Manejo de lodos de plantas de tratamiento de agua ácida de ...

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La Molina, 6 de septiembre del 2013

Manejo de lodos de plantas de tratamiento de agua ácida de

mina

TERCER SIMPOSIO DE RESIDUOS SÓLIDOS EN EL PERÚ

Logística, reciclaje, reuso, tratamiento y disposición final

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• Introducción • Aspectos legales nacional y extranjero • Caracterización de aguas de minas • Caracterización de lodos de plantas de

aguas ácidas -PTAA • Análisis de metales totales y lixiviados

Contenido

Introducción Unidades mineras con plan integral de adecuación a LMP y ECA

3

4

Introducción Disposición final de lodos

Los lodos vienen a ser aquellos subproductos resultantes de los procesos de tratamiento de las PTAA.

Los dos principales problemas con los lodos son los metales pesados

5

Introducción Poza de lodos residuales de planta de tratamiento de aguas ácidas

5

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Introducción Poza de lodos residuales de planta de tratamiento de aguas ácidas

Ingreso de agua de escorrentía

por la parte superior

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AUSTRIA Reglamento del Ministerio de Agricultura y Forestal, Ambiente y Manejo de Agua sobre relleno sanitario BGBL 39/2008. Anexo 1. Límites máximos permisibles para disponer los residuos sólidos en los rellenos sanitarios.

Aspectos legales nacional y extranjero

PERÚ Reglamento de la Ley General de Residuos sólidos, Ley N° 27314, aprobado mediante Decreto Supremo Nº 057-2004-PCM Artículo 27º.- Calificación de residuo peligroso 3. Se consideran también, como residuos peligrosos; los lodos de los sistemas de tratamiento de agua para consumo humano o de aguas residuales; u otros que tengan las condiciones establecidas en el artículo anterior, salvo que el generador demuestre lo contrario con los respectivos estudios técnicos que lo sustenten.

© Erwin Binner 8 Huaraz 2011 Huaraz 2011

Tipos rellenos sanitararios en Austria / Parámetros con valores limites en los sólidos

tipo de relleno sanitario:

1. “Bodenaushubdeponie” suelo excavado

2a. “Inertstoffdeponie” residuos inertes (análogo roca)

2b. “Baurestmassendeponie” residuos de demolición de casas

3. “Reststoffdeponie“- residuos inertes después pretratamiento inorganico, baja soluble (p.e. escorias)

4. “Massenabfalldeponie” residuos sólidos municipales p.e. residuos después MBT

parámetros con VL en los sólidos:

TOC < 3 % (< 9% Humus) As, Pb, Cd, Cr, Co, Cu, Ni, Hg, Zn, HC,

PAHC, BTEX

TOC < 3 % As, Pb, Cd, Cr, Co, Cu, Ni, Hg, Zn, HC,

PAHC, PCBs, BTEX

TOC < 3 %

como tipo 1

TOC < 5 % solo: As, Cd, Hg, HC, PAHC, BTEX

valo

res

limit

es

TOC < 5 %, As, Pb, Cd, Cr, Co, Cu, Ni, Hg, Zn, Ba, Ag, POX, HC, PAHC, BTEX, valores calorífico, AT4, GS21 o GB21

está

nd

ar d

e la

téc

nic

a


< < < >

cantidad de solubles son importantes

(residuos como escorias, con alta concentración de

compuestos peligrosos inmobilizados)

cantidad total es importante

(residuos como MBT, con

baja concentración de compuestos peligr.)

Valor limite en sólidos de acuerdo a diferentes tipos de rellenos sanitarios Austriacos


Tipos rellenos sanitararios / Parámetros con valores limites en el eluado (S/L = 1/10)

tipo de relleno sanitario:

1. “Bodenaushubdeponie” suelo excavado

2a. “Inertstoffdeponie” residuos inertes (análogo roca)

2b. “Baurestmassendeponie” residuos de demolición de casas

3. “Reststoffdeponie“ - residuos inertes después pretratamiento inorganico, baja soluble (p.e. escorias)

4. “Massenabfalldeponie” residuos sólidos municipales p.e. residuos después MBT

parámetros con VL en el eluado:

TOC < 200 mg/kg DM pH, EC, As, Ba, Pb, Cd, Cr, Co, Cu, Ni, Hg, Ag, Zn, Sn, NH4-N, CN, F, NO3-N, PO4-P, HC, EOX, tensoactivos

TOC < 500 mg/kg DM como tipo 1, mas: Sb, Mo, Se, Cl, SO4, fenol

TOC < 500 mg/kg DM como tipo 1, mas: sól. disueltos, B, CrVI, Cl, SO4

TOC < 500 mg/kg DM como tipo 1, mas: sól. disueltos, Al, Sb, Fe, Mo, Se, sin: NO3-N

valo

res

limit

es

TOC < 2,500 mg/kg DM, como tipo 1, mas: sól. disueltos, CrVI, Mo, Se, SO4, fenol, sin: EC, NO3-N, PO4-P, tensoactivos

está

nd

ar d

e la

téc

nic

a


= < < < cantidad de solubles son

importantes (residuos como escorias,

con alta concentración de compuestos peligrosos

inmobilizados)

cantidad total es importante

(residuos como MBT, con baja concentración de

compuestos peligrosos)

Valores límite en eluado de acuerdo a diferentes tipos de rellenos san. Austriacos

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Metales totales y eluados (mg/kg MS) en lodos residuales de PTAA - caracterización

Parámetros

Puntos de Monitoreo Reglamento Austria (2004)

L1 L2 L3 Total1 Lixiviado 2

pH 7,11 6,96 6,9 6,5 - 12

C. Eléctrica 1,67 1,53 1,65 150 mS/m

% Humedad 65,1 62,8 58,2

% Sólidos volátiles 10,3 12,1 10,2 <5

As 1 400 1450 1 450 200 <0,03 0,01 0,01 0,5

Ba 75 65 65

<0,3 <0,3 <0,3 20

Pb 600 650 650 500 0,02 <0,01 <0,01 0,5

Cd 155 155 155 4 0,03 <0,01 <0,01 0,04

Cr 42 45 39 500

<0,2 <0,2 <0,2 0,5

Co 75 80 70 50

<0,3 <0,3 <0,3 1

Cu 10 800 16 000 10 100 500

1,4 <0,3 <0,3 2

Ni 43 47 40 500

<0,3 <0,3 <0,3 0,4

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Parámetros

Puntos de Monitoreo Reglamento Austria (2004)

L1 L2 L3 Total1 Lixiviado 2

Hg 3,1 1,6 2,2 2

0,006 <0,002 <0,002 0,01

Zn 65 460 26 634 61 180 1 000

8,9 0,7 0,4 4

Mo <5 <4 <4

<0,3 <0,3 <0,3 0,5

Se <2,5 <3,5 3,3

<0,02 <0,02 <0,02 0,1

Ag 12 13 12

<0,1 <0,1 <0,1 0,2

Sn <5 <4 <4

<0,3 <0,3 <0,3 2

Sb 38 36 38

<0,03 <0,03 <0,03 0,06

Fe 210 000 65 000 196 000

1,5 <0,3 <0,3

Mn 58 000 64 000 53 000

3,9 0,4 <0,3

Al 17 500 23 000 14 000

1,7 <1 <1 100*

B 42 46 42 1,4 1,6 1,7 30***


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1 Límites máximos permisibles del contenido (total) en residuos sólido para recibir en los rellenos sanitarios para residuos inertes. 2 Límites máximos permisibles del contenido (lixiviado) en residuos sólido para recibir en los rellenos sanitarios para residuos inertes. * El LMP de TOC es < 3,0 % y es equivalente a <5 % de sólidos volátiles ** Para rellenos sanitarios de residuos de construcción. *** Para rellenos sanitarios de residuos no clasificables.


15 Vienna 2012

temperature for drying depends on volatility:

105°C (for water content and most parameters)

45°C (for volatile substances)

air-drying (for humic acids because change of colour shows higher results using the photometric method)

Sampling of Wastes Pretreatment of Samples - Drying

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Muestreo y análisis de lodos-metales totales

Realizar los análisis del lodo como sigue: 1.Vaciar la muestra de lodo en un recipiente plano por ejemplo de material aluminio, de tal manera que se tenga la muestra homogénea. Retirar las piedras grandes de la muestra. 2.Tomar 250 g de la muestra y colocar en un envase de aluminio y pesar. Enseguida colocar en una estufa a 105° hasta que el peso sea constante. Esto se logra en aproximadamente 24 a 48 horas. Luego pesar la muestra con envase. Para el cálculo restarle el peso del envase. Esta prueba se hace por duplicado. Es decir tomar dos veces 250 g. Calcular el porcentaje de humedad.

3.Tomar 3 gramos de diferentes partes y colocar cada uno en un recipiente para realizar el ataque con agua regia (u otro equivalente) para análisis de metales totales. Se toma 3 gramos porque la prueba se hace por triplicado.

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Muestreo y análisis del desmonte en Botadero-metales disueltos

4. Tomar la muestra fresca que sea equivalente a 100 g (muestra seca), es decir si el porcentaje de humedad es 50% tomar 200 g de muestra.

5. Para el caso que la humedad es 50% mezclar los 200 g con 900 mL de agua destilada. En el caso que la humedad es diferente hacer el cálculo para tener 100 g de muestra seca y completar a un total de 1 litro.

6. Luego de mezclar de muestra con agua destilada se debe agitar voletando de cabeza 24 horas.

7. Luego centrifugar la muestra y el sobrenadante filtrar con filtro de 0,45 µm.

8. El filtrado analizar metales. El resultado expresar en mg/kg. Esto es se calcula así:(XX mg/L x L/100g) x 1000g.

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Muestreo y análisis del desmonte en Botadero

Bibliografía • ÖNORM EN 14899 (2006) Characterization of waste – Sampling of waste

materials – Framework for the preparation and application of a Sampling Plan

• ÖNORM S 2123-1 (2003) Sample plan of waste-Part 1: Sampling of heaps • ÖNORM S 21115 (1997) Determination of the eluation capacity of waste

with water

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• Water Content (WC)

“Fresh Laboratory Sample”

500 - 1,000 g (balance accurate to 0.1 g)

drying at 105 °C until weight is constant (24 - 48 hours)

weighing again (warm, because material catches water from atmosphere)

100 * (weight wet – weight dry)

weight wet

WC [% WM] =

result in: % WM (wet matter) accuracy: 1 decimal place (e.g. 25.4 %WM)

repetitions: 2 allowed difference: + 2.5 %

Analysis of Compost Water Content

20 Vienna 2012

Analysis of Compost Water Content

© Erwin Binner 21

Reglamento de relleno sanitario Preparacion de eluado-metales disueltos

100 g res. sólido (MS)

+ 1,000 ml agua

desionizada


Reglamento de relleno sanitario Preparacion de eluado

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Preparación de muestra de suelo Centrifugación

24

Preparación de muestra de suelo Filtración

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Análisis

pH suelo Volumen1/5 suelo/CaCl2

1 hora agitar y de 1 a 3 horas dejar reposar

DIN ISO 10390

26

Análisis: Sólidos suspendidos, sólidos volátiles

27 27

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