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Ryerson University
XVII CONGRESO COLOMBIANO DE LA MINERIA TECNOLOGIAS Y TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EN LA MINERIA MANUEL ALVAREZ CUENCA, DIRECTOR DEL LABORATORIO DE TECHNOLOGIAS PARA EL TRATAMIENTO DE AGUAS, RYERSON UNIVERSITY, TORONTO, CANADA
MEDELLIN , COLOMBIA, 27 DE SEPTIEMBRE DE 2013
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INDICE
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Tecnologias y tratamiento tratamiento de de aguas residuales en la mineria 1. 2. 3. 4. 5. 6.
LA MINERIA EN ONTARIO FUEN FUENTE TES S DE CONT CONTAM AMIN INAC ACIO ION N HI HIDR DRIC ICA A EL LABO LABORA RATO TORI RIO O DE TEC TECNO NOLO LOGI GIAS AS DEL DEL AGUA AGUA TRA RAT TAMIENT ENTOS OB OBS SOLET OLETOS OS TRA RAT TAMIENT ENTOS AVANZAD ZADOS ELIM ELIMIN INAC ACIO ION N DE NUTR NUTRIE IENT NTS: S: REM REMOC OCIO ION N BIOL BIOLOG OGIC ICA A DE NITRATOS Y FOSFATOS 7. REACTORES CUBEN Y STAR 8. REA REACTOR CTORES ES DE PELI PELICU CUL LA FI FIJA 9. DISCO ISCOS S BI BIOLOG OLOGIICOS COS ROTA ROTAT TOR ORIIOS 10. 10. CONC CONCLU LUSI SION ONES ES
A Glance at at Toronto Toronto
Manuel Alvarez Cuenca Ph.D., P.Eng., Professor
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Ontario tiene la superficie de Colombia Y es el centro financiero mundial del mercado minero. En 2012 , recibio $ 3,800 millones en inversiones. Es el mayor receptor the capital destinado a la exploracion minera de Canada. Es el mayor productor canadiense de oro, niquel, cobre, y platino.
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Toronto es el centro financiero mundial del mercado minero. Ontario es el mayor receptor de capital destinado a la exploracion minera de Canada. Ontario es el mayor productor the minerales ( no combustibles) del Canada. En 2011 el valor de la produccion minera fue $7 700 millones
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DISTRIBUCION DE LA MINERIA EN ONTARIO Oro 40% Metales Basicos 21 % Otros Minerales 33% Platino 3% Diamantes 3%
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FUENTES DE CONTAMINACION HIDRICA(I)
La mineria es el cuarto consumidor de agua dulce en Canada con mas 1,700 millones de m3 anuales . El 78% de esas aguas se descargan a los rios y lagos sin ser tratadas. Un anillo de boda (oro) produce 20 toneladas de residuos peligrosos
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FORMAS DE CONTAMINACION HIDRICA
METALES LIXIVIADOS CON DRENAJE ACIDO Cobre, Hierro, Mercurio, Zinc, Plomo, Niquel, Cadmio. METALES LIXIVIADOS CON DRENAJE NEUTRO Arsenico, Antimonio,Molibdeno, Manganeso
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Tecnologias de Tratamiento de Aguas Residuales dede la tecnologias Mineria Existe una gran variedad capaces de responder a las normativas medioambientales. Pero hay factores que deben incorporarase en un analisis de costos; el impacto social y los costos de litigacion. La gestion de las aguas residuales de la mineria admite solo dos opciones: Tratamiento No tratamiento (En ingles lo llaman ) “externality”
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CLASES DE TECNOLOGIAS (I) 1.RUDIMENTARIAS O “PASIVAS”
Lagunas Filtros percoladores
2.ACTIVAS Reactores de Biopelicula Lechos Fluidizados Discos Biologicos Rotatorios
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CLASES DE TECNOLOGIAS (II) 3. TECHNOLOGIAS AVANZADAS Membranas
(Solo efluentes diluidos) Intercambio ionico Remocion biologica simultanea de nitratos y fosfatos (CUBEN REACTOR) Oxidacion avanzada
LABORATORIO DE TECNOLOGIAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS (Ryerson University, Toronto)
Consta de los siguients reactores avanzados: Dos reactores de lecho fluidizado (aerobico y anaerobico) Un reactor de biodiscos Un reactor (US Patent) para la remocion biologica de fosfatos y nitratos (Reactor CUBEN) Una columna de vacio para la remocion de gases 13
LABORATORY OF WATER TREATMENT TECHNOLOGIES
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XVII CONGRESO COLOMBIANO DE LA MINERIA TECNOLOGIAS Y TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EN LA MINERIA MANUEL ALVAREZ CUENCA, DIRECTOR DEL LABORATORIO DE TECHNOLOGIAS PARA EL TRATAMIENTO DE AGUAS, RYERSON UNIVERSITY, TORONTO, CANADA
MEDELLIN , COLOMBIA, 27 DE SEPTIEMBRE DE 2013
Water Treatment Technologies Laboratory: Rotating Biological Contactor
REACTOR “CUBEN” PARA LA REMOCION DE
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COSTO ECONOMICO El costo del tratamiento o del “no tratamiento”
de unos efluentes residuales depende de factores multiples entre los cuales el costo capital no es el mas importante. NO EXISTE UN METODO TRIVIAL (O RUTINARIO) PARA SELECCIONAR LA MEJOR TECNOLOGIA DE TRATAMIENTO Los siguientes son ejemplos comparativos de los factores mas importantes en la seleccion de la mejor tecnologia:
A comparative evaluation of waste water treatment technologies for high-strength flows under 1000 m3/day
Technology
Aquacan Active Biological Contactor (ABC)
Activated Sludge (Ext. Aeration)
Land Environmental required Impacting Sludge production m2 /person
Very Low 0.25
High 1.08
SBR (experimental)
Moderate 0.89
RBC
Low 0.51
Trickling Filters
Very low N/A
Very low sludge production
Low High sludge production
Low
Tolerance of toxic shocks (required for domestic wastewater)
Very high
High
High
Low sludge production
High
Very High Filter fly Offensive odours
Weather dependent
Costs Operation Monitoring/ Control Requirements Operation & Capital maintenance
Residence time of wastewater
Modular configuration
Performance removal % BOD TSS Ammonia
2 days
Yes, easy contruction and expansion
>96 >96 >96
Low, easy to oparate
Low
Moderate
>96
High sludge recirculation, difficult to monitor and control
High
High
>94
Very high, difficult to monitor and control
High
High
4 days
No
3 days
No
3 days
Yes Easy construction & expansion
0.5 day
Yes
85-90
Low
40-80
High, numerous control problems
Low energy requirements, Moderate moderate O&M
Septic Tank + Leaching Bed
Not suitable for industrial / domestic high –strength wastewater, rudimentary c technology
Membrane Filters
Not suitable for industrial high –strength wastewater
High
Moderate
Quality of Onsite Wastewater Treatment Technologies % High Strength Pollutant in Effluent Toxic Shock Recovery Time Capital Cost
Sludge Production 0.5
MAC Diagram
Cost of O&M 1
0.5
Activated Sludge (Ext. Aeration) Septic Tanks
0.5
RBC ABC Environmental Impacts
Installation Flexibility
Scale: 0 – Ideal; 1 - Poor 20
BIODISCOS: Una Tecnologia Efectiva y Fiable
Ashville, North Carolina RBC Plant Flow Capacity: 150,000 (m 3/day) 21
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RBC UTILIZED FOR THE TREATMENT OF SANITARY EFFLUENT
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CONCLUSIONES(II)
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CONCLUSIONES (I) CANADA
ESTA DOTADA DE UNA RIQUEZA Y TRADICION MINERA BIEN ESTABLECIDAS EN EL CONTEXTO MINERO SE ENFRENTA A PROBLEMAS MEDIOAMBIENTALES QUE REQUIEREN SOLUCIONES NO SOLO TECNOLOGICAS SINO JURIDICAS EL TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DE LA MINERIA DISPONE DE NUMEROSOS INSTRUMENTOS Y TECNOLOGIAS
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CONCLUSIONES(II) LA EXTRACCION Y PROCESADO DE MINERALES IMPONE UNAS DEMANDAS DE AGUA MUY SEVERAS LAS SOLUCIONES MEDIOAMBIENTALES EXIGEN LEGISLACION Y TECNOLOGIAS EFICACES EL TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DE LA MINERIA EXIGEN DIAGNOSTICOS PRECISOS. LAS TECNOLOGIAS “PASIVAS “ DE
TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES SON CARAS E INEFICACES.
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CONCLUSIONES(II)
EL TRATAMIENTO DE LOS RESIDUOS MINEROS NO ES TRIVIAL O MECANISTICO. A MENUDO EXIGE CREATIVIDAD Y CONOCIMIENTO TECNICO, UN ELEVADO SENTIDO DEL COMPROMISO SOCIAL Y SENTIDO ECONOMICO PERO EL MERCADO ES UN FACTOR FUNDAMENTAL.....
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HAY MERCADO PARA LA MINERIA DEL ORO?
