Tratamiento del agua en la minería: La gestión del agua está surgiendo como el problema de sostenibilidad preeminente dentro de las Industrias Mundiales de Energía y Recursos Mineros. Con el agua como el recurso más importante en todos los desarrollos y operaciones de minería y canteras; puede ser utilizado y abusado.
Los mineros a menudo trabajan en áreas secas y remotas, donde los problemas ambientales hacen que el abastecimiento, el uso y la eliminación de agua sean particularmente problemáticos. Con las minas de roca dura en particular utilizando agua en todos los pasos del proceso de minería, desde la producción de agua potable, equipos de refrigeración, la separación de residuos de minerales valiosos para controlar el polvo, trabajar con volúmenes tan grandes de agua presenta una variedad de riesgos.
Las aplicaciones de tratamiento de agua minera incluyen tratamiento de agua potable para sitios de minas, tratamiento de agua de proceso, recuperación de productos, sistemas de tratamiento de agua de reciclaje, gestión de residuos y una variedad de otras tecnologías de tratamiento
Con el fin de cumplir con las regulaciones y garantizar que la calidad del agua que sale de los sitios de la mina no está afectando negativamente a los usuarios de agua aguas abajo, las empresas mineras desarrollan planes de gestión del agua para minimizar el potencial de contaminación del agua, y para evitar la liberación de agua contaminada en el medio ambiente. Se supervisa la calidad de las aguas superficiales y subterráneas circundantes, y se pueden utilizar una serie de procesos de tratamiento para garantizar que el agua de la mina cumpla con las normas reglamentarias antes de ser vertida.
La concienciación sobre los impactos ambientales y la preocupación por el medio ambiente ha aumentado en las últimas décadas, dando lugar a regulaciones ambientales más estrictas en todo el mundo y una respuesta correspondiente de la industria minera internacional. Las prácticas ambientalmente responsables, especialmente relacionadas con el agua, se han convertido en fundamentales para la viabilidad y aceptación de una operación minera moderna. Las estrategias de gestión del agua se utilizan para minimizar el impacto ambiental de las operaciones mineras, y ahora están en el corazón de las actividades de desarrollo, operación y restauración de minas. Cada vez más, las empresas superan el cumplimiento normativo para proporcionar agua potable a las comunidades circundantes. DMI-65 es un medio de filtración de agua de acción catalítica basado en arena de sílice extremadamente potente que está diseñado para la eliminación de hierro y manganeso sin el uso de permanganato de potasio a través de un proceso de oxidación avanzado.
La incorporación de un sistema de filtración basado en DMI-65 en la estrategia de gestión del agua:
• Reducir la contaminación del hierro y el manganeso en el agua potable hasta que estén muy por debajo de las normas de las autoridades sanitarias• reducir materialmente los síntomas de la suciedad del hierro y el manganeso
• eliminar las impurezas para controlar la deposición, el arrastre y la corrosión en los sistemas de calderas
• evitar la obstrucción de los sistemas de alimentación de agua
• Reducir la contaminación por hierro y manganeso en los residuos hasta muy por debajo de los límites reglamentarios para permitir su reutilización o descarga en el medio ambiente
DMI-65 es tecnología infundida y no sólo una tecnología de recubrimiento superficial, a diferencia de otros medios de filtraciónde agua catalítico, que elimina la posibilidad de cualquier lixiviación química en la corriente de agua.
Para iniciar el proceso de oxidación del hierro (y manganeso) en la solución DMI-65 está diseñado para funcionar en presencia de cloro u otro oxidante. En este proceso el oxidante elimina electrones y se consume en el proceso. El operador debe asegurarse de que hay un residuo de cloro libre de 0,1 a 0,3 ppm en el agua del efluente.
El cloro, alimentado como hipoclorito de sodio o lejía (12,5 NaOCl), es el oxidante preferido ya que es relativamente barato, fácilmente disponible en todo el mundo y es eficaz. También realiza la gran mayoría de cualquier proceso desinfectante.
A diferencia de las resinas de intercambio iónico donde dosis regeneradoras más altas aumentarán la capacidad de intercambio iónico, los residuos o concentraciones de NaOCl más altos que los necesarios para oxidar el Fe y el Mn no aumentan las propiedades oxidativas de los medios.
DMI-65 ha sido certificado según la Norma estadounidense de NSF/ANSI 61 para componentes del sistema de agua potable y para su uso en Inglaterra y Gales en virtud de la Regulación 31(4)(a) de las regulaciones de suministro de agua (Calidad del Agua) 2010 y también ha sido probado por muchas otras autoridades y laboratorios de tratamiento de agua.
DMI-65 se fabrica en Australia.
Historial del caso: Tratamiento del agua en la minería
El sitio de la mina Cloudbreak de Fortescue Metals Group ha ganado reconocimiento nacional y premios con la Asociación Australiana del Agua por su avanzado esquema de gestión de aguas subterráneas.
Con una capacidad de 25 gigalitros de agua recargados cada año, cloudbreak Managed Aquifer Recharge Scheme es uno de los mayores y complejos esquemas de recarga de acuíferos gestionados en Australia.
El plan, establecido por primera vez en 2008, es un enfoque innovador para mitigar los impactos ambientales relacionados con la descarga superficial y la reducción de la deshidratación, al tiempo que conserva los recursos hídricos para el suministro futuro de agua de las minas.
La eliminación de hierro y manganeso juega un papel importante en la gestión del sistema de tratamiento de agua en el sitio de la mina Cloudbreak. La planta de tratamiento de agua utiliza DMI-65 para el tratamiento de niveles elevados de hierro y manganeso de agua subterránea para cumplir con las normas australianas de agua potable como alternativa a los costosos procesos de ósmosis inversa (RO).
Mark Botica, Supervisor de Agua de Fortescue, dijo: «El medio DMI-65 utilizado en esta planta de tratamiento reduce constantemente el hierro y el manganeso a niveles ultra bajos. Después de la filtración a través del DMI-65, los niveles de manganeso pasaron de 0.939 mg/L a 0.02mg/L cuando se mezclaron con nuestro otro suministro de agua potable.»
El Esquema hasta la fecha ha tenido tanto éxito que fue galardonado con el Premio Nacional de Innovación de Proyectos de Infraestructura en la conferencia Ozwater11 y también ganó el Premio a la Innovación en Infraestructura de Agua de Australia Occidental en 2010.
Ventajas de usar DMI-65
Protección de membranas. La eliminación eficiente del hierro disuelto a niveles casi indetectables de tan solo 0,005 PPM reduce materialmente la incidencia de suciedad de hierro, lo que reduce la necesidad de reemplazo de membrana y mantiene el sistema de tratamiento funcionando en sus niveles óptimos. Las membranas son costosas, al igual que el costo de tiempo para reemplazarlas y el tiempo de inactividad de la producción,
Cumplimiento normativo. La demanda de agua potable limpia y confiable se expande a tasas mucho mayores que las fuentes de agua superficiales disponibles. Las nuevas fuentes municipales de agua potable provienen cada vez más de agua subterránea, que más comúnmente tiene niveles de contaminación de hierro y manganeso muy por encima de los niveles aceptables designados. DMI-65 elimina eficientemente el hierro disuelto a los niveles casi indetectables de tan solo 0,005 PPM y manganeso a 0,001 PPM para lograr el cumplimiento en prácticamente todas las jurisdicciones.
Reducción de costos El costo total del sistema de filtración de agua de eliminación de hierro y manganeso es significativamente menor que las soluciones alternativas, la eficacia, pero la simplicidad relativa, de los sistemas basados en DMI-65 reduce el gasto inicial de capital en la complejidad de las plantas, así como el gasto operativo continuo en la recuperación de productos químicos, energía y aguas residuales de retrolavado.
Altas tasas de flujo. La tecnología infundida de DMI-65 promueve la mayor tasa de oxidación de cualquier medio de filtración catalítica. Esto permite un caudal de agua significativamente mayor para lograr el mismo nivel de eliminación de hierro y manganeso. DMI-65 puede operar a velocidades de filtración lineales de hasta el doble que los medios convencionales con la correspondiente reducción en los costos de los equipos de capital.
Alta capacidad de carga. DMI-65 también tiene una mayor capacidad de carga de hierro y manganeso que puede extender la duración de los conductos de filtro y el tiempo entre el lavado de espalda, reduciendo así el tiempo de inactividad, los gastos de funcionamiento y el desperdicio.
Regeneración no necesaria. El medio funciona con una inyección continua de hipoclorito de sodio a niveles residuales bajos (0,1 a 0,3 ppm) lo que elimina la necesidad de permanganato de potasio.
Amplio entorno operativo. Un rendimiento estable y satisfactorio a un pH de 5,8 a 8,6 y una temperatura máxima de funcionamiento de 113 oF (45 oC) reduce la necesidad de inversión para alterar el entorno operativo.
Larga vida. DMI-65 no se consume en el proceso dándole una vida operativa esperada de hasta 8 años, proporcionando ventajas considerables sobre otros procesos o medios. El medio no muestra una capacidad en descomposición para realizar su trabajo catalítico. Durante el período de 5 a 8 años, a través de muchas operaciones de retrolavado de la cama para eliminar los sólidos retenidos, se produce una pérdida de desgaste del medio por contacto entre partículas y abrasión mecánica.
Casos prácticos: Aplicaciones mineras
El sitio de la mina elimina el hierro y el manganeso del agua
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Pregunte cómo los medios de filtración DMI-65® pueden ayudar con el tratamiento de aguas mineras