REMEDIACIÓN ELECTROCINÉTICA DE RESIDUOS MINEROS EMPLEANDO PRETRATAMIENTOS Y CAMPOS ELÉCTRICOS VARIABLES

Abstract

Los relaves son desechos del proceso selectivo de concentración mediante flotación de minerales sulfurados de cobre. La generación de estos desechos es muy elevada debido a las bajas leyes de los minerales de cobre y de la gran magnitud de la industria minera nacional. En la actualidad, la normativa chilena establece que la acumulación de los relaves de cobre debe realizarse en construcciones específicas denominadas tranques. Sin embargo, la disposición de este material, sin tratamiento alguno, no está exenta de riesgos para la población y el medio ambiente, por lo que debe ser estabilizado Hoy en día existen una gran variedad de técnicas para remediar suelos contaminados con metales pesados, dentro de los cuales la remediación electrocinética surge como una buena alternativa para recuperar y estabilizar iones metálicos presentes en los suelos y así evitar su percolación hacia aguas subterráneas que podrían provocar graves incidentes ambientales. Por este motivo el trabajo realizado en esta memoria trata sobre el efecto que tiene la aplicación de un campo eléctrico de alta intensidad en forma de pulsos, como un tratamiento previo a la remediación electrocinética que utiliza un campo eléctrico mixto AC-DC (VAC=25 [V] y VDC=10 [V]) con 500 [Hz] de frecuencia AC. El campo eléctrico de alta intensidad se aplica sólo durante la descarga del banco de condensadores, que se encuentran al interior del temporizador programable, obteniéndose en forma de pulsos. De esta manera, en forma periódica, se obtuvo un ciclo que tiene dos etapas, la carga de condensadores durante 1 [s] y su respectiva descarga durante 0,1 [s]. Se realizaron diez experimentos a escala de laboratorio de los cuales seis corresponden sólo al pretratamiento, mientras que los demás constan del pretratamiento seguido de forma inmediata por la remediación electrocinética. Esto se realizó con el fin de estudiar el efecto que tiene la intensidad del campo eléctrico y el tiempo de aplicación de éste en la estabilización de relaves mineros. Los resultados obtenidos mostraron que la realización de la electro-remediación inmediatamente después del pretratamiento tiene una mejora substancial en la remoción de cobre sólo cuando el tiempo de aplicación del pretratamiento es de 5 [min], mientras que para un mayor tiempo de aplicación la remediación electrocinética no tiene un efecto favorable. Los pretratamientos tienen un consumo energético especifico, en kWh/kg de cobre removido, menor al 7% que los experimentos con pretratamiento y electro-remediación en donde la configuración que menos consumo tiene es al aplicar 91 [V] por un tiempo de 5 [min]. Es importante destacar que el diseo de la celda de experimentos no fue el más apropiado para analizar el transporte, remoción y percolación de los iones presentes. Esto hace pensar que con un diseo más favorable, los resultados esperados serán mejores para la determinación de la mejor condición de aplicación de esta técnica a nivel industrial.