Evaluación del mecanismo de bioprotección en sistema de intercambio difusivo para el tratamiento de drenaje ácido de minas

Abstract

La actividad minera en Chile es fundamental para la economía, especialmente la extracción de cobre. Sin embargo, derivan a miles de toneladas desechos lo cual puede ser una fuente potencial de generación de drenaje ácido por la oxidación de los minerales sulfurados por entrar en contacto con el agua y el aire. Además de su peligrosidad para el ambiente, estas concentraciones contienen alta cantidades de cobre, las cual podrían recuperarse, por lo que los tratamientos de remediación deberían centrarse tanto en el aspecto ambiental como en el económico. Este proyecto se centra en los tratamientos pasivos utilizando reactores bioquímicos con sistemas de intercambio difusivo (SID) los cuales evitan el contacto directo de los microorganismos con el drenaje ácido, como también generan un mecanismo de bioprotección a los agentes químicos lo cual permite remediar drenajes más ácidos y con una carga mayor de metales. Para el desarrollo de la investigación se utilizan reactores a escala banco, la cual evalúa el mecanismo de bioprotección variando los grosores verticales de las capas a los siguientes valores en duplicado: 2.5 cm, 5 cm y 7.5 cm. Se trabajó en proceso continuo durante 225 días de los cuales 59 días fueron con alimentación de solución de sulfato de sodio, mientras que 166 días fue con drenaje ácido de mina DAM. Respecto a los planteamientos propuesto, se puede concluir que una capa de grosor vertical de 2.5 cm presenta fallas en el sistema de bioprotección conduciendo una alta concentración de metales tóxicos como el cobre y el zinc, baja concentración celular presente en la digestión anaerobia, alta concentración de sulfatos, bajo pH y por último un alto ORP. Una vez que se alimentó con DAM en los reactores, la tasa de remoción de sulfato disminuyo debido a la presencia de metales tóxicos, como también disminuyo la concentración de sulfuros en el efluente. La concentración celular de la salida iba disminuyendo a medida que pasaba los meses debidos que aquellas bacterias están siendo afectadas por el flujo advectivo del DAM.