Tratamiento de agua de minería: cómo cumplir con estándares más estrictos

Twitter
Etiqueta LinkedIn
Correo electrónico
tratamiento de aguas mineras

Cada industria necesita ciertos suministros para operar. En la industria minera, uno de esos insumos es esencial para la vida humana, pero escasea: el agua. 

Las empresas mineras de carbón y minerales utilizan agua para enfriar equipos y controlar el polvo, así como para extraer, lavar y, en algunos casos, transportar carbón o minerales. Otras compañías mineras usan agua para procesar minerales y recuperar metales preciosos del mineral.

La parte mala es que estos usos del agua generan impurezas minerales y hacen que se acumulen otros sólidos en el agua de proceso de las empresas mineras. ¿El final resulto? Las aguas residuales se vuelven tan tóxicas que las empresas mineras no pueden usarlas sin priorizar el tratamiento del agua. 

La necesidad del tratamiento de agua y agua de minería 

El tratamiento del agua de minería es crítico porque las regulaciones ambientales han hecho que sea casi imposible para las empresas reutilizar los efluentes mineros tóxicos (o incluso devolver el agua contaminada al medio ambiente). Esas regulaciones son por una buena razón. Por ejemplo, si hay una cantidad significativa de lluvia en un área, esa lluvia puede generar escorrentía ácida de las minas a cielo abierto, el drenaje de la mina y las pilas de relaves, lo que contamina ríos y arroyos. En áreas más secas, las consecuencias son igualmente devastadoras: la extracción y el procesamiento de minerales pueden intoxicar los acuíferos. 

En general, las aguas residuales de la minería suelen tener altos niveles de sólidos en suspensión y pueden ser increíblemente ácidas. Es fácil encontrar metales, metales pesados, compuestos orgánicos y metaloides como hierro, arsénico y manganeso en las aguas residuales de las empresas mineras. En algunos casos, especialmente para las empresas mineras, las aguas residuales pueden ser de naturaleza muy salobre.

En consecuencia, no es de extrañar que las reglamentaciones ambientales no permitan a los operadores mineros reutilizar su agua y construir un suministro saludable de agua de proceso. Sin embargo, en respuesta a este parámetro, muchas empresas mineras dependen continuamente del agua dulce o desalinizada junto con el tratamiento del agua de proceso contaminada para su posible reutilización.

La escasez de agua es un problema cada vez mayor, y las empresas mineras en áreas con escasez de agua degradan lo que aún está disponible cuando solo recurren a fuentes de agua dulce. También enfrentan crecientes presiones ambientales, sociales y financieras cuando dependen únicamente del agua dulce. Es por eso que la solución más rentable y sostenible es que las empresas mineras traten sus aguas residuales para que puedan reutilizarlas de manera segura, si es técnica y financieramente factible hacerlo.

Estándares de Calidad del Agua para el Tratamiento de Aguas Residuales Mineras

El tratamiento exitoso de las aguas residuales de la minería puede ser un desafío. Las empresas mineras de minerales, minerales y carbón deben seguir varios estándares y reglas de calidad del agua. Si considera solo a los EE. UU., la Agencia de Protección Ambiental (EPA, por sus siglas en inglés) requiere que cualquier mina de los EE. UU. que genere aguas residuales tenga un Permiso del Sistema Nacional de Eliminación de Descargas de Contaminantes (NPDES). Este documento cubre varias situaciones de tratamiento de agua y aguas residuales, incluidas las siguientes:  

  • Tratamiento de escorrentía de aguas superficiales 
  • Tratamiento de aguas residuales resultantes del procesamiento de carbón y minerales.
  • Tratamiento de aguas residuales que se inyectarán en aguas subterráneas o se liberarán a aguas superficiales
  • Tratamiento de aguas residuales para campamentos de trabajadores permanentes o temporales
  • Tratamiento de aguas residuales que serán reutilizadas en control de polvo y paisajismo en carreteras
  • Mitigación y remediación de aguas residuales al cerrar una mina

Las pautas específicas para las empresas mineras están disponibles en varias páginas de los EE. UU. Sitio web de la EPA. Para saber dónde encontrar la lista de regulaciones, aquí hay alguna guía

  • Para las pautas de efluentes sobre extracción y procesamiento de minerales, las regulaciones se encuentran en 40 CFR Parte 436 en el Código de Regulaciones Federales. En 1975, se crearon las pautas originales, pero se modificaron en 1976, 1977, 1978 y 1979. 
  • Para las empresas mineras, las pautas de efluentes están disponibles en 40 CFR Parte 440. Las pautas se desarrollaron en 1975 pero se modificaron en 1978, 1979, 1982 y 1988. Algunas de las regulaciones cubren procesos de extracción como recolección, preparación, lavado, clasificación, molienda, trituración y trituración. 
  • Para las empresas de carbón, las regulaciones están disponibles en las "Pautas y estándares de efluentes de la minería del carbón" incluidas en 40 CFR Parte 434. Si bien las pautas se publicaron en 1975, se modificaron a finales de los 70, mediados de los 80 y principios de los 2000. Las pautas incluyen descargas de aguas residuales del drenaje de la mina, plantas de preparación de carbón e instalaciones de almacenamiento de carbón y minerales. 

Si bien la EPA hace que sus pautas para el tratamiento del agua de minería sean accesibles, cumplir con las regulaciones no es una tarea fácil. Afortunadamente, existen formas de tratar las aguas residuales de la minería de manera efectiva para cumplir con los estándares de calidad del agua. 

Cómo funciona el tratamiento de aguas residuales de minería 

Para las empresas mineras que desean procesar agua, es esencial confiar en una combinación de productos químicos y filtración. 

Específicamente, cuatro cosas hacen posible el tratamiento del agua de minería.

1. Ajustadores de pH

Al tratar las aguas residuales, el primer paso es restaurar los niveles óptimos de pH utilizando productos químicos de ajuste de pH. Este paso no solo aumentará la calidad del agua, sino que también ayudará a que los metales disueltos se precipiten. Cuando se usan las cantidades correctas, los ajustadores de pH pueden ayudar a aumentar/disminuir la acidez en las aguas residuales de la minería, revirtiendo el agua a un nivel de pH neutro más equilibrado. 

2. Floculantes y Coagulantes

Una vez que las aguas residuales mineras tienen el nivel de pH correcto, el siguiente paso es usar coagulantes y floculantes. Estos productos químicos de tratamiento combinarán los sólidos en suspensión y las pequeñas partículas de metal en el agua en grandes grumos, lo que facilitará su eliminación con la clarificación y la filtración posterior.  

3. Productos químicos añadidos 

Aunque los coagulantes, los floculantes y los productos químicos para ajustar el pH son los principales productos químicos para tratar las aguas residuales de la minería, a veces es necesario usar productos químicos adicionales para preparar el agua para la filtración y proteger los sistemas de aguas residuales. Esos productos químicos adicionales incluyen inhibidores de corrosión, intercambiadores de iones y biocidas. 

4. Filtración

Después de utilizar productos químicos para optimizar la calidad del agua de minería, métodos de filtración removerá tipos específicos de materia orgánica y eliminará partículas suspendidas. Diferentes máquinas de filtración logran esto, siendo las más populares los sistemas de filtración de retrolavado que contienen medios específicos como los medios Natzeo y los sistemas centrífugos para tamaños de partículas más grandes de hasta 2000 micras. 

Tecnologías innovadoras a utilizar

Aunque solo hay cuatro elementos críticos en el tratamiento de aguas residuales de la minería, es mejor trabajar con un socio que no solo tenga la experiencia y las soluciones para tratar de manera efectiva las aguas residuales de la minería, sino que también comprenda los estándares de calidad del agua. 

Un socio que marque estas casillas se asegurará de que las empresas mineras cumplan con las regulaciones ambientales para tener un amplio suministro de agua de proceso. 

Sin embargo, si su empresa no está segura de con quién asociarse, no debe buscar más allá de Genesis Water Technologies. Nuestro equipo cuenta con algunas soluciones tecnológicas específicas para el tratamiento de aguas de minería, entre las que se incluyen las siguientes: 

  • Sistemas de filtración centrífuga: Estas tecnologías son métodos mecánicos que utilizan una centrífuga para eliminar los sólidos en suspensión. Estas soluciones también reducen los costos operativos. 
  • Electrocoagulación: modulares avanzados electrocoagulación ayuda a las empresas a cumplir o superar los estándares normativos de calidad del agua. Con esto, las empresas pueden separar grandes cantidades de contaminantes en una sola operación. 
  • Proceso de oxidación avanzado (Genclean): Este proceso de tratamiento terciario brinda una solución innovadora para tratar las aguas residuales de la minería para cumplir con las estrictas regulaciones sobre microcontaminantes, incluida la DQO. 
  • Floculante líquido bioorgánico GWT Zeoturb™: Una solución no tóxica, sostenible y escalable, este tratamiento ecológico es perfecto para la floculación y clarificación de aplicaciones de agua de proceso y aguas residuales. 
  • Sistemas de Desalinización por Ósmosis Inversa de agua de mar: Estas son soluciones de tratamiento avanzadas para fuentes de agua que contienen altos niveles de cloruro. Estos sistemas se pueden utilizar para la desmineralización del agua de mar que se utilizará como agua de proceso. Estos sistemas también se pueden utilizar para la desmineralización de aguas residuales de proceso en ciertos casos según el perfil de calidad del agua y la viabilidad.

Para obtener más información sobre estas soluciones de tratamiento de agua para minería, nuestro equipo está a una llamada o correo electrónico de distancia. Comuníquese con nuestro equipo de expertos en tratamiento de agua y aguas residuales de GWT al +1 877 267 3699 o envíenos un correo electrónico a customersupport@genesiswatertech.com