Browsing by Author "Ambiado Zorrilla, Diego Francisco"
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Thesis Evaluación de distintos tipos de sedimentación en drenaje ácido(Universidad Técnica Federico Santa María, 2024) Ambiado Zorrilla, Diego Francisco; Cornejo Garcia, Ivan Andres; Departamento de Ingeniería Química y Ambiental; Guerra Pinto, Paula AlejandraLas operaciones asociadas a las distintas etapas que posee el proceso de obtención de cobre (extracción de materia prima, transporte, producción y tratamiento de residuos) puede generar impactos ambientales considerables en suelos, agua, flora y fauna, afectando en mayor medida a la zona norte del país debido a la ubicación geográfica que presenta este tipo de industria. Uno de los focos de contaminación más importantes en cuerpos de agua consiste en la formación de drenaje ácido, la cual se potencia aún más cuando existen residuos de rocas tratadas (tanques de relave) con compuestos sulfurados. La solución de drenaje ácido de mina (DAM) contiene bajo pH y metales pesados que pueden incrustarse en los ecosistemas, además, tiende a seguir acidificándose conforme pasa el tiempo. Existen diversas tecnologías de tratamientos de aguas para lograr eliminar el DAM en cuerpos acuosos, tanto activas como pasivas. Una de las tecnologías pasivas es la sedimentación, la cual es un proceso de separación natural que ocurre por diferencia de densidades entre las distintas fases. Este trabajo busca evaluar la sedimentación de partículas de hierro y aluminio en drenaje ácido a partir de la elaboración de 10 experimentos donde se varía el pH, la concentración y la presencia de hierro y aluminio, con el fin de analizar el tipo de sedimentación presente, describir el proceso mediante un ajuste de modelo no lineal y obtener las velocidades a las que ocurre la separación. El proceso de sedimentación es capturado en cámara para ser posteriormente analizado mediante técnicas de procesamiento de imágenes en MATLAB, realizándose un proceso de binarización que permite observar el mecanismo predominante. De los resultados obtenidos pudo analizarse la velocidad de sedimentación en 8 experimentos, debido a que en ciertas condiciones los compuestos tienden a estar mayoritariamente disueltos que como partículas sedimentables. Es posible observar que las magnitudes mayores de velocidad existen a valores más altos de pH, lo cual se justifica teóricamente ya que, en este punto los compuestos tienden a reaccionar volviéndose precipitados insolubles. Al momento en el que aumenta la concentración es posible que el mecanismo de sedimentación cambie de floculante a interferido, el cual presenta una velocidad de sedimentación menor, pero, un comportamiento uniforme en todo el medio. Se evidencia que el proceso de sedimentación con mayor velocidad corresponde al que presenta una concentración sólo de hierro a mayor pH, pero se vuelve necesario revisar más en detalle el comportamiento de las variables involucradas.
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