ES2534806B2 - Procedimiento para la depuración de aguas contaminadas por metales e instalación correspondiente - Google Patents
Procedimiento para la depuración de aguas contaminadas por metales e instalación correspondiente Download PDFInfo
- Publication number
- ES2534806B2 ES2534806B2 ES201301011A ES201301011A ES2534806B2 ES 2534806 B2 ES2534806 B2 ES 2534806B2 ES 201301011 A ES201301011 A ES 201301011A ES 201301011 A ES201301011 A ES 201301011A ES 2534806 B2 ES2534806 B2 ES 2534806B2
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- metals
- water
- purification
- installation
- water contaminated
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 127
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 113
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 113
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 title claims abstract description 95
- 238000009434 installation Methods 0.000 title claims abstract description 45
- 238000000746 purification Methods 0.000 title claims abstract description 39
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims abstract description 81
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 45
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 40
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 19
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 19
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 19
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 claims abstract description 16
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims abstract description 14
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000005273 aeration Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000010908 decantation Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 22
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 18
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 15
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 claims description 14
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 claims description 12
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 10
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 9
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 8
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 8
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 8
- 239000003643 water by type Substances 0.000 claims description 8
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 7
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 claims description 6
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 4
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 claims description 4
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims description 4
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 claims description 3
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 claims description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 3
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 claims description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 3
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims description 3
- 230000001788 irregular Effects 0.000 claims description 2
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 claims description 2
- 241000409886 Acion Species 0.000 claims 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 6
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 5
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- 239000010805 inorganic waste Substances 0.000 description 3
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 3
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 3
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 2
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 2
- 238000006213 oxygenation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 2
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 229910021532 Calcite Inorganic materials 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003914 acid mine drainage Methods 0.000 description 1
- 239000000159 acid neutralizing agent Substances 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000003113 alkalizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L calcium carbonate Substances [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000010216 calcium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 239000013043 chemical agent Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 239000003657 drainage water Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000011066 ex-situ storage Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 239000012633 leachable Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical class [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 1
- 235000011160 magnesium carbonates Nutrition 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 238000013178 mathematical model Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 229910052752 metalloid Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002738 metalloids Chemical class 0.000 description 1
- -1 mine wastewater Chemical class 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000010815 organic waste Substances 0.000 description 1
- 150000002926 oxygen Chemical class 0.000 description 1
- FHHJDRFHHWUPDG-UHFFFAOYSA-N peroxysulfuric acid Chemical compound OOS(O)(=O)=O FHHJDRFHHWUPDG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002085 persistent effect Effects 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 238000013517 stratification Methods 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
- C02F1/5236—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/10—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from quarries or from mining activities
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
- Removal Of Specific Substances (AREA)
Abstract
Procedimiento para la depuración de aguas contaminadas por metales e instalación correspondiente.#El procedimiento de la invención comprende las etapas de: oxidación y precipitación de hierro, arsénico, molibdeno y vanadio, en un ambiente ácido; generación de alcalinidad y precipitación de los metales trivalentes en un ambiente neutro, la oxidación y precipitación de los metales trivalentes residuales, la generación de alcalinidad en un ambiente básico y precipitación de los metales divalentes, y neutralización del agua mediante el equilibrio natural con la atmósfera que permita el vertido a un cauce receptor. Dicho procedimiento se ejecuta mediante una instalación que comprende una laguna (1) receptora de las aguas contaminadas o efluente contaminado (7), un tanque de precipitación (2) con material reactivo y permeable que genera ambiente en condiciones neutras; una balsa de precipitación-decantación (4), un tanque de precipitación (5) que genera condiciones básicas, una laguna de neutralización (15) y unas cascadas de aireación (3, 6, 13), así como canales abiertos (8 y 8) para el trasiego de las aguas.
Description
PROCEDIMIENTO PARA LA DEPURAClbN DE AGUAS CONTAMINADAS POR METALES E INSTALAClbN CORRESPONDIENTE
5 DESCRIPClbN
OBJETO DE LAINVENClbN
10 La presente invenci6n se refiere a un procedimiento para la depuracidn de aguas contaminadas por metales, tales como las aguas dcidas de mina, as! como a la instalacidn para la puesta en prdctica del procedimiento en cuestidn.
El objeto de la invencidn es conseguir aguas con valores de pH neutro, para poderlas 15 descargar en el exterior (cauce natural o arroyo).
ANTECEDENTES DE LA INVENClbN
Las actividades industriales suelen caracterizarse por una inevitable y continua 20 generacidn de residuos. Dentro de este dmbito, muestran una especial importancia los problemas ambientales generados por la gestidn de residuos de naturaleza inorgdnica (entre ellos los que contienen metales y metaloides). A diferencia de los residuos de naturaleza orgdnica, que pueden ser destruidos en una gran extensidn mediante procesos de incineracion, los residuos inorgdnicos necesitan del uso de agentes 25 quimicos para su remocidn e inertizacidn; convirtiendose en residuos persistentes en el medio si su gestidn no es la adecuada. Tanto en los propios residuos inorgdnicos como en los suelos y sedimentos contaminados por ellos, existen especies quimicas fdcilmente lixiviables, las cuales son potenciales fuentes de contaminacidn de aguas. En la mayoria de casos, los fendmenos naturales que podrian favorecer la inmovilizacidn de este tipo 30 de especies (a traves de la formacidn de fases solidas insolubles o a traves de procesos de adsorcidn) muestran una eficiencia muy limitada. Por otra parte, las alternativas encaminadas al aislamiento y extraccion de las aguas contaminadas para su posterior tratamiento en plantas de depuracidn alejadas del foco contaminante son procesos de un elevado coste economico. Convencionalmente, el tratamiento de este tipo de aguas
contaminadas “ex situ” suele realizarse de forma “activa”. Este tipo de tratamiento conlleva un enorme uso de energia electrica asf como una continua adicion de reactivos quimicos, lo cual hace que sea insostenible tanto economica como medioambientalmente.
5
Una alternativa a esta situacion, es la utilizacion de tecnologias de tratamiento “pasivo”, que utilizan el flujo natural del agua y que permiten la estabilizacion de contaminantes “in situ”, para asi evitar su migradon a lo largo de los cursos de agua. Este tratamiento requiere que los materiales utilizados sean al mismo tiempo: 1) permeables, de manera 10 que dejen pasar el agua a su trav£s, actuando como filtros; y 2) reactivos, es decir, capaces de fijar el contaminante durante el tiempo de tr£nsito del agua por el filtro. Otras caracteristicas interesantes es que estos materiales sean 3) baratos, dados los grandes volumenes a utilizar, y 4) sostenibles, es decir, que funcionen de manera natural mediante el flujo del agua por gravedad y gracias a simples reacciones biogeoquimicas, 15 y adem£s sin necesidad de cuidado o supervision continues.
Estos sistemas han sido ampliamente desarrollados para efluentes contaminados donde las concentraciones totales de metales son, con car£cter general, inferiores a los 50-100 mg/L de metales en solucion. Un tfpico caso de este tipo de aguas lo conforman las 20 aguas resultantes de la mineria del carbon (Younger et al., 2002; Watzlaf et al., 2004). Cuando estos sistemas se enfrentan a concentraciones de metales superiores, del orden de miles de mg/L de metales en solucidn, sufren un rapido colapso fisico y quimico que los inhabilita para tal fin (Cravotta, 2003).
25 La patente US2012160751 (KOREA INST GEOSCIENCE & MINERA) divulga una instalacibn para el tratamiento de drenajes £cidos que se descargan de una mina abandonada. Comprende un estanque de entrada en el que se introduce drenaje de la mina; un estanque de retencion con un agente de neutralizacion y una salida del agua tratada. En el estanque de retencion el hierro se oxida y precipita por accion del agente 30 de neutralizacion, que es una masa de caliza que aumenta el pH del agua y acelera la reaccion de precipitacion del hierro.
Por su parte, la patente WO2012156198 (DOW CORNING) describe un proceso similar para eliminar metales pesados de aguas acidas (hierro, manganeso, cromo, cobre, cine,
cadmio y plomo y sus mezclas), segun el cual el material alcalinizante es un gel que se dispone en el interior de una balsa por la que se hace pasar el agua de drenaje.
La publicacidn cientifica “Field multi-step limestone and MgO passive system to treat acid 5 mine drainage with high metal concentrations" (Caraballo, M.A. et al., applied geochemistry 24 (2009) 2301-2311) divulga el uso de sustratos reactivos de calcita y de magnesia en sistemas pasivos de tratamiento de aguas acidas. Divulga un sistema de tanques y cascadas formado por: varios tanques de precipitacidn de los metales trivalentes que contienen un sustrato reactivo calizo; un tanque de precipitacidn de los 10 metales divalentes que contiene un sustrato reactivo de magnesia c£ustica; unas balsas de decantacidn y unas cascadas de oxigenacidn.
En la publication “From highly polluted Zn-rich acid mine drainage to non-metallic waters: Implementation of a multi-step alkaline passive treatment system to remediate metal 15 pollution” (Macias, F. et al.; Science of the Total Environment 433 (2012) 323-330), se describe un sistema para eliminar los metales de aguas dcidas de mina que consta de varias etapas. Una etapa inicial en la que se eliminan los metales trivalentes para la cual se utiliza un primer reactor con un sustrato reactivo calizo, seguido de dos balsas de decantacion y un segundo reactor con iddntico relleno seguido de otras dos balsas de 20 decantacion y una etapa subsiguiente en la que, mediante un tercer reactor relleno con un sustrato reactivo de magnesia caustica dispersa en una matriz de virutas de madera, se consigue la precipitation de los metales divalentes.
Los procedimientos mencionados resuelven en parte el problema enunciado de la 25 estabilizacidn de contaminantes “in situ”, para asi evitar su migracidn a lo largo de los cursos de agua, si bien resultan excesivamente complejos, implican numerosas etapas secuenclales de tratamiento, precisan tiempos de retention hidraulica muy elevados, y por ende, grandes necesidades de terreno.
30
DESCRIPCI6N DE LA INVENCION
Con el fin de solventar los problemas mencionados, se ha ideado el procedimiento para la depuration de aguas contaminadas por metales, asi como una instalacion para la
puesta en pr£ctica de dicho procedimiento, tal y como se recogen en las reivindicaciones anexas.
De acuerdo con la invencidn, el procedimiento para la depuracion de aguas 5 contaminadas por metales, en particular aguas £cidas procedentes de minas, que como efluente contaminante contienen hierro, aluminio, cromo, ars6nico, molibdeno, vanadio, zinc, manganeso, cobre, cadmio, cobalto y niquel as! como otros metales en pequenas cantidades, comprende las siguientes fases o etapas:
10
15
20
25
a) La oxidacidn y precipitacion de hierro, ars6nico, molibdeno y vanadio mediante procesos biogeoquimicos esponteneos y naturales en el propio ambiente acido del efluente contaminado.
b) La generacion de alcalinidad por disolucidn de material permeable y reactivo que genera un ambiente cercano a neutro, bajo el cual el hierro trivalente, el cromo y el aluminio precipitan arrastrando con ellos el ars^nico, el vanadio, el molibdeno y pequenas cantidades de otros metales.
c) El consumo de la alcalinidad generada en la etapa previa mediante la oxidacidn natural del hierro residual, y su precipitacidn y sedimentacidn en balsas de decantacion.
d) La generacidn de alcalinidad por disolucidn de material permeable y reactivo que genere un ambiente netamente b£sico, bajo el cual los metales divalentes contenidos en la solucion se vuelvan insolubles (principalmente zinc, manganeso, cobre, cadmio, cobalto y niquel) y por lo tanto precipiten, y
e) La neutralization del agua depurada y libre de metales mediante el equilibrio quimico natural con la atmdsfera y la precipitacidn de carbonates.
Mediante este procedimiento se generan unos precipitados inertes ricos en metales que, previa caracterizacidn, podrian ser depositados en vertederos autorizados.
30 Pam la puesta en practica del procedimiento mencionado, la invencidn contempla la utilizacion de una instalacion compuesta por: una laguna receptora del efluente contaminado por metales, un tanque de precipitacidn relleno con material permeable y reactivo que genere condiciones cercanas a neutras, unas cascadas de oxidacion unidas a una balsa de precipitacidn-decantacidn, un tanque de precipitacion relleno con material
permeable y reactivo que genere condiciones bbsicas, seguido de unas lagunas de neutralizacibn con cascadas de aireacidn intermedias para el equilibrio con la atmbsfera del agua depurada. La instalacibn se complements con unos canales abiertos que comunican cada una de las partes de la instalacibn.
5
DESCRIPCI6N DE LOS DIBUJOS
Para complementar la descripcidn que se esta realizando y con objeto de facilitar la 10 comprensibn de las caracterfsticas de la invencibn, se acompafia a la presente memoria descriptiva un disefio esquematico, como figura unica, en el que, con caracter ilustrativo y no limitativo, se han representado los diferentes mbdulos que compondnan la instalacibn empleada para la depuracibn de aguas contaminadas por metales, segun la invencibn.
15
REALIZAClbN PREFERENTE DE LA INVENClbN
Como se puede observar en la figura referenciada, la instalacibn mencionada comprende una laguna (1) receptors del efluente contaminado, un tanque de precipitacibn (2) para 20 metales trivalentes, unas cascadas de oxidacibn (3) y una balsa decantadora (4), un tanque de precipitacibn (5) para metales divalentes y unas cascadas de aireacibn (6) del agua depurada.
En la laguna (1) tiene lugar la primers etapa del proceso, es decir, la oxidacibn y 25 precipitacibn de hierro, arsenico, molibdeno y vanadio en ambiente bcido. Para ello, el efluente (7) de agua contaminada por metales, se almacena en esta laguna (1) durante un periodo de tiempo adecuado. El flujo de agua por esta laguna (1) sigue un rbgimen gravitacional. En esta etapa de proceso, el Fe(ll) se oxida a Fe(lll), que precipita como hidrbxido o hidroxi-sulfato y adsorbe arsbnico, molibdeno y vanadio.
30
El tiempo de residencia en la laguna (1) se calcula en base a una relacion aproximada de 85 - 115 m3 de volumen por cada litro/segundo de caudal de agua efluente (7). Esto supone que el tiempo de residencia hidrbulico del agua en la laguna (1) sera de aproximadamente 24 - 32 horas, preferentemente 26 - 30 horas.
La profundidad de esta laguna (1) debe ser menor de 1 m para asegurar la homogeneidad en la columna de agua, y asi evitar la estratificacidn del agua y una posible disminucion de la actividad de bacterias ferrooxidantes en el fondo. Gracias a la 5 actividad de estas bacterias que se encuentran de forma natural en estas aguas se produce la precipitacion de metales en esta parte de la instalacion.
La relacion ancho/largo no es importante, las caracterlsticas del terreno determinaran esta relacion.
10
Preferentemente, el fondo de la laguna debe mantener las irregularidades del terreno natural, para a) incrementar el drea de superficie especifica de la laguna y con ello aumentar la generacidn de nucleos de precipitacidn de metales y, b) incrementar el drea de superficie especifica para favorecer la colonizacion de bacterias ferrooxidantes 15 naturales en estos ambientes.
El conjunto de ambos procesos (aumento de nucleos de precipitacion y colonias de bacterias) incrementa en mas de 10 veces las tasas de oxidacion y precipitacion de hierro, arsenico, molibdeno y vanadio frente a sistemas equivalentes desprovistos de 20 este tipo de lagunas.
Ademds, de esta forma, la laguna podria construirse simplemente levantando un dique que almacene el agua contaminada abarat£ndose sustancialmente los costes de construction.
25
Tras su paso por la laguna (1) el agua fluye a traves de un canal abierto (8) a un primer tanque de precipitation (2).
En este tanque de precipitacion (2) tiene lugar la segunda etapa del tratamiento, 30 consistente en la generation de alcalinidad como resultado de la disolucion de un material reactivo que genera un ambiente cercano a neutro, bajo el cual el hierro trivalente (la parte no precipitada en el paso anterior), el cromo y el aluminio, precipitan arrastrando con ellos el arsenico, el vanadio, el molibdeno y pequenas cantidades de otros metales.
Este tanque de precipitacidn (2) estd relleno con una mezcla reactiva y permeable (9) para metales trivalentes, a travgs de la cual fluye el agua por gravedad.
5 La forma del tanque de precipitacidn (2) no es relevante. Por facilidad de construccidn, en una forma preferida de realizacidn, se empleard un paralelepipedo rectangular. La superficie total se dimensiona en funcidn de la tasa de retencidn metalica por unidad de superficie, asi que en funcidn de la concentracidn de los diferentes metales la superficie sera mayor o menor. El drea superficial del material permeable y reactivo depended de 10 la concentracidn de metales presentes en el agua, en funcion de la siguiente ecuacidn: A=Q*(Ce*Cs)/RA, donde A (£rea en m2), Q (caudal en m3/dia), Ce y Cs (concentraciones de entrada y salida en g/m3) y RA (tasa de retencidn metalica en g/m2*dia).
15 Esta tasa de retencidn met&lica es una cantidad de metal que precipita por unidad de superficie. El metal con mayor concentracidn presente en el agua y que vaya a ser retenido en algunos de los tanques de precipitacidn (metales trivalentes en tanque 2 y metales divalentes en tanque 5) sera el que determine esta tasa y sera por lo tan to el utilizado en la ecuacion para calcular el area superficial.
20
Por ejemplo, lo mds comun es que Fe sea el metal trivalente mayoritario en aguas dcidas, por lo que su tasa de retencidn metdlica determinard el drea superficial del tanque (2). Lo mismo ocurre con Zn como metal divalente mayoritario para el caso del tanque (5). Si los metales mayoritarios fuesen Al (trivalente) o Mn (divalente) se usarfan 25 sus tasas de retencidn metdlicas para el area superficial de (2) y (5) respectivamente.
Estas tasas de retention metalicas son valores que dependen de la concentracidn del metal en cuestidn y de la acidez del agua. Una vez conocida la concentracidn de metales y acidez de un agua mediante modelos matem£ticos, o mediante experimentos 30 (laboratorio, campo a escala) un experto en la materia puede definir esta tasa de retencidn metdlica.
El eje vertical del tanque de precipitacidn (2) debe ser de aproximadamente 4 m de profundidad, independientemente de las caracteristicas quimicas del agua a tratar, esto
responde a criterios de evolucibn temporal ya que la disolucibn de reactivo y la precipitacion de metales evoluciona verticalmente disolviendo y precipitando desde arriba hacia abajo (tasas de disolucibn de reactivo y precipitacibn de minerales que albergan los metales). Estos 4 m estarbn divididos de forma aproximada en (de abajo-arriba):
5 - 0.5 m de grava-bloques inertes al contacto con el agua (por ejemplo
cuarzo)
- 2.5 m de relleno reactivo
- 0.5 m ocupado por el agua sobrenadante
- 0.5m de pared libre.
10
El tiempo de residencia del agua en el tanque depended del caudal de entrada y de la dimensibn final del tanque. Por ejemplo, para 1 Us de un agua con aproximadamente 1000 mg/L de Fe y 150 mg/L de Al las dimensiones serian 15mx8mx4m (ejes x, y, z) lo cual implies unos 2.5 dias de tiempo de residencia hidrbulica en el interior del tanque,
15 teniendo en cuenta tanto el agua en el sobrenadante, en el interior de la mezcla reactiva con un 50% de porosidad y en la capa drenante. En general, tiempos de residencia hidrbulica superiores a 1,5 dias suelen ser adecuados.
La mezcla reactiva y permeable (9) para metales trivalentes estara compuesta por un
20 material inerte grueso (por ejemplo virutas de madera) (80%) mezclado con un reactivo alcalino que genere un ambiente cercano a neutro con tamano de grano arena, el cual estarb disperso en el material inerte. (Por ejemplo arena caliza de 1 a 5 mm de tamano de grano) (20%).
25 El material inerte proporciona una porosidad de aproximadamente el 50%, retrasando la colmatacibn del sistema. El material reactivo de tamano de grano fino asegura la reactividad de la mezcla, es decir este tamano fino impide el recubrimiento del grano reactivo por precipitados antes de ser disuelto.
30 La granulometria del reactivo alcalino a utilizar en esta etapa debe estar entre 1-5 mm.
La mezcla reactiva compuesta en una proporcibn de un 80% de material inerte y un 20% de material reactivo. De esta forma se garantiza aproximadamente un 50% de porosidad en el conjunto.
En el fondo del tanque (2) se ha previsto una capa drenante (10) por la que el agua pasa hacia una arqueta de salida (11). Esta capa drenante no tendra una altura superior al 20% de la altura de la mezcla reactiva y permeable (9), por lo que normalmente tendra 5 una profundidad aproximada de 0.5 m, y estara formada por un material inerte que actue como dren, por ejemplo grava- bloques de cuarzo (o cualquier otra roca inerte al contacto con el agua, que este presente en la zona a construir el tratamiento).
La altura del agua sobrenadante no debe ser superior al 25% de la altura de la mezcla
10 reactiva y permeable (9).
Los tanques de precipitacidn (2) deben tener una altura de pared libre encima del sobrenadante igual o superior al 25% de la altura de la mezcla reactiva y permeable (9).
15 El agua de salida del referido tanque de precipitacidn (2) sale empobrecida en oxlgeno. La forma rrtes util de fomentar la difusidn de oxigeno atmosterico en este agua (y cualquier otra) es mediante las cascadas de oxidacidn (3), formadas por un canal abierto (y en contacto con la atmdsfera por lo tanto) por donde fluye una lamina de agua que caer£ y salpicara al caer por la cascada; la repeticidn de este proceso oxigenara el agua.
20 Se trata en definitiva de un proceso de reoxigenacion por captation de oxigeno atmosterico, totalmente similar al que tiene lugar en los cauces fluviales de manera natural. Este oxigeno oxidara los metales del agua, con lo que se favorecera la precipitation en el siguiente paso del sistema, la balsa decantadora (4).
25 La combinacidn de la oxigenacion producida en las cascadas de oxidacion (3) y la subsiguiente precipitacion en la balsa decantadora (4), determinan lo que antes de ha definido como la tercera etapa del proceso, es decir, el consumo de la alcalinidad generada en la etapa previa mediante la oxidacion del hierro residual en cascadas, y su precipitacion y sedimentation en balsas. En esta etapa de proceso, cuando una parte
30 residual de Fe y/o Al no haya sido retenida en las etapas 1 6 2, lo sera en esta etapa.
El tiempo de residencia en la balsa decantadora (4) se calcula en base a una relacidn aproximada de 75 - 105 m3 de volumen por cada litro/segundo de caudal de agua efluente (7). Esto supone que el tiempo de residencia hidr&ulico del agua en la balsa
decantadora (4) serb de aproximadamente 20 - 28 horas, preferentemente 22- 26 horas, es decir tiempos de residencia prbximos a un dia. Con estos valores del tiempo de retencibn se asegura el consumo de alcalinidad generado en el tanque de precipitacibn (2) mediante la precipitacibn de metales.
5
El fondo y las paredes de la balsa decantadora deben tener una superficie irregular para incrementar el area de superficie especifica para generar mas nucleos de precipitacibn de metales.
10 A continuation, y nuevamente mediante canales abiertos (8') el agua es trasvasada a un nuevo tanque de precipitacion (5) relleno con material reactivo y permeable (12) para metales divalentes.
Este segundo tanque de precipitacibn (5) esta relleno con una mezcla reactiva y 15 permeable (12) para metales divalentes, a travbs de la cual fluye el agua por gravedad.
En este segundo tanque de precipitacibn (5) tiene lugar la cuarta etapa del proceso, es decir, la generation de alcalinidad por disolucibn de material permeable y reactivo que genere un ambiente netamente basico, bajo el cual los metales divalentes contenidos en 20 la solution se vuelvan insolubles (principalmente zinc, manganeso, cobre, cadmio, cobalto y niquel) y por lo tanto precipiten. El objetivo de esta etapa es conseguir que la totalidad de todos estos metales divalentes precipiten en este paso.
La forma del segundo tanque de precipitacibn (5) no es relevante. Por facilidad de 25 construccibn, en una forma preferida de realizacibn, se emplearb un paraleleplpedo rectangular. La superficie total se dimensiona en funcibn de la tasa de retencibn metalica por unidad de superficie, asi que en funcibn de la concentracion de los diferentes metales la superficie serb mayor o menor.
30 El eje vertical debe ser de aproximadamente 4 m de profundidad, independientemente de las caracteristicas qufmicas del agua a tratar, esto responde a criterios de evolucibn temporal ya que la disolucibn de reactivo y la precipitacion de metales evoluciona verticalmente disolviendo y precipitando desde arriba hacia abajo (tasas de disolucibn de reactivo y precipitacion de minerales que albergan los metales). Estos, de forma
aproximada, 4 m estaran divididos en (de abajo-arriba):
- 0.5 m de grava-bloques inertes al contacto con el agua (por ejemplo cuarzo)
- 2.5 m de relleno reactivo
- 0.5 m ocupado por el agua sobrenadante
5 - 0.5m de pared libre.
En general, la capa drenante (10) no tendrd una altura superior al 20% de la altura del material permeable y reactivo (12).
10 Igualmente, la altura del agua sobrenadante no debe ser superior al 25% de la altura del material permeable y reactivo (12).
Los tanques de precipitacion (5) deben tener una altura de pared libre encima del sobrenadante igual o superior al 25% de la altura del material permeable y reactivo (12). 15
El tiempo de residencia del agua en el tanque depended del caudal de entrada y de la dimensidn final del tanque, oscilando los tiempos de residencia hidrdulica en el interior del tanque entre las 12 a 72 horas, teniendo en cuenta tanto el volumen de agua en el sobrenadante, como en el interior de la mezcla reactiva y en la capa drenante.
20
En este caso, la mezcla reactiva y permeable (12) para metales divalentes, debe generar un ambiente bcisico, para ello puede utilizarse por ejemplo oxido de magnesio (MgO) con tamano de grano polvo (0.1-0.2 mm). La mezcla reactiva, igual que en el tanque (2), sera: 80% inerte y 20% de reactivo.
25
La principal diferencia entre este segundo tanque de precipitacion (5) y el primer tanque de precipitacidn (2) radica en la mezcla reactiva, ya que en este segundo tanque de precipitacidn (5) se sustituye el reactivo con tamano grueso para generar ambiente neutro utilizado en el primer tanque de precipitacion (2), por reactivo tamafio polvo para 30 generar ambiente bdsico.
Tras el flujo gravitacional del agua por la mezcla reactiva y permeable (12), la capa drenante (10) y la arqueta de salida (11), el agua circula nuevamente por un canal abierto con cascadas de aireacidn (6) que conectan con una laguna de neutralization, que
puede estar provista o no con cascadas intermedias.
El tiempo de residencia hidraulico del agua en la laguna de neutralizacidn (15) deberd ser superior a 8 horas.
5
El objetivo de esta quinta etapa del proceso, es lograr que el agua en desequilibrio quimico de la salida del tanque de precipitacidn (5), por medio unas de cascadas de aireacion (6) y una laguna de neutralizacidn que puede incorporar tambien unas cascadas intermedias, se equilibre con la atmdsfera y precipiten carbonates de Ca y Mg, 10 componentes que se encuentran en exceso tras la disolucion del material reactivo en (2) y(5).
El agua de salida del tanque de precipitacidn (5) estara saturada en carbonates de calcio y magnesio y en desequilibrio con la atmosfera. En las cascadas de aireacion (6) junto 15 con una laguna de neutralization con cascadas intermedias el agua se equilibrard con el CO2 atmosferico y como consecuencia precipitaran estos carbonates hasta alcanzar el agua valores de pH neutro. Este equilibrio quimico se favorece dividiendo la laguna en dos sub-lagunas conectadas con cascadas del mismo ancho que la laguna, creando una diferencia de altura entre ambas sub-lagunas de aproximadamente un metro
20
Finalmente, el agua tratada se descarga (14) en un arroyo o cauce natural.
Una vez descrita suficientemente la naturaleza de la invencidn, asi como un ejemplo de realization preferente, se hace constar a los efectos oportunos que los materiales, forma, 25 tamano y disposition de los elementos descritos pod ran ser modificados, siempre y cuando ello no suponga una alteration de las caracteristicas esenciales de la invencidn que se reivindican a continuacidn.
Claims (32)
- 51015202530REI VI N PIC ACION ES1. - Procedimiento para la depuracion de aguas contaminadas por metales, en particular aguas acidas procedentes de minas, que como efluente contaminante contienen hierro, aluminio, cromo, arsenico, molibdeno, vanadio, zinc, manganeso, cobre, cadmio, cobalto y niquel asi como otros metales en pequenas cantidades, caracterizado porque comprende las siguientes fases operativas:a) La oxidacion y precipitacion de hierro, arsbnico, molibdeno y vanadio mediante procesos biogeoquimicos espontaneos y naturales en el propio ambiente eicido del efluente contaminado.b) La generacion de alcalinidad por disolucion de material permeable y reactivo que genera un ambiente cercano a neutro, bajo el cual el hierro trivalente, el cromo y el aluminio precipitan arrastrando con ellos el arsenico, el vanadio, el molibdeno y pequenas cantidades de otros metales.c) El consumo de la alcalinidad generada en la etapa previa mediante la oxidacion natural del hierro residual, y su precipitacion y sedimentacion.d) La generacion de alcalinidad por disolucion de material permeable y reactivo que genere un ambiente netamente basico, bajo el cual los metales divalentes contenidos en la solucion se vuelvan insolubles (principalmente zinc, manganeso, cobre, cadmio, cobalto y niquel) y por lo tanto precipiten, ye) La neutralization del agua depurada y libre de metales mediante el equilibrio quimico natural con la atmosfera y la precipitacion de carbonatos.caracterizado porque las fases operativas a) - e) senaladas tienen lugar de forma secuencial en el orden indicado y porque cada una de las fases se realiza en una unica etapa de tratamiento.
- 2. - Procedimiento para la depuracion de aguas contaminadas por metales, segun reivindicacion 1, caracterizado porque la etapa de oxidacion y precipitacion de hierro, arsenico, molibdeno y vanadio, tiene lugar en una laguna (1).
- 3. - Procedimiento para la depuracibn de aguas contaminadas por metales, segun reivindicacion 1, caracterizado porque la etapa de la generacion de alcalinidad por51015202530disolucion de material permeable y reactivo que genera un ambiente cercano a neutro, bajo el cual el hierro trivalente, el cromo y el aluminio precipitan arrastrando con ellos el arsenico, el vanadio, el molibdeno y pequenas cantidades de otros metales, tiene lugar en un tanque de precipitacion (2).
- 4. - Procedimiento para la depuracion de aguas contaminadas por metales, segun reivindicacion 1, caracterizado porque la etapa de consumo de la alcalinidad generada en la etapa previa, tiene lugar medlante la oxidacion natural del hierro residual en unas cascadas de oxidacion (3), y su precipitacion y sedimentation, tiene lugar en una balsa de precipitacion-decantacion (4).
- 5. - Procedimiento para la depuracion de aguas contaminadas por metales, segun reivindicacion 1, caracterizado porque la etapa de la generation de alcalinidad por disolucion de material permeable y reactivo que genere un ambiente netamente basico, bajo el cual los metales divalentes contenidos en la solution se vuelvan insolubles (principalmente zinc, manganeso, cobre, cadmio, cobalto y nfquel) y por lo tanto precipiten, tiene lugar en un tanque de precipitacion (5).
- 6. - Procedimiento para la depuracion de aguas contaminadas por metales, segun reivindicacion 1, caracterizado porque la etapa de neutralizacion del agua depurada y libre de metales mediante el equilibrio qulmico natural con la atmosfera y la precipitacion de carbonatos, tiene lugar en unas lagunas de neutralizacion (15) con cascadas de aireacidn intermedias (13).
- 7. - Instalacion para la depuracion de aguas contaminadas por metales, en particular aguas acidas procedentes de minas, que como efluente contaminante contienen hierro, aluminio, cromo, arsenico, molibdeno, vanadio, zinc, manganeso, cobre, cadmio, cobalto y niquel, asi como otros metales en pequenas cantidades, caracterizada porque comprende:- una laguna (1) receptora del efluente contaminado por metales- un tanque de precipitacion (2) relleno con material permeable y reactivo (9) que genere condiciones cercanas a neutras- unas cascadas de oxidacion (3) unidas a una balsa de precipitacion-decantacion (4)- un tanque de precipitacion (5) relleno con material permeable y reactivo (12) quegenere condiciones basicas- una laguna de neutralization (15) que puede estar dividida en dos sub-lagunas (15,15) conectadas con unas cascadas de aireacion intermedias (13)- un conjunto de canales abiertos (8, 8’, 14) que comunican cada una de las partes de5 la instalacion.
- 8. - Instalacion para la depuration de aguas contaminadas por metales, segun revindication 7, caracterizada porque el tiempo de residencia hidraulico del agua en la laguna (1) sera de aproximadamente 24 - 32 horas.10
- 9. - Instalacion para la depuration de aguas contaminadas por metales, segun revindication 7, caracterizada porque la profundidad del agua en la laguna (1) sera inferior aim.15 10.- Instalacion para la depuration de aguas contaminadas por metales, segunrevindication 7, caracterizada porque el fondo de la laguna (1) mantiene las irregularidades del terreno natural.
- 11. - Instalacion para la depuration de aguas contaminadas por metales, segun20 revindication 7, caracterizada porque la laguna (1) se construye sobre el propio terrenonatural simplemente mediante el levantamiento de un dique.
- 12. - Instalacion para la depuration de aguas contaminadas por metales, segunrevindication 7, caracterizada porque a la salida de la laguna (1) se ha previsto un canal25 abierto (8) a traves del cual el agua fluye desde dicha laguna (1) al tanque de precipitacidn (2).
- 13. - Instalacion para la depuration de aguas contaminadas por metales, segunrevindication 7, caracterizada porque la superficie del tanque de precipitation (2) se30 dimensiona en funcion de la tasa de retention metalica por unidad de superficie.
- 14. - Instalacion para la depuration de aguas contaminadas por metales, segunrevindication 7, caracterizada porque el tiempo de residencia hidraulico del agua en el tanque de precipitation (2) sera superior a 36 horas.51015202530
- 15. - Instalacion para la depuration de aguas contaminadas por metales, segun revindication 7, caracterizada porque en el tanque de precipitation (2) esta relleno con una mezcla reactiva y permeable (9) para metales trivalentes compuesta por un material inerte grueso (por ejemplo virutas de madera) mezclado con un reactivo alcalino que genere un ambiente cercano a neutro con tamano de grano arena, el cual estara disperso en el material inerte.
- 16. - Instalacion para la depuration de aguas contaminadas por metales, segun revindication 7, caracterizada porque en el tanque de precipitation (2) esta relleno con una mezcla reactiva y permeable (9) compuesta en una proportion de un 80% de material inerte y un 20% de material reactivo, de forma que se garantiza aproximadamente un 50% de porosidad en el conjunto.
- 17. - Instalacion para la depuration de aguas contaminadas por metales, segun revindication 7, caracterizada porque el reactivo alcalino que se emplea en el tanque de precipitation (2) presenta una granulometrla entre 1-5 mm.
- 18. - Instalacidn para la depuracidn de aguas contaminadas por metales, segunreivindicacidn 7, caracterizada porque en el fondo del tanque de precipitation (2) se ha previsto una capa drenante (10) por la que el agua pasa hacia una arqueta de salida (11).
- 19. - Instalacion para la depuration de aguas contaminadas por metales, segunrevindication 18, caracterizada porque la capa drenante (10) no tendra una altura superior al 20% de la altura de la mezcla reactiva y permeable (9) y estara formada por un material inerte al contacto con el agua.
- 20. - Instalacion para la depuration de aguas contaminadas por metales, segunrevindication 7, caracterizada porque la altura del agua sobrenadante en el tanque de precipitation (2) no debe ser superior al 25% de la altura de la mezcla reactiva y permeable (9).
- 21. - Instalacion para la depuration de aguas contaminadas por metales, segunreivindicacion 7, caracterizada porque el tanque de precipitacion (2) tiene una altura de pared libre encima del sobrenadante igual o superior al 25% de la altura de la mezcla reactiva y permeable (9).5 22.- Instalacion para la depuracion de aguas contaminadas por metales, segunreivindicacion 7, caracterizado porque entre el tanque de precipitacion (2) y la balsa decantadora (4) se ha previsto una cascada de oxidacion (3), configurada a partir de un canal abierto escalonado en contacto con la atmosfera.10 23.- Instalacion para la depuracion de aguas contaminadas por metales, segunreivindicacion 7, caracterizada porque el tiempo de residencia hidraulico del agua en la balsa decantadora (4) sera de aproximadamente 24h.
- 24. - Instalacion para la depuracion de aguas contaminadas por metales, segun15 reivindicacion 7, caracterizada porque el fondo y las paredes de la balsa decantadora (4)presentan una superficie irregular.
- 25. - Instalacion para la depuracion de aguas contaminadas por metales, segunreivindicacion 7, caracterizada porque a la salida de la balsa decantadora (4) se ha20 previsto un canal abierto (8’) a traves del cual el agua fluye desde dicha balsa decantadora (4) al tanque de precipitacion (5).
- 26. - Instalacion para la depuracion de aguas contaminadas por metales, segunreivindicacion 7, caracterizada porque la superficie del tanque de precipitacion (5) se25 dimensiona en funcibn de la tasa de retention metalica por unidad de superficie.
- 27. - Instalacibn para la depuracibn de aguas contaminadas por metales, segunreivindicacion 7, caracterizada porque el tiempo de residencia hidraulico del agua en el tanque de precipitacion (5) esta entre las 12 - 72 horas.30
- 28. - Instalacion para la depuracion de aguas contaminadas por metales, segunreivindicacion 7, caracterizada porque en el tanque de precipitacion (5) esta relleno con una mezcla reactiva y permeable (12) para metales divalentes compuesta por un material inerte grueso (por ejemplo virutas de madera) mezclado con un reactivo alcalino quegenere un ambiente basico con tamano de grano polvo, el cual estara disperso en el material inerte.
- 29.- Instalacion para la depuracion de aguas contaminadas por metales, segun5 reivindicacion 7, caracterizada porque en el tanque de precipitacibn (5) esta relleno conuna mezcla reactiva y permeable (12) compuesta en una proporcion de un 80% de material inerte y un 20% de material reactivo, de forma que se garantiza aproximadamente un 50% de porosidad en el conjunto.10 30.- Instalacion para la depuracibn de aguas contaminadas por metales, segunreivindicacion 7, caracterizada porque el reactivo alcalino que se emplea en el tanque de precipitation (5) presenta una granulometria entre 0,1 - 0,2 mm.
- 31. - Instalacion para la depuracion de aguas contaminadas por metales, segun15 reivindicacion 7, caracterizada porque en el fondo del tanque de precipitacion (5) se haprevisto una capa drenante (10) por la que el agua pasa hacia una arqueta de salida (11).
- 32. - Instalacibn para la depuracion de aguas contaminadas por metales, segun20 reivindicacion 31, caracterizada porque la capa drenante (10) no tendra una alturasuperior al 20% de la altura de la mezcla reactiva y permeable (12) y estara formada por un material inerte al contacto con el agua.
- 33. - Instalacibn para la depuracion de aguas contaminadas por metales, segun25 reivindicacion 7, caracterizada porque la altura del agua sobrenadante en el tanque deprecipitacion (5) no debe ser superior al 25% de la altura de la mezcla reactiva y permeable (12).
- 34. - Instalacion para la depuracion de aguas contaminadas por metales, segun30 reivindicacion 7, caracterizada porque el tanque de precipitacion (5) tiene una altura depared libre encima del sobrenadante igual o superior al 25% de la altura de la mezcla reactiva y permeable (12).
- 35. - Instalacion para la depuracion de aguas contaminadas por metales, segunreivindicacion 7, caracterizado porque entre el tanque de precipitation (5) y la laguna de neutralization (15) se ha previsto una cascada de oxidacidn (6), configurada a partir de un canal abierto escalonado en contacto con la atmosfera.5 36.- Instalacion para la depuracion de aguas contaminadas por metales, segunreivindicacion 7, caracterizada porque el tiempo de residencia hidraulico del agua en la laguna de neutralizacion (15) es superior a 8 horas.
- 37.- Instalacion para la depuracion de aguas contaminadas por metales, segun 10 reivindicacidn 7, caracterizado porque la laguna de neutralizacion (15) esta dividida en dos sub-lagunas (15,15) conectadas con cascadas (13) del mismo ancho que la laguna, creando una diferencia de altura entre ambas sub-lagunas de aproximadamente un metro.15 38.- Instalacidn para la depuracion de aguas contaminadas por metales, segunreivindicacion 7, caracterizado porque entre la laguna de neutralizacion (15) y el cauce receptor se ha previsto un canal abierto (14).20
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES201301011A ES2534806B2 (es) | 2013-10-28 | 2013-10-28 | Procedimiento para la depuración de aguas contaminadas por metales e instalación correspondiente |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES201301011A ES2534806B2 (es) | 2013-10-28 | 2013-10-28 | Procedimiento para la depuración de aguas contaminadas por metales e instalación correspondiente |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2534806A1 ES2534806A1 (es) | 2015-04-28 |
| ES2534806B2 true ES2534806B2 (es) | 2016-03-08 |
Family
ID=52986765
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES201301011A Active ES2534806B2 (es) | 2013-10-28 | 2013-10-28 | Procedimiento para la depuración de aguas contaminadas por metales e instalación correspondiente |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| ES (1) | ES2534806B2 (es) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101223466B1 (ko) * | 2010-12-24 | 2013-01-17 | 한국지질자원연구원 | 광산배수 처리용 산화조 |
-
2013
- 2013-10-28 ES ES201301011A patent/ES2534806B2/es active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2534806A1 (es) | 2015-04-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2708764T3 (es) | Saneamiento del drenaje de mina usando un sustrato alcalino disperso en carbonato de bario | |
| CN105008289B (zh) | 废水处理系统和方法 | |
| Macías et al. | From highly polluted Zn-rich acid mine drainage to non-metallic waters: Implementation of a multi-step alkaline passive treatment system to remediate metal pollution | |
| ES2934682T3 (es) | Método para tratar residuos industriales | |
| Geller et al. | Remediation and management of acidified pit lakes and outflowing waters | |
| Jeong et al. | Utilizing a granulated coal bottom ash and oyster shells for nutrient removal in eutrophic sediments | |
| ES2536279T3 (es) | Instalación de purificación de agua freática basada en procesos biológicos de oxidación y reducción | |
| ES2534806B2 (es) | Procedimiento para la depuración de aguas contaminadas por metales e instalación correspondiente | |
| KR101187036B1 (ko) | 산성광산배수 처리 시스템 및 이를 이용한 처리방법 | |
| KR100439535B1 (ko) | 지중유로형 광산배수 처리장치 및 이를 이용한 광산배수처리방법 | |
| ES2993180T3 (en) | Improvements in and relating to effluent | |
| CN104129884A (zh) | 一种适用于农田排水沟渠的间歇式生态净化池 | |
| Vyawahre et al. | Acid mine drainage: a case study of an Indian coal mine | |
| ES2363363A1 (es) | Humedal artificial y uso del mismo para la fitopurificación de efluentes líquidos. | |
| CN208471728U (zh) | 一种酸性矿山废水的处理装置 | |
| Wolkersdorfer | Passive Treatment Methods for Mine Water | |
| RU2622132C1 (ru) | Способ нейтрализации кислых шахтных вод | |
| WO2019165567A1 (es) | Sistema y método de biorremedación de aguas contaminadas | |
| ES2977208B2 (es) | Sistema de tratamiento de aguas | |
| Rajak | Preparation of synthetic AMD (Acid Mine Drainage) in laboratory and its treatment using Biochar Material (Adsorption Method) | |
| Sobolewski | Benefits of using liquid carbon sources for passive treatment systems | |
| ES2629393B1 (es) | Sistema escalonado de tratamiento aerobio de depuración de aguas residuales | |
| Moawad | Purification of sewage water through the protection of the environment from radioactive contamination | |
| Uhlmann et al. | A model-based study on the discharge of iron-rich groundwater into the Lusatian post-mining lake Lohsa, Germany | |
| Groudev et al. | In situ treatment of mine waters by means of a permeable barrier |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 2534806 Country of ref document: ES Kind code of ref document: B2 Effective date: 20160308 |