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VWS’ MINING CLUB – São Paulo, Nov. 16th, 17th & 18th, 2010
Abatimiento de Contaminantes y ZLD
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Abatimiento de Contaminantes en Agua de Descarga
GOLDCORP – Mina de Oro Marlin- GUATEMALA
Proceso de remoción de cianuro y metales en 3 fases.
Mina Marlin está diseñada para procesar 1.8 millones de toneladas por año .Utiliza proceso Merrill Crowe para producir 227.200 Oz de Oro y 2.8 millones de Oz de plata.
Desafio
El diseño original del dique de relaves es de 4 millones de m3 pero se espera una expansión a20 millones de m3.Goldcorp buscó cumplir con las nuevas normativas del gobierno de Guatemala , del bancomundial y los requerimientos internos de la corporación.
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Abatimiento de Contaminantes
Objetivos:
0,5 ppm WAD (weak acid dissociable)0,1 ppm cianuro libre1 ppm cianuro total
reducción de mercurio.
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Abatimiento de Contaminantes
Solución propuesta: Tratamiento en 3 etapas
1-Oxidación del cianuro Uso de peroxido de Hidrogeno + catalizador de sulfato de cobre + precipitación.Agregado de polimero Hydrex pára reducción de mercurio llegando a 0,0002 mg/l (quelante).
2-Clarificación remoción de sedimentos y metales.Sistema Actiflo, floculación con micro arena de lastre.
Funciona adicionalmente como tanque de reacción quimica.Con variaciones de pH se logra la precipitación de metales coloidales y disueltos.Gracias al lastre se reduce el tiempo de retención de horas a minutos.El espacio requerido es 20 veces menor a los sistemas convencionales.Se agregó un sistema de filtros rotativos autolimpiantes a la salida de la clarificación paraseguridad.(Hydrotech)
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Abatimiento de Contaminantes
3-Adsorción por Carbón. Bombea atravez de columnas empacadas de carbónlos contaminantes son adheridos mecánicamente en los meso y micro poros .Esta etapa se usó como reaseguro
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Descarga Cero de Agua - ZLD
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Antecedentes ZLD Cero Descarga de Agua
! Nuestro cliente deseaba una planta de tratamiento centralizada ZLW para manejar el aguade 6 minas asociadas con 3 minas subterraneas
! Todas las minas estában asociadas al mismo rio
!
Las reglamentaciones solicitaban cloruros < 218 mg/l! Los solidos generados serian dispuestos en on-site landfill.
! Se está evaluando el reuso de sales.
!
Efluente tratado para ser descargado a superficie o exportado usando camiones paraotros usos
!
Sistema operando desde Mayo de 2013
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Requisitos Adicionales
! TDS : < 150 mg/L
! Requisitos operacionales específicos: Descarga cero de efluente liquidos; no agualibre (passes paint filter testing)
! Capaz de operar al 50% de la capacidad
!
98% disponibilidad del sistema! 25 años minimo de vida util, excluyendo reemplazo de equipos electromecánicos o
retrofit
! Las paradas por mantenimiento programado no debe exceder 1 semana por año.
!
Almacenamiento de químicos para operar 10 dias
!
Los efluentes no debian ser clasificados como peligrosos (deben pasar la prueba
TCLP)
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Datos de DiseñoParámetros Agua de Mina/max Agua de Mina/media Rechazo Requisito de efluente
Caudal de diseño, GPM 3500 5
pH, S.U. 5-10 7.1 6-9
Calcio mg/l 300 268 39 Mayor 100
Sodio, mg/l 3000 2855 106724
Manganeso, mg/l 200 144 0,02
Potasio, mg/l 10 12 958
Alcalinidad mg/l comoCaCO3
700-1200 1045 0
Cloruros mg/l 1500 1356 148219 Menor 218
Sulfatos mg/l 5000 4962 23466
Manganeso mg/l 2 1,7 0,01
Aluminio mg/l 8 4 5,6
Bario mg/l 5 0,1 0,01
Estroncio mg/l 10 8 2
TDS mg/l 11000 11000 280000
TSS mg/l 150 104 100
Hierro mg/l 150 114 0,3
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Diagrama de proceso simplificado
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Objetivos y Desafios del Pre-Tratamientos
!
Alimentar a la RO con la calidad suficiente para evitar fouling: Calcio: <20 mg/L as Ca(calidad inicial ~ 300 mg/l)
! Hierro: <0.1 mg/L (calidad inicial hasta 150 mg/l)
! Manganeso: <0.05 mg/L (Calidad inicial ~ 2 mg/l)
! Aluminio <0.1 mg/L (Calidad inicial hasta 8 mg/l)
! Variación de la calidad de entrada, Multiples suministros para el mismo pretratamiento
! El sistema puede ser interrumpido por algunos períodos de tiempo
! Solución: Fabricar un gran tanque de ecualización/mezcla EQ de 3 millones de galones( 14 horas de retención a 3,500 gpm)
Obj i D fi d l P T i
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Objetivos y Desafios del Pre-Tratamientos
!
Remoción de Hierro y Manganeso
! Objetivo: (Protección de membranas) Potencial de alto contenido dehierro disuelto Fe & Mn
-
Solucion: Aeración en 2 pasos
-
Tanque de aereación #1 – Remoción de Fe 15 min HRT
- No ajuste de pH
- Turbina de aereación sumergida with Sparge Plate Assembly
- Tanque de Aereación #2 – Remoción de Mn / Fe residual 15 min HRT
-
pH 9 – 9.5
-
Submerged Turbine Aerator with Sparge Plate Assembly
R d ió d D Cál i
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Reducción de Dureza Cálcica
!
Objetivo: Prevenir incrustación de CaCO3 en la RO & Evaporador
-
Solucion: Two-Stage Softening Full flow Lime/Soda Ash Softening
prior to RO Targets Ca < 20 mg/L!
Adicionalmente
- Ablandamiento rechazo de RO previo al Evaporador Objetivo Ca < 30
mg/L y Mg < 30 mg/L
Ablandamiento
RO
Ablandamien
to RechazoRO
Tratamiento
Térmico
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Pre tratamiento
!
Remoción de Aluminio
! Objetivo: Reducir el ensuciamiento de la RO con AL
!
Solución: Neutralizar efluente de proceso de ablandamiento de flujo
total solubilidad mínima de Al @ pH 7-7,2 (por pruebas delaboratorio en agua de la mina)
! Neutralización del efluente ablandado con ácido sulfúrico
! 10 minutes HRT
! Remoción de los sólidos precipitados de la corriente en Filtros MMF
!
Minimo potencial de re-disolución de los sólidos precipitados en el procesode ablandamiento a alto pH
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Filtración
Objetivo: Remoción de sólidos residuales en la corriente delclarificador
Solucion: Filtros MultimediaCriterio de diseño: 20 mg/L TSS entrantesSDI < 5 (Objetivo ~ 3 SDI)
Tamaño de Equipos: 7 Filters12’ dia, 6’ SS
3’ Profundidad de lecho4-5 gpm/sq ft
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Esquema de Pretratamiento
TanqueEcualización
TanqueAeración
TanqueTurbomix Clarificador
TanquePrecipitación Al
MMF TanqueAlimentación
MMF Filtrosmulticapa
Desde tanquealimentación RO
Al tanque de equalización
Barros
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Objetivos de la Osmosis Inversa
!
Permeado TDS < 150 mg/l! Temperatura de diseño con rango de (40! 85°F)
! Caudal de Diseño ( 1750! 3500 gpm
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18VWS’ MINING CLUB – São Paulo, Nov. 16th, 17th & 18th, 2010
Resumen Tratamiento de MembranaPermeado TDS < 150 mg/lTemperatura de diseño con rango de (40! 85°F)Caudal de Diseño ( 1750 ! 3500 gpm
Tanque alimentación RO Tanque agua producida
Tanque alimentaciónEvaporador
Lixiviado Ablandamiento Rechazo RO
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19VWS’ MINING CLUB – São Paulo, Nov. 16th, 17th & 18th, 2010
Tecnología de Membrana Seleccionado!
5 trenes de RO (900 gpm cada uno) 4 operando, 1 standby
! 3-stage design Single Pass RO Design
!
10 – 12 GFD - Flux! Interstage Boost Pump (1!2)
! Turbocharger (2!3)
! Membranas: SW 30 ULE o Equivalente
! 85% recuperación de agua
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Tratamiento del agua de rechazo (Concentrado) /ablandamiento
!
Objetivo: Reducir Ca & Mg a ~30 mg/L cada uno! Desafio: Agua de rechado RO con alto TDS (530 gpm) + Lixiviados de relleno sanitario (5 gpm)
! Combinados TDS ~ 67,000 mg/L
! Enfoque: Ablandador cal/soda Turbomix™ (Diseño de tubo mezclador descendente) with ~ 60 min HRT
! pH 11-11.5
!
Sobre dosis Lime – Soda Ash para maintener >250 mg/L CO3 residual
! Corte por pH caustico
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Escurrido de barros del ablandamiento
!
Design Criteria: 104 tons/day dry solids (Maximum Case)! 10% Solids in Clarifier Sludge
! Desired Filter Cake Solids = 50%
! Solution: Filter Press 2 Units
! 300 cf Each (8 cycles per day each under maximum case)
! Each unit approx 35 feet long
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Tratamiento Térmico de Rechazos
!
HPD Evaporador del tipo pelicila descendente! Recompresión mecánica de vapor (2400 HP )
! HPD Cristalizador 2 ventiladores en serie (1,150 HP cada uno)
! Generación de torta de sal de 245 tons/day @ 90% solidos
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23VWS’ MINING CLUB – São Paulo, Nov. 16th, 17th & 18th, 2010
Tratamiento Térmico
Tanque ajuste de pH(acidificación) Precalentador Desaereador Evaporador
TanquealimentaciónCristalizador
Cristalizador
Tanque aguaProducida
Centrífugas(2)
Efluente Final
Sal a descarte
Permeado de RO
Destilado
DestiladoConcentrado
Salmuera
Sobrenadante
Concentrado RO Ablandado
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HPD Thermal Treatment System
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HPD Thermal Treatment
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Cero Descarga de Líquidos Máxima protección delMedio Ambiente
! Muchas gracias
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MBBR in Mining Applications
!
Recent MBBR Projects! Cœur d’Alene Mines Corp Comet Beach– Gold – Alaska, USA
! Newmont Mining Hope Bay Project - Gold- Nanavut, CA
!
Stillwater Mining Company - Platinum/Palladium - Montana, USA
7/18/2019 “Abatimiento de Contaminantes y Cero Descargas Líquidas en El Sector Minero “
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28VWS’ MINING CLUB – São Paulo, Nov. 16th, 17th & 18th, 2010
Stillwater Mining Company - Platinum/Palladium -Montana, USA
!
Mine water for discharge to land application, groundwater
!
30 m3/hr; ammonia, nitrate
! One MBBR constructed in converted rock filter chamber. Works in serieswith existing rock filter nitrification chamber; MBBR performs nitrificationand de-nitrification
!
Difficult start-up; owner constructed MBBR, didn’t install sufficient media
per AK design. Reactor wouldn’t completely convert nitrite to nitrate.Problem eventually solved with AK help.
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Newmont Mining Hope Bay Project - Gold- Nanavut, CAContinuous flow, bench-top pilotPilot performed by AnoxKaldness, SwedenJoint project between Crown & VWS CA
! Tailings water for discharge to surface water
!
130 ml/d; Total and Free cyanide
!
Configuration-bundling-to be determined. Potential for Actiflo & RO for
metals removal.
!
First MBBR application for cyanide;
! Tailings water from metallurgical testing – 3.5 ppm total CN
! CN goals - <1 ppm total, 0.005 ppm free.
! In 9th week of test, CN < 0.1 ppm; waiting for free CN results.