Aumento de la capacidad de planta y optimización del proceso de neutralización dinámica con relave en el tratamiento de aguas ácidas

Abstract

La planta de neutralización se encuentra ubicada anexa a la planta concentradora La Victoria a 4200 msnm, en el paraje Carahuacra situada en el Distrito de Yauli-Provincia de Yauli-Departamento de Junín. El acceso es por el km 153 de la carretera central, mediante una vía carrozable y a 16 Km. de la vía principal. La planta fue diseñada inicialmente para un caudal de 350 L/s. y constaba de un reactor principal 14`x 14` de recepción de agua ácida de mina, un reactor 8`x 8`de pre-mezcla y 04 reactores 14`x 15` con agitación mecánica para la neutralización/oxidación respectiva y un clarificador de 60`x 10`. Cabe mencionar que esta planta fue diseñada para usar una fracción del relave fino (O/F) proveniente de la concentradora, por ello el nombre de planta de Neutralización Dinámica con Relaves (NDR). La instrumentación y automatización de esta planta prácticamente era incipiente, los controles de pH, turbidez, alimentación de reactivos, etc. eran manuales. Un caudal mayor a 350 L/s debido al incremento del agua en las minas subterráneas de Carahuacra y San Cristóbal por el mayor laboreo de extracción de mineral, trajo como consecuencia un descontrol de los parámetros de operación tales como: falta de capacidad por el incremento del caudal, menor tiempo de retención y de sedimentación, y por ende valores de sólidos suspendidos totales (TSS) y metales disueltos por encima de los límites máximos permisibles (LMP) legales. Luego, debido al incremento del caudal a 600 L/s como promedio, se tuvo que realizar las modificaciones en la planta de Neutralización Dinámica con Relaves (NDR), para ello se realizaron pruebas de laboratorio y de campo, para así determinar el incremento de reactores de 14`x15` con agitación mecánica, clarificador de 50`x10` y la instrumentación y automatización consistente en potenciómetros en línea, medidores de turbidez en línea así como la alimentación de reactivos (floculante) , lechada de cal y medición del caudal de ingreso, en línea. Se realizaron una serie de pruebas a nivel experimental, estas referidas a tiempo de residencia, controles de pH, mecanismos de neutralización, oxidación y precipitación; con estas pruebas se logró el diseño de la ampliación de capacidad, así como también, el control óptimo de los parámetros involucrados en el proceso, como son el pH, grado de turbidez, concentración de metales disueltos y sólidos en suspensión. Con los equipos y dispositivos instalados se ha logrado una mejora en el control de los niveles de pH, metales disueltos, TSS, turbidez, caudales, los que han repercutido en un mejoramiento de la calidad del agua del efluente (calidad III), el cual se vierte al cuerpo receptor que en este caso es el rio Yauli.

The neutralization plant is located adjacent to the concentrator plant La Victoria at 4200 masl, in the Carahuacra area located in the District of Yauli-Province of Yauli-Department of Junin. The access is by the km 153 of the central highway, by means of a carvable way and to 16 km of the main way. The plant was designed for a flow rate of 350 L/s. And consisted of a main reactor 14`x 14` of reception of acid mine water, a reactor 8`x8` of pre-mix and 04 reactors 14`x 15` with agitation for the respective neutralization and oxidation, a clarifier of 60`x10`. It should be mentioned that this plant was designed to use a fraction of the fine tailings (O/F) from the concentrator. The instrumentation and automation of this plant was practically incipient, the controls of pH, turbidity, reagent feed, etc. They were manual. A flow greater than 350 L/s due to the increase of water in the underground mines of Carahuacra and San Cristobal due to the greater exploitation of mineral extraction, resulted in a lack of control of the operating parameters such as: lack of capacity due to the increase of the flow rate, lower retention time and sedimentation, and therefore TSS and dissolved metals values above the maximum permissible limits (LMP). Then, due to the increase of the flow rate to 600 L/s on average, the modifications in the Dynamic Neutralization with Tailings plant had to be performed, for which laboratory and field tests were carried out to determine the implementation of 14`x15` reactors with mechanical agitation, 50`x10` clarifier and instrumentation and automation consisting of in-line potentiometers, in-line turbidity meters as well as reagent feed (flocculant), lime slurry and flow rate measurement Income, online. A series of tests were performed at the experimental level, these were referred to residence time, pH controls, neutralization, oxidation and precipitation mechanisms; With these tests the design of the capacity expansion was achieved, as well as the optimal control of the parameters involved in the process, such as pH, turbidity degree, concentration of dissolved metals and suspended solids. With the installed equipment and devices, the pH, dissolved metals, TSS, turbidity, and flow rates have been improved, which have led to an improvement in the water quality of the effluent (quality III). Is poured into the receiving body which in this case is the Yauli River.