para el control de polvo.
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1. OBJETIVOS
Definir sistemas para el tratamiento de aguas residuales industriales y
residenciales.
Aclarar y soportar la leyes que cobijan estos impactos ambientales
2. MARCO TEORICO Y DISCUSION.
4.1 NORMAS GENERALES
CONSTITUCION NACIONAL DE 1991. Art. 8, 49, 67, 69, 81, 82, 88, 95, 215, 226, 268,
277, 289, 302, 310, 313, 317, 330, 331, 333, 334, 339, 361, 366.
Decreto ley 2811/74. Expedición del Código de Recursos Naturales Renovables y
protección del Medio Ambiente.
Ley 9/79. Código Sanitario Nacional
Ley 99/93. Formación del Ministerio del Medio Ambiente, la estructuración y creación
de algunas corporaciones autónomas regionales como la CAR.
3. POLÍTICA AMBIENTAL
Ley 99/93. Ley del Medio Ambiente en Colombia. Por medio de la ley 99 del 93 se
creó el Sistema Nacional Ambiental, (SINA), y con ello el Ministerio del Medio Ambiente
que configura no solo un avance en la legislación ambiental colombiana sino además
un marco jurídico e institucional, para el desarrollo de políticas ambientales.
La ley 99 aborda la temática ambiental así:
1. Señala una serie de principios ambientales donde campea el postulado del desarrollo
sostenible.
2. Configura un marco institucional para el ambiente con la creación del SINA, del
Ministerio del Medio Ambiente, sus entidades científicas y con la reestructuración de
las Corporaciones Autónomas Regionales o para el Desarrollo Sostenible como
administradores de los recursos naturales.
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3. Señala los elementos y directrices de una planificación y gestión ambientales mediante
la asignación de recursos o con instrumentos tales como las licencias ambientales y las
tasas retributivas o compensatorias por la utilización de los recursos naturales.
4. Señala el marco de una gestión ambiental comunitaria y participativa.
5. Crea instrumentos policivos y administrativos de control y vigilancia ambientales.
Decreto 1608/78, por el cual se reglamenta el Código de Recursos Naturales
Renovables y de protección del Medio Ambiente y la ley 23/73 en materia de fauna
silvestre.
4.1.1 IMPACTO AMBIENTAL
Código de los Recursos Naturales, Art. 27 y 28. Declaración de efecto Ambiental.
4.1.2 TERMINOS DE REFERENCIA.
D. 1753/94. ART. 20. Términos de referencia. El Ministerio del Medio Ambiente en
consulta con el consejo técnico asesor de policía y normatividades ambientales
establecerá los términos de referencia de cada sector con su respectivo instructivo. La
autoridad ambiental competente podrá adaptar estos términos de referencia a las
particularidades del área de su jurisdicción.
PARÁGRAFO. Los términos de referencia podrán incluir las escalas, variables e
indicadores a ser utilizados en el diagnóstico ambiental de alternativas.
PARÁGRAFO. TRANS. Hasta tanto el ministerio expida los términos de referencia
para cada sector, la autoridad ambiental competente fijará los términos de referencia
específicos para cada caso.
4.1.3 LICENCIAS AMBIENTALES.
Mediante el Decreto 1753 de 1994 se reglamentó la ley 99 de 1993 con respecto a las
licencias ambientales. Posteriormente, el Ministerio del Medio Ambiente expidió el
Decreto 1421 de 1996 que excluía del requisito de la licencia y de su norma reglamentaria
por ende, a su serie de actividades, obras y proyectos. Este, sin embargo, perdió su
fuerza ejecutoria en virtud de la declaratoria de inconstitucionalidad de la norma que le
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servía de sustento, esto es, el artículo 134 del Decreto 2150 de 1995 que redujo trámites
de la administración pública. Posteriormente el Ministerio del Medio Ambiente expidió el
Decreto 883 de 1997 que prácticamente suplía al Decreto 1421, el cual recientemente
declarado nulo de sentencia del Consejo de Estado que adelante se reproduce.
- Art. 2. Concepto. La licencia ambiental es la autorización que otorga la autoridad
ambiental competente, mediante acto administrativo, a una persona, para la ejecución de
un proyecto, obra o actividad que conforme a la ley y a los reglamentos, puede producir
deterioro grave a los recursos naturales renovables o al medio ambiente o introducir
modificaciones considerables o notorias al paisaje, y en la que se establecen los
requisitos, obligaciones y condiciones que el beneficiario de la licencia ambiental debe
cumplir para prevenir, mitigar, corregir, compensar y manejar los efectos ambientales del
proyecto, obra o actividad autorizada.
- Art. 5. Modalidad. Habrá tres modalidades de Licencia Ambiental:
1. Licencia Ambiental Ordinaria: Es la otorgada por la autoridad ambiental
competente y en la cual se establecen los requisitos, condiciones y obligaciones
que el beneficiario de la Licencia Ambiental debe cumplir para prevenir, mitigar,
corregir, compensar y manejar los efectos ambientales del proyecto, obra o
actividad autorizada sin disponer sobre el otorgamiento de los permisos,
autorizaciones o concesiones para el uso, aprovechamiento o movilización de los
recursos naturales renovables.
2. Licencia Ambiental Única: Es la otorgada por la autoridad ambiental competente y
que, a solicitud del peticionario, incluye los permisos, autorizaciones o
concesiones, necesarios para el desarrollo del proyecto, obra o actividad. La
vigencia de estos permisos, concesiones y autorizaciones, de acuerdo con su
naturaleza, podrá ser la misma de la Licencia Ambiental.
Para el otorgamiento de la Licencia Ambiental Única se observarán las siguientes reglas:
a. La autoridad ambiental competente ante la cual se solicita la Licencia Ambiental
Única, asumirá la competencia para el otorgamiento de los permisos, autorizaciones y
concesiones a que haya lugar; para ello observará las normas que en cada región sean
aplicables;
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b. El otorgamiento de los permisos, autorizaciones y concesiones solicitados se hará en
el mismo acto de otorgamiento de la Licencia Ambiental Única;
c. La autoridad ambiental competente solicitará a las entidades cuya competencia asume
en virtud de la solicitud de la Licencia Ambiental Única, la información técnica, jurídica y
administrativa que sea indispensable para decidir sobre el otorgamiento de los permisos,
autorizaciones y concesiones necesarias para el desarrollo del proyecto, obra o actividad;
d. El otorgamiento de los permisos, autorizaciones y concesiones se comunicará
formalmente a la entidad respectiva cuya competencia en cada caso se asume.
3. Licencia Ambiental Global: La Licencia Ambiental Global puede ser ordinaria o única.
Es de competencia exclusiva del Ministerio del medio Ambiente, y en virtud de ella se
autorizan todas las obras o actividades relacionadas con la explotación de campos
petroleros y de gas. Cuando la Licencia Ambiental Global sea Ordinaria, el otorgamiento
de esta no releva al beneficio de la obligación legal o reglamentada de obtener los
permisos, autorizaciones o concesiones que sean necesarios dentro del campo de
producción autorizado, ni del cumplimiento de sus condiciones y obligaciones específicas.
Para el desarrollo de cada una de las obras o actividades definidas en la etapa de
explotación será necesario presentar un plan de manejo ambiental conforme a los
términos, condiciones y obligaciones establecidas en la Licencia Ambiental Global
Ordinaria.
PARÁGRAFO 1. La obtención de la Licencia Ambiental Ordinaria y Global Ordinaria, es
requisito previo para el otorgamiento de los permisos, autorizaciones y concesiones que
se requieren conforme a la ley o a los reglamentos.
PARÁGRAFO 2. La obtención de la Licencia Ambiental es condición previa para el
ejercicio de los derechos que surjan de los permisos, autorizaciones, concesiones y
licencias que no sean de competencia de la autoridad ambiental.
PARÁGRAFO 3. El término de la Licencia Ambiental será el mismo de la duración del
proyecto, obra o actividad. Sin embargo, la autoridad ambiental, de oficio a petición de
parte, podrá establecer un término diferente teniendo en cuenta el estudio de impacto
ambiental o la naturaleza del proyecto, obra o actividad.
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4.1.5 DEFINICIONES DE AGUAS RESIDUALES
De los tres vectores básicos que integran el medio ambiente: agua, sólidos y aire, el agua está relacionada con el 60% de las cuestiones ambientales que se plantean, lo que explica su importancia para la vida en general y el desarrollo sostenible. A medida que la población y su nivel de vida se han ido incrementando, paralelamente al proceso de concentración urbana, los problemas de abastecimiento de agua se han agravado, propiciando confrontaciones entre la agricultura, el abastecimiento urbano y la industria.
Desde un enfoque eminentemente práctico, el Programa de Ing. Ambiental: Tratamiento de Aguas Residuales Industriales propone medidas para mejorar la gestión del recurso hídrico en la industria (minería, textil, papelera, alimentaria, entre otras) mediante el ahorro del agua y un mejor aprovechamiento del bien existente
Las aguas residuales se pueden considerar como la combinación de los residuos líquidos
procedentes tanto de viviendas como de instituciones públicas y establecimientos
industriales y comerciales a los que pueden agregarse, eventualmente, aguas
subterráneas, superficiales y pluviales. Así mismo las aguas residuales municipales son
los residuos líquidos transportados por la red de alcantarillado de una población para
posteriormente ser tratados en una planta de tratamiento municipal. (Torres, 2010)
Las aguas residuales se clasifican según su origen en:
Domésticas: consisten básicamente en residuos humanos que llegan a las redes
de alcantarillado por medio de descargas hidráulicas de las edificaciones, así
mismo son originadas en establecimientos comerciales, públicos y similares.
Agrícolas: provienen de la escorrentía superficial de las zonas agrícolas. Se
caracterizan por la presencia de pesticidas, sales y un alto contenido de sólidos en
suspensión. La descarga de esta agua es recibida directamente por los ríos o por
los alcantarillados. (Ecured, 2015)
Pluviales: son las originadas por el escurrimiento superficial de las lluvias que
fluyen desde los techos, calles, jardines y demás superficies del terreno. Los
primeros flujos de agua lluvia son generalmente muy contaminados debido al
arrastre de basura y demás materiales acumulados en la superficie. La naturaleza
de esta agua varía según su procedencia: zonas urbanas, rurales, semi-rurales y
aún dentro de estas zonas se presentan enormes variaciones según el tipo de
actividad o uso del suelo que se tenga.
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Industriales: son generados en procesos industriales. Poseen características
específicas, dependiendo del tipo de industria.
4.2 NORMAS ESPECIFICAS
A continuación se citan algunas de las normas contempladas en la ley 99 del 93 que
tratan sobre el manejo y disposición del recurso hídrico:
D. 2811/74. ART. 136. Las industrias que por razón de su proceso productivo viertan
aguas de temperatura que esté fuera del nivel o intervalo permisible, no podrán
incorporarlas a las corrientes receptoras sin previa adecuación.
D. 2811/74. ART. 137. Protección y control. Serán objeto de protección y control
especial:
a. Las aguas destinadas al consumo doméstico, humano y animal y a la producción de
alimentos;
b. Los criaderos y hábitat de peces, crustáceos y demás especies que requieran manejo
especial,
c. Las fuentes, cascadas, lagos y otros depósitos o corrientes de aguas, naturales o
artificiales, que se encuentren en áreas declaradas dignas de protección.
En los casos previstos en este artículo se prohibirá o condicionará, según estudios
técnicos, la descarga de aguas negras o desechos sólidos, líquidos o gaseosos,
provenientes de fuentes industriales o domésticas.
D. 1541/78. ART. 205. Conservación y preservación de las aguas y cauces. Principios
generales. Para efectos de la aplicación del artículo 134 del Decreto- Ley 2811 de
1974, se establece la siguiente clasificación de las aguas con respecto a los
vertimientos:
Clase I. Cuerpos de aguas que no admiten vertimientos
Clase II. Cuerpos de aguas que admiten vertimientos con algún tratamiento.
Pertenecen a la clase I:
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1. Las cabeceras de las fuentes de agua,
2. Las aguas subterráneas,
3. Los cuerpos de aguas o zonas costeras, utilizadas actualmente para recreación.
4. Un sector aguas arriba de las bocatomas para agua potable, en extensión que
determinará el Instituto Nacional de los Recursos Naturales Renovables y del
Ambiente, Inderena, conjuntamente con el Ministerio de Salud,
5. Aquellos que declare el Inderena como especialmente protegidos de acuerdo con lo
dispuesto por los artículos 70 y 137 del Decreto- Ley 2811 de 1974,
Pertenecen a la clase II los demás cuerpos de agua no incluidos en la clase I.
D 1541/78. ART. 206. Toda persona natural o jurídica, pública o privada, que proyecte
realizar o realice obras, trabajos, industrias actividades que requieran el uso de las
aguas o sus lechos o cauces, o que impliquen la posibilidad de verter en las aguas o
cauces, sustancias susceptibles de contaminarlas o de producir otros efectos de
deterioro ambiental y en especial los enumerados por el artículo 8, letras b, e, f, k y o,
del Decreto- Ley 2811 de 1974, deberá presentar la declaración de efecto ambiental o
el estudio ecológico ambiental previo, a que se refieren los artículos 27 y 28 del
Decreto- Ley 2811 de 1974, en la forma, oportunidad y sobre los efectos que
establezca el Instituto Nacional de los Recursos Naturales renovables y del Ambiente,
Inderena.
Cuando se trate de prevenir y controlar actividades o usos del agua que puedan afectar
tanto la salud humana como los recursos naturales renovables, el Inderena,
conjuntamente con el Ministerio de Salud, establecerá los requisitos de la declaración de
efecto ambiental y del estudio ecológico, así como la oportunidad de su exigencia y forma
de evaluación.
D. 1541/78. Art.211. Se prohibe verter sin tratamiento, residuos, sólidos, líquidos y
gaseosos, que pueden contaminar o eutroficar las aguas, causar daño o poner en
peligro la salud humana el normal desarrollo de la flora o la fauna, o impedir u
obstaculizar su empleo para otros usos.
L. 9/79. Art. 58. Contaminación del agua subterránea. Para evitar la contaminación
del agua subterránea por: aguas de mar salobre, aguas residuales o contaminadas, http://www.funiber.org/areas-de-conocimiento/medio-ambiente-y-desarrollo-sostenible/ingenieria-ambiental-tratamiento-de-aguas-residuales-industriales
extracción excesiva de agua que reduzca el efecto purificador al atravesar los estratos
permeables y otras causas; se deberán tomar las medidas higiénicas y de vigilancia
necesarias para el correcto aprovechamiento de los pozos para agua potable.
L. 9/79. Art.64. En todo sistema de conducción de agua los conductos, accesorios y
demás obras, deberán protegerse suficientemente para que no se deteriore la calidad
del agua. En lo posible la conducción deberá ser cerrada a presión.
L. 9/79. Art. 65. Desagües. Las conducciones deberán estar provistas de desagües
en los puntos bajos cuando haya posibilidad de que se produzcan sedimentos.
L. 99/93. ART. 1. Principios generales ambientales. Parte 5. Cita: En la utilización de
los recursos hídricos, el consumo humano tendrá prioridad sobre cualquier otro uso.
D. 901/97. ART. 17. Muestreo. Señala que los mecanismos para el muestreo y
análisis de muestras de vertimientos los establece el IDEAM, (Instituto de Hidrología,
Meteorología y Estudios Ambientales) y en ausencia de ellos el Decreto 1594 de 1984
o normas que lo modifiquen o sustituyan.
D. 1594/84. Art. 35. Uso industrial. Se entiende por uso industrial del agua, su
empleo en actividades tales como: a. procesos manufactureros de transformación o
explotación, así como aquellos conexos y complementarios, que el Ministerio de Salud
o la EMAR establezcan; b. Generación de energía, y, c. Minería.
D. 1594/84. Art. 48. Uso industrial. Para el uso industrial, no se establecen criterios
de calidad, con excepción de las actividades relacionadas con la explotación de
cauces, playas y lechos, para las cuales se deberán tener en cuneta los criterios
contemplados en el parágrafo 1° del artículo 42 y en el artículo 43 en lo referente a
sustancias tóxicas o irritantes, PH, grasas y aceites flotantes, materiales flotantes
provenientes de actividad humana y coliformes totales.
PARÁGRAFO. Los criterios de calidad a que hace referencia el presente artículo se
aplicarán únicamente cuando haya contacto directo.
D. 1594/84. Art. 72. Normas de vertimiento a cuerpos de agua
D. 1594/84. Art.74. Concentraciones para control de sustancias de interés sanitario.
Cuando los usuarios, aun cumpliendo con las normas de vertimiento, produzcan
concentraciones en el cuerpo receptor que excedan los criterios de calidad para el uso
o usos asignados al recurso, el Ministerio de Salud o las EMAR podrán exigirles
valores más restrictivos en el vertimiento.
D. 1594/84. Art. 155. Métodos de análisis y la toma de muestras. Cuáles se aceptan.
Se consideran como oficialmente aceptados los siguientes métodos de análisis.
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El Ministerio de Salud establecerá los procedimientos detallados para su aplicación:
PARÁGRAFO. El Gobierno Nacional por conducto del Ministerio de Salud, por
razones de innovaciones en tecnología, como resultado de investigaciones científicas o
de su acción de vigilancia y control sanitarios en el presente artículo.
D. 2811/74. Art. 146. Usos mineros y petroleros. Las personas a quienes se otorgue
una concesión de agua para la explotación de minerales, además de las previstas en
otras normas, deberán sujetarse a las siguientes condiciones:
a. A la de mantener limpios los cauces donde se arroje la carga desechos de laboreo
para que las aguas no se represen, no se desborden o se descontaminen;
b. A la de no perjudicar la navegación, y
c. A la de no dañar los recursos hidrobiológicos.
D. 2811/74. Art. 147. Laboreo de minas. En el laboreo de minas deberá evitarse la
contaminación de las aguas necesarias para una población, un establecimiento público
o una o varias empresas agrícolas o industriales.
D. 1541/78. Art. 166. Preservación y control. La declaración de agotamiento
autorizada por los artículos 121 a 123 de este decreto, es aplicable para las aguas
subterráneas por motivos de disponibilidad cuantitativa y cualitativa de las mismas.
D 1541/78, Art.226. Vertimiento de aguas por uso industrial. Los concesionarios de
aguas para uso industrial tienen la obligación de reciclarlas, esto es recuperarlas para
nuevo uso, siempre que ello sea técnico y económicamente factible.
D. 475/98, Art. 36. Criterios de calidad organoléptica y física del agua segura.
D.475/98, Art. 37. Criterios de calidad química del agua segura son las siguientes:
Tabla No. 2. Normas para elementos y sustancias químicas.
Características Expresadas como Valor admisible
mg/L
Aluminio
Antimonio
Arsénico
Bario
Boro
Al
Sb
As
Ba
B
2.0
0.02
0.05
1.0
1.0
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Cadmio
Cianuro libre y disociable
Cianuro total
Cloroformo
Cromo Hexavalente
Cobre
Fenoles totales
Mercurio
Molibdeno
Níquel
Nitritos
Cd
CN-
CN-
CHCl3
Cr+6
Cu
Fenol
Hg
Mo
Ni
NO2-
0.005
0.1
0.2
0.7
0.025
2.0
0.01
0.002
0.2
0.1
1.0
Nitratos
Plata
Plomo
Selenio
Sustancias activas al azul de
metileno
Grasas y aceites
Trihalometanos totales
NO3
Ag
Pb
Se
ABS
mg/L
THMs
10.0
0.05
0.02
0.015
0.7
Ausente
<1.0
Tabla No. 3. Criterios de calidad química para agua segura.
Características Expresadas como Valor admisible
mg/L
Calcio
Acidez
Hidróxidos
Alcalinidad total
Cloruros
Dureza total
Hierro total
Magnesio
Manganeso
Ca
CaCO3
CaCO3
CaCO3
Cl-
CaCO3
Fe
Mg
Mn
100
60
< LD
120
300
180
0.5
60
0.15
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Sulfatos
Zinc
Fluoruros
Fosfatos
SO4-2
Zn
F-
PO4-3
350
10
1.7
0.4
D. 475/98, Art. 38. El valor admisible del cloro residual libre para el agua segura,
deberá estar comprendido entre 0.3 y 1.3 mg/L.
D. 475/98, Art. 39. El valor para el potencial de hidrógeno deberá estar comprendido
entre 6.5 y 9.0.
D. 475/98, Art. 40. Las normas microbiológicas y sobre el contenido de plaguicidas y
otras sustancias para el agua segura, deberán ser las mismas que para el agua
potable.
PARÁGRAFO 1. Los parámetros de agua segura serán aceptados únicamente
mientras los sistemas de suministro de agua se encuentran en una situación de
emergencia o desastre.
5. IDENTIFICACION Y CARACTERIZACION DE LOS IMPACTOS AMBIENTALES
Las observaciones aquí consignadas, entonces, conducen a la descripción, identificación,
clarificación y formulación de acciones tendientes a prevenir el deterioro ambiental a fin de
evitar, corregir, minimizar o mitigar las alteraciones nocivas o indeseables que se puedan
presentar en la zona.
Para la caracterización aquí expuesta es necesario recurrir a los siguientes aspectos:
Aspectos físicos: Componentes
Aspectos bióticos: Componentes
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GeosféricoAtmosféricoHidrológico
Cuencas Subcuentas
Florístico
Faunístico
Aspecto social: Componentes
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DemográficoPolíticoEconómicoCultural Etnoambiental
Arqueológico
Características de las aguas generadas por las explotaciones mineras.
Independientemente de la fuente que da origen a las aguas residuales1, estas pueden
ser: aguas alcalinas o con bajo potencial de solubilización, y aguas ácidas o con alto
potencial de solubilización. De acuerdo con White (1968), una clasificación más
detallada de las aguas mineras es la que se muestra a continuación; según la tabla
No.4.
6. EVALUACIÓN DE IMPACTOS AMBIENTALES
6.1 METODOS PARA LA EVALUACION DE IMPACTOS AMBIENTALES2,3
La evaluación es un proceso directamente encaminado a comparar los resultados
producidos en distintos lugares (alternativas), o en distintos momentos (antes y después
de la acción). Los criterios y métodos de evaluación del impacto ambiental permiten
valorar el impacto producido por actuaciones sobre el medio ambiente.
La selección de una determinada técnica o metodología de evaluación deberá estar en
función de las características del problema concreto, de los objetivos y de sí abarca todo
el problema o se evalúan aspectos parciales de él.
La selección de una determinada técnica o metodología de evaluación deberá estar en
función de las características del problema concreto, de los objetivos y de si abarca todo
el problema o se evalúan aspectos parciales de él.
Hay que destacar que la mayoría de estos métodos fueron elaborados para proyectos
concretos, resultando por ello complicada su generalización, aunque resultan válidos para
otros proyectos similares a los que dieron origen al método en cuestión.
1 INSTITUTO TECNOLÓGICO GEOMINERO DE ESPAÑA, ITGE. Manual de restauración de terrenos y evaluación de impactos ambientales en minería, 103 p.
2 INSTITUTO TECNOLOGICO GEOMINERO DE ESPAÑA. Manual de restauración de terrenos y evaluación de impactos ambientales en minería3CONESA FERNANDEZ - VITORA, Vicente. Guía metodológica para la evaluación del impacto ambiental. ED. Mundi Prensa. 1995http://www.funiber.org/areas-de-conocimiento/medio-ambiente-y-desarrollo-sostenible/ingenieria-ambiental-tratamiento-de-aguas-residuales-industriales
1.1. APILAMIENTO DE CARBONES Y ESTERILES
Con respecto al apilamiento de estériles
Los estériles procedentes de las explotaciones mineras, plantean diversos problemas,
tanto en lo relativo a su almacenamiento y abandono como en las alteraciones que
producen sobre el medio.
Para lograr un uso más racional de los recursos naturales y minimizar estos
problemas:
Para definir la localización de un botadero que recoja estos estériles es necesario
tener en cuenta factores como: las condiciones topográficas, el medio natural, las vías
de acceso, las distancias de acarreo, además de la adecuación del área del botadero,
el cálculo de reservas y las restricciones ecológicas existentes para el área.
Con respecto al apilamiento de estériles. Para la elección del sitio de reubicación de
un botadero deben tenerse en cuenta parámetros de tipo geológico y técnico como:
- Localización
- Tamaño y forma
- Parámetros geotécnicos
- Capacidad portante
- Parámetros de diseño ambiental
7.2 MANEJO DE AGUAS SUPERFICIALES
Debido a la actividad minera se ven alteradas las aguas superficiales, modificándose la
red de drenaje natural para evitar la entrada de agua en las explotaciones o por la
necesidad de disponer de terrenos para depositación de estériles
Para proteger los suelos afectados por el paso de las aguas provenientes de la
explotación se propone la construcción de canales recubiertos con arcilla compacta o
piedra calcárea. La arcilla es un material, que para la mina, presenta más ventajas frente
a la piedra calcárea dado que esta se consigue dentro del distrito minero mientras que la
piedra acarrea costos de compra y transporte hasta las instalaciones de la mina.
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Con la construcción y recubrimiento de estos canales se evita el paso de las aguas hasta
áreas de estériles y patios, la conducción de las aguas en forma adecuada, la protección
de los suelos frente a la deposición de sedimentos, la conducción de estas aguas hacia
edificaciones mineras, el impedimento de acumulaciones de aguas superficiales.
En cuanto a la naturaleza de los materiales de recubrimiento se anota que deben
garantizar la no existencia de problemas de erosión, deposición de sedimento y permitir
velocidades aconsejables, la mínima es de 0,25 m/sg. y las máximas se indican en la
tabla No. 6.
Tabla 6. Velocidad del agua según el tipo de material.
Si la pendiente del canal da lugar a velocidades mayores a los admisibles se recomienda
el vertimiento vegetal con el fin de que actúe como retardador; teniendo en cuenta que la
pendiente está condicionada por la topografía. Se deben tener en cuenta las pautas
recomendadas en la tabla No. 7.
Tabla No. 7. Recomendaciones para el establecimiento de la longitud del canal.
LONGITUD DEL CANAL
(m)
PENDIENTE MAXIMA
(%)
30 menos
31 a 60
61 a 150
151 a 365
366 o más
2
1.2
0.5
0.35
0.3
Fuente: Manual de restauración de terrenos y evaluación de impactos ambientales en
minería.
Los terrenos en canales pendientes, se construyen todos en corte, por razones de
seguridad; por otro lado, las secciones próximas a la de máxima eficiencia son las más
recomendadas en este tipo de terrenos.
Para la construcción de un canal se deben tener en cuenta algunas recomendaciones:
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Usar el levantamiento topográfico del terreno con el fin de obtener el plano sobre el
cual se localizarán los canales.
Los canales se deben ubicar en los sitios más altos del terreno.
El trazo preliminar es una curva de nivel.
Una vez hecho y marcado el trazo definitivo, se procede al corte o excavación del canal
para el cual se sugiere el siguiente procedimiento:
1. Sobre la curva del nivel 1 (borde inferior) se traza una línea paralela 2 a una distancia
horizontal igual a “T”. Se excava una banca formando ángulo recto.
2. La banca queda aproximadamente a nivel y en el centro de ella se marca el ancho de
la plantilla “b” mediante estaca 3 y 4.
3. Cada 10 m. se coloca una estaca en el centro marcada con la profundidad de
excavación en ese sitio del canal, la profundidad en la parte más alta es igual a “Y”.
4. Cada 10 m. “Y” aumenta en “X” para darle el desnivel al fondo del canal ( x = en cm.
valor de la pendiente en %), la excavación se hace de abajo hacia arriba.
5. Una vez excavado el ancho “b” y ratificada la pendiente “s” se rebana el talud inferior
desde 1 hasta el fondo.
6. A una distancia “L” de 2 se marca el punto auxiliar 5 que está muy cercano al punto 6
del talud superior definitivo y se rebana desde 5 hasta el fondo del canal3.
7. Se rebana y empareja la parte alta del talud superior hasta terminarlo y se apisona todo
el canal.
8. El canal tiene una barrera viva a 1 m. del borde superior, la cual puede estar sembrada
de pasto.
7.3 MANEJO Y TRATAMIENTO DE EFLUENTES ACIDOS SUBTERRANEOS
El agua ácida proviene de diferentes sitios subterráneos y varios mantos; por tal razón se
hace necesario bombearla y recogerla en una fosa común (sumideros). El manejo de
efluentes líquidos en una mina abarca varias facetas, desde la más tradicional de
tratamiento en el fin del proceso de extracción y beneficiamiento del mineral hasta
procedimientos de minimización de la cantidad de agua en contacto con fuentes de
contaminación, como es el caso de los sistemas de drenaje en minas con potencial de
generación de drenaje ácido. http://www.funiber.org/areas-de-conocimiento/medio-ambiente-y-desarrollo-sostenible/ingenieria-ambiental-tratamiento-de-aguas-residuales-industriales
Hay métodos de tratamiento de efluentes, como las cuencas de decantación los métodos
químicos y biológicos que son de poca utilización dentro de la industria minera; sin
embargo, los métodos químicos intentan romper de varias formas el sistema de drenaje
de aguas ácidas.
Dentro de las técnicas para el tratamiento de aguas ácidas se pueden mencionar:
- Decantación,
- Neutralización,
- Utilización de especies vegetales y calizas.
7.3.1 Decantación
También llamado eliminación de sólidos en suspensión. Los sólidos en suspensión
constituyen una de las fuentes más frecuentes de contaminación física de las aguas. Esta
se produce por la fuerza erosiva del agua que provoca en su circulación superficial el
arrastre de partículas sólidas.
El tratamiento más común consiste en retener las aguas un unas bolsas o reposadores
durante un tiempo suficiente para que se produzca la decantación de los sólidos. Si
químicamente el agua no está contaminada y se cumplen los estándares de calidad, los
efluentes se podrán verter a un cauce público o reutilizar en las explotaciones, y en caso
contrario proceder a la depuración química de las aguas.
7.3.2 Neutralización.
Este método consiste en la corrección del PH de las aguas efluentes. Como la mayoría
de las veces estas son ácidas, la neutralización se efectúa por adición de una sustancia
alcalina. La neutralización de aguas ácidas también produce la precipitación de metales,
una vez que estos son usualmente en bajo PH. En este caso, los metales se precipitan
en forma de hidróxidos, que forman un material coloidal que tiende a permanecer en
suspensión; es preciso entonces promover la separación de los hidróxidos de la fase
líquida, lo que pude conseguirse con la agregación de floculantes. El empleo de reactivos
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con calcio, produce la precipitación de carbonato de sodio (CaSO42H2O) formando un lodo
en el fondo del tanque de neutralización.
Además de la cal hidratada, otros reactivos alcalinos pueden ser utilizados en la
neutralización, como la cal viva (CaO), la soda cáustica (NaOH) o el carbonato de calcio
(CaCO3), pero estos dos últimos tienen un costo bastante más importante, mientras que la
cal viva requiere más cuidados con la manipulación. Un método que puede reducir los
costos de la neutralización es conducir los efluentes a través de un canal revestido de
piedra calcárea.
El proceso de neutralización de las aguas ácidas mediante la adición de sustancias
alcalinas es el que actualmente se lleva a cabo en la mayoría de las minas que producen
estos efluentes.
El tratamiento en las plantas convencionales se realiza en tres etapas: neutralización,
oxidación y precipitación. Las reacciones principales que tienen lugar según el tipo de
agente alcalino que se utilice son:
1. Neutralización del ácido con una base.
Con cal: H2SO4 + Ca (OH)2 CaSO4 + H2O
Con caliza: H2SO4 + CaCO3 CaSO4 + 2H2O + CO2
2. Oxidación del hierro ferroso o férrico. Se lleva a cabo tomando oxígeno de la
atmósfera mediante la agitación de las aguas en unos tanques. Con esto se consigue
modificar el estado del hierro haciéndolo insoluble.
3. Precipitaciones de los hidróxidos de hierro. Los hidróxidos se forman al reaccionar el
sulfato férrico con los agentes alcalinos.
Con Cal: Fe2 (SO4)3+ Ca (OH) 2 2Fe (OH) 3 + 3CO2
Con caliza: Fe2 (SO4)3 + 3CaCO3 + 3H2 O 2Fe (OH)3 + 3 CaSO4 + 3CO2
La separación de los sólidos insolubles se realiza en decantadores circulares o
rectangulares. Ayudada por la reacción de floculantes. La filtración en sus diversas
variantes puede emplearse como sistema complementario.
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Los agentes alcalinos pueden ser muchos: cal rápida, cal hidratada, roca caliza, caliza en
polvo, magnesia, dolomita, sosa cáustica, cenizas de sosa o hidróxido de amonio. Pero
de todos ellos, los que se usan en la práctica por razones económicas son la cal, la cal
hidratada y la caliza.
La concentración de metales pesados puede reducirse por precipitación, si bien es
necesario tener en cuenta que cada uno de los metales precipita como hidróxido a PH
distintos, por ejemplo el PH mínimo para el Pb-2 es de 6,3, para el Fe-2 es 9,5 y para el Mn-
2 es 10,6. Hay que tomar precauciones cuando están presentes metales anfóteros como
el zinc y el aluminio que se redisuelven en la solución si esta demasiado alcalina.
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CONCLUSIONES
El tratamiento y manejo de las aguas en el proceso minero se rige bajo las mismas
leyes en todo el país, lo que hace que una mina debe realizar los mismos trabajos
requeridos para la estabilización tanto en el norte como en el sur.
El proceso de neutralización de las aguas ácidas mediante la adición de sustancias
alcalinas es el que actualmente se lleva a cabo en la mayoría de las minas que
producen estos efluentes.
Se está evita la contaminación gradual sobre el río y otros cuerpos de agua dado
que esta agua es utilizada en el riego de las vías.
La economía de la región se está viendo afectada positivamente, por la presencia de
la mina en la región, dado que constituye una fuente de empleo y mejoramiento en las
condiciones de vida de los habitantes de la región.
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2. BIBLIOGRAFIA
CONESA, FERNANDEZ –VICTORA, Vicente .Guías metodológicas para evaluación del impacto
ambiental.
Wikipedia.org – consulta por internet.
INSTITUTO TECNOLÓGICO GEOMINERO DE ESPAÑA, ITGE. Manual de restauración de
terrenos y evaluación de impactos ambientales en minería, 103 p.
Consultas por internet
Unidades II y III – modulo manejo integrado del agua.
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