VII Simposio Internacional de Química 2019 "SIQ 2019" -XII Conferencia "La Ingeniería Química: Desarrollo, potencialidades y sus retos"

VII Simposio Internacional de Química 2019

SIQ 2019

Bioconversión de sulfatos a sulfuros de un efluente de flotación minero usando un RALLFA / Bioconversion of sulfates to sulfides of a mine flotation effluent using a UASB reactor

Resumen [ES]

Existen varios factores que exigen el reciclaje de agua en los proceso mineros, entre los que se destacan que el volumen de agua utilizado puede representar una porción importante de las fuentes locales y que el empleo de agua de un solo uso de fuentes alejadas, implicaría un incremento de costos para la industria (Bazúa-Rueda y col., 2019; Nedved y Jansz, 2006; Pacheco-Gutiérrez y Durán-de-Bazúa, 2006). Algunas empresas mineras han instalado sistemas para recuperar el agua residual del proceso de flotación después de separar el material sólido sedimentable en las presas de jales, bombeándola de regreso al proceso y, con ello, además de disminuir los costos de obtención de agua de un solo uso, se disminuye el volumen de descarga de las operaciones mineras (Dobson y Burgess, 2007; González-Sandoval, 2006). Sin embargo, el empleo del agua recirculada desde la presa de jales (palabra usada en México para designar a los materiales sólidos muy finos: del náhuatl xalli, arenas o partículas muy finas, ya que al no tener en español el sonido “sh” se usó la “x” del vasco y catalán, que después se transformó en “j”, aunque en la palabra México se conservó la “x” pero se pronuncia “j”, Cabrera, 2002), acarrea problemas de eficiencia en el proceso de concentración de los minerales. Esto se debe a la presencia de materiales orgánicos carbonosos en disolución en el agua retornada sin tratamiento, como: xantatos residuales y sus productos de oxidación (dixantógenos) que absorben en forma selectiva a la mayoría de los sulfatos y sulfuros residuales teniendo presencia de iones metálicos disueltos como Cu 2+, Fe 2+, Pb 2+, que causan una activación indeseada y, finalmente, iones alcalinos que activan la ganga no sulfurosa, ocasionando efectos negativos en la eficiencia del proceso de flotación de los minerales valiosos, por el grado y porcentaje de especies disueltas (orgánicas e inorgánicas) que se acumulan durante la operación (Pacheco-Gutiérrez y Durán-Domínguez-de-Bazúa, 2007; Shengo et al., 2014). Para disminuir el consumo de agua de un solo uso de esta industria es necesario desarrollar un tren de tratamiento del agua de proceso y del agua presente en la presa de jales. Las tecnologías alternativas para el tratamiento son aquellas que se basan en procesos biológicos como el reactor anaerobio de lecho de lodos de flujo ascendente (RALLFA) los cuales utilizan microorganismos (entre los que destacan las bacterias) para llevar a cabo la eliminación de componentes solubles (Lettinga et al., 1980; McCartney y Oleszkiewicz, 1991, 1993; Obreque-Contreras et al., 2015; Ojeda-Berra et al., 2010). En ellos se aprovecha la capacidad de los microorganismos para asimilar la materia orgánica y los nutrientes disueltos en la fase acuosa (carbono, nitrógeno y fósforo) para su propio desarrollo (Salgado-Bernal y col., 2012). El objetivo general fue el de valuar la precipitación de sulfuros metálicos en un reactor anaerobio de lecho de lodos de flujo ascendente (RALLFA) alimentado con un efluente proveniente del proceso de flotación de una planta minera. Los objetivos particulares fueron los de caracterizar mediante algunos parámetros fisicoquímicos el agua proveniente del proceso de flotación de una planta minera cooperante, operar un reactor anaerobio de lecho de lodos de flujo ascendente (RALLFA) a escala de laboratorio, medir en el RALLFA de laboratorio algunos parámetros de operación y seguimiento como la demanda química de oxígeno (DQO), los sulfatos (SO4 2-) y los sulfuros (S2-), así como el pH, la alcalinidad y la temperatura (T), así como determinar la concentración de los metales Cu, Fe, Pb y Zn mediante espectrometría de absorción atómica (EAA).

Resumen [EN]

Existen varios factores que exigen el reciclaje de agua en los proceso mineros, entre los que se destacan que el volumen de agua utilizado puede representar una porción importante de las fuentes locales y que el empleo de agua de un solo uso de fuentes alejadas, implicaría un incremento de costos para la industria (Bazúa-Rueda y col., 2019; Nedved y Jansz, 2006; Pacheco-Gutiérrez y Durán-de-Bazúa, 2006). Algunas empresas mineras han instalado sistemas para recuperar el agua residual del proceso de flotación después de separar el material sólido sedimentable en las presas de jales, bombeándola de regreso al proceso y, con ello, además de disminuir los costos de obtención de agua de un solo uso, se disminuye el volumen de descarga de las operaciones mineras (Dobson y Burgess, 2007; González-Sandoval, 2006). Sin embargo, el empleo del agua recirculada desde la presa de jales (palabra usada en México para designar a los materiales sólidos muy finos: del náhuatl xalli, arenas o partículas muy finas, ya que al no tener en español el sonido “sh” se usó la “x” del vasco y catalán, que después se transformó en “j”, aunque en la palabra México se conservó la “x” pero se pronuncia “j”, Cabrera, 2002), acarrea problemas de eficiencia en el proceso de concentración de los minerales. Esto se debe a la presencia de materiales orgánicos carbonosos en disolución en el agua retornada sin tratamiento, como: xantatos residuales y sus productos de oxidación (dixantógenos) que absorben en forma selectiva a la mayoría de los sulfatos y sulfuros residuales teniendo presencia de iones metálicos disueltos como Cu 2+, Fe 2+, Pb 2+, que causan una activación indeseada y, finalmente, iones alcalinos que activan la ganga no sulfurosa, ocasionando efectos negativos en la eficiencia del proceso de flotación de los minerales valiosos, por el grado y porcentaje de especies disueltas (orgánicas e inorgánicas) que se acumulan durante la operación (Pacheco-Gutiérrez y Durán-Domínguez-de-Bazúa, 2007; Shengo et al., 2014). Para disminuir el consumo de agua de un solo uso de esta industria es necesario desarrollar un tren de tratamiento del agua de proceso y del agua presente en la presa de jales. Las tecnologías alternativas para el tratamiento son aquellas que se basan en procesos biológicos como el reactor anaerobio de lecho de lodos de flujo ascendente (RALLFA) los cuales utilizan microorganismos (entre los que destacan las bacterias) para llevar a cabo la eliminación de componentes solubles (Lettinga et al., 1980; McCartney y Oleszkiewicz, 1991, 1993; Obreque-Contreras et al., 2015; Ojeda-Berra et al., 2010). En ellos se aprovecha la capacidad de los microorganismos para asimilar la materia orgánica y los nutrientes disueltos en la fase acuosa (carbono, nitrógeno y fósforo) para su propio desarrollo (Salgado-Bernal y col., 2012). El objetivo general fue el de valuar la precipitación de sulfuros metálicos en un reactor anaerobio de lecho de lodos de flujo ascendente (RALLFA) alimentado con un efluente proveniente del proceso de flotación de una planta minera. Los objetivos particulares fueron los de caracterizar mediante algunos parámetros fisicoquímicos el agua proveniente del proceso de flotación de una planta minera cooperante, operar un reactor anaerobio de lecho de lodos de flujo ascendente (RALLFA) a escala de laboratorio, medir en el RALLFA de laboratorio algunos parámetros de operación y seguimiento como la demanda química de oxígeno (DQO), los sulfatos (SO4 2-) y los sulfuros (S2-), así como el pH, la alcalinidad y la temperatura (T), así como determinar la concentración de los metales Cu, Fe, Pb y Zn mediante espectrometría de absorción atómica (EAA).

Sobre el ponente

María del Carmen Durán-Domínguez de Bazúa

Prof. María del Carmen Durán-Domínguez de Bazúa

UNAM Flag of México
Información Práctica
Conferencia
Spanish / Español
No definido
30 minutos
No definido
Autores
Enrique Rodolfo Bazúa Rueda
Marisela Bernal González
Leonel Miguel Barrera Mena
Andrei Moamet Castillo Garduño
Palabras clave
efluente de flotación
flotation effluent
lead-zinc-copper mine
mina de plomo-zinc-cobre
reactores anaerobios de lecho de lodos de flujo ascendente rallfa
sulfates
sulfatos
sulfides
sulfuros
up-flow anaerobic sludge blanket uasb reactors