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1. CAUSAS QUE ORIGINAN PROBLEMAS GLOBALES:
• resultado de actividades humana, tales como el uso de
combustibles fósiles, la deforestación a gran escala.
• El desecho de los residuos de fabricas en los rios, mares y
lagunas.
• El uso de automoviles que se encuentran en un mal estado.
• el uso de materiales que contienen ingredientes peligrosos
(plomo y mercurio)
• la quema excesiva de basra.
• La industria y el transporte son las dos principales fuentes de
contaminación del aire.
CUMBRE DE RIO
PRINCIPIO 3
El derecho al desarrollo debe ejercerse en forma tal que responda equitativamente a las
necesidades de desarrollo y ambientales de las generaciones presentes y futuras.
PRINCIPIO 4
A fin de alcanzar el desarrollo sostenible, la protección del medio ambiente deberá constituir
parte integrante del proceso de desarrollo y no podrá considerarse en forma aislada.
PRINCIPIO 5
Todos los Estados y todas las personas deberán cooperar en la tarea esencial de erradicar
la pobreza como requisito indispensable del desarrollo sostenible, a fin de reducir las
disparidades en los niveles de vida y responder mejor a las necesidades de la mayoría de
los pueblos del mundo.
1. Explique las fuentes posibles de generación de drenaje ácido en una U. M.
Como se genera el drenaje ácido.
Existen 4 posibles fuentes de drenaje ácido, estas son:
 los desmontes, cuando estos contiene sulfuros.
 Las relaveras, si es que las gangas tienen sulfuros.
 Las escorias, que son desechos de la planta de fundición cuando se hace el
proceso pirometalurgico, cuando se pone a tostar concentrado sulfurado de Cu,
Pb, Zn.
 Las bocaminas, porque entra agua por las diaclasas y esto generan una
alternación y si la roca es sulfurada drenara aguas sulfuradas.
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2. La velocidad y la magnitud de la generación de ácido son afectadas por los
siguientes factores secundarios:
 Bacterias (Thiobacillus ferrooxidans)
 PH
 Temperatura
La siguiente tabla muestra algunos ejemplos:
Formación de drenajes ácidos
De todos los contaminantes de los cursos de agua, quizás el drenaje ácido de mina
(en inglés Acid Mine Drainage o AMD) sea uno de los más graves, por su
naturaleza, extensión y dificultad de resolución. Los ríos y acuíferos afectados por
este tipo de contaminación se caracterizan por su acidez, así como por el alto
contenido en sulfatos y metales pesados de sus aguas y por el contenido metálico
de sus sedimentos.
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3. En la naturaleza, los sulfuros permanecen en el subsuelo en ausencia de oxígeno y
sólo una pequeña parte de estos depósitos aflora a la superficie. El drenaje se forma
cuando los minerales que contienen azufre, principalmente la pirita (FeS2), se ponen
en contacto con la atmósfera, produciendo su oxidación y formando ácido sulfúrico y
hierro disuelto. La reacción general que controla este proceso es:
FeS2 (s) + 7/2 O2 (g) + H2O Fe2+
+ 2 SO4
2-
+ 2 H+
.......... (1)
En presencia de oxígeno, el hierro ferroso sufre la reacción:
Fe2+
+ 1/4 O2 (aq) + H+
Fe3+
+ 1/2 H2O .......... (2)
El hierro férrico que se produce puede oxidar nueva pirita (reacción 3) o precipitar
como hidróxido férrico (reacción 4).
FeS2 (s) + 14 Fe3+
+ 8 H2O 15 Fe2+
+ 2 SO4
2-
+ 16 H+
.......... (3)
Fe3+
+ 3 H2O Fe (OH)3 (s) + 3 H+
.......... (4)
Estas reacciones generan acidez y liberan grandes cantidades de
sulfatos, hierro y otros metales que contienen los sulfuros (As, Cd,
Co, Cu, Pb, Zn, etc.), produciendo un lixiviado tóxico.
Este lixiviado reacciona con las rocas del entorno produciendo la hidrólisis de otros
minerales y haciendo que se disuelvan otros elementos como Al, Ca, Mg, Mn, Na,
Si, etc. La cinética de las reacciones anteriores es muy lenta, sobre todo de la
reacción 2, que es la que controla la velocidad de todo el proceso, pero se acelera
cuando son catalizadas por bacterias acidófilas. Mientras la acidez producida sea
baja en relación a la capacidad neutralizante del medio, estas bacterias no pueden
desarrollarse y la producción de lixiviados ácidos no es muy elevada. Sin embargo,
si las condiciones que se alcanzan son ácidas, se produce un incremento de la
población de bacterias que catalizan estos procesos, lo que ocasiona que cada vez
se produzca mayor acidez y el proceso se retroalimenta, generando un lixiviado con
valores de pH muy bajos y enormes concentraciones de metales y metaloides.
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4. El potencial de una mina para generar acidez y producir contaminantes depende de
varios factores. Estos factores que regulan la formación de drenajes ácidos se
pueden identificar como primarios, secundarios y terciarios. Los factores primarios
incluyen la producción de acidez, como las reacciones de oxidación. En los
secundarios estarían el control de los productos de la reacción de oxidación, como
las reacciones con otros minerales que consumen ácido o las que producen
neutralizaciones. Los factores terciarios se refieren a factores físicos de la gestión
de los residuos en las minas. Estos factores influyen en las reacciones de oxidación,
la producción de acidez y la migración de los contaminantes.
 Que equipos y materiales debe llevar al campo
• Potenciómetro
• Termómetro
• Cronometro
• Recipientes de muestreo
• Aparatos de filtrado
• Ácido nítrico y pipeta
• Plano del lugar a monitorear
• Hoja de registro de cálculos
 Que parámetros deben ser medidos en el lugar
• Precipitación pluvial
• Flujo del agua superficial
• PH
• Eh: potencial oxido – reducción
• Sólidos totales disueltos
• Temperatura
• Cianuro
• Sulfatos
 Cuáles y como se deben preservar las muestras
Las muestras deberán analizarse a la brevedad posible después de la colección,
dado que pueden ocurrir cambios en la química del agua una hora después del
muestreo. Sin embargo, en muchas áreas, transportar las muestras del campo a un
laboratorio analítico puede demorar varios días.
En el caso de las muestras de la calidad de aguas de las minas, existen dos
técnicas principales de preservación:
Adición Química
1.-La acidificación, tal como la que se efectúa con ácido nítrico, se emplea
comúnmente para preservar las muestras para el análisis de metales.
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5. 2.-La adición de álcalis, como por ejemplo, hidróxido de sodio, se usa comúnmente
para preservar muestras para el análisis de los parámetros estables en PH alcalino,
como las especies de cianuro.
1. ¿Cuáles son los objetivos de la neutralización ácida?
El objetivo principal de los métodos de tratamiento es suprimir la acidez del agua y
eliminar los metales pesados y los otros contaminantes, como sulfatos, arseniatos o
antimoniatos, que lleva en disolución para devolverle un nivel de calidad adecuado
antes de su vertido a los cauces naturales. Los métodos de tratamiento pueden
clasificarse en dos grandes grupos en función de sus requerimientos de operación y
mantenimiento:
• Sistemas activos, que requieren una operación continuada y el aporte de
productos químicos y energía. Las plantas de tratamiento convencionales
representan el tratamiento activo por excelencia, aunque en los últimos tiempos
se han comenzado a desarrollar sistemas que permiten el tratamiento en
instalaciones de menor complejidad. (Proceso de neutralización).
• Sistemas pasivos, en los que la intervención humana es necesaria sólo de forma
ocasional y no requieren el aporte de energía ni de productos químicos.
2. ¿Cuáles son los objetivos de la neutralización ácida?
El objetivo principal de los métodos de tratamiento es suprimir la acidez del agua y
eliminar los metales pesados y los otros contaminantes, como sulfatos, arseniatos o
antimoniatos, que lleva en disolución para devolverle un nivel de calidad adecuado
antes de su vertido a los cauces naturales. Los métodos de tratamiento pueden
clasificarse en dos grandes grupos en función de sus requerimientos de operación y
mantenimiento:
• Sistemas activos, que requieren una operación continuada y el aporte de
productos químicos y energía. Las plantas de tratamiento convencionales
representan el tratamiento activo por excelencia, aunque en los últimos tiempos
se han comenzado a desarrollar sistemas que permiten el tratamiento en
instalaciones de menor complejidad. (Proceso de neutralización).
• Sistemas pasivos, en los que la intervención humana es necesaria sólo de forma
ocasional y no requieren el aporte de energía ni de productos químicos.
Cuales son los objetivos de un proceso de neutralización de aguas acidas.
Explique las características de una neutralización con CAL y con CALIZA ¿En
qué casos se aplica?
El uso de estos productos para la neutralización depende del empleo y la cantidad a
neutralizar y dentro de que valores se desea elevar el PH
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6. Para el caso de la caliza: Es de menor costo, y neutraliza drenajes ácidos eleva el PH
hasta 6.5, se disuelve poco, y si se agrega más no eleva el PH debido a su solubilidad. Se
utiliza en otras ocasiones como base para canales, el cual aumenta el PH al circular el agua.
Generalmente la caliza se usa para aguas ácidas de pH ácido medio. Sabiendo que se gastará
mayor cantidad.
CaCO3 + SO2 + 0.5H2O → CaSO3 .0.5H2O + 2CO2
CaSO3 + 0.5O2 ↔ CaSO4 (sulfato de calcio)
Para el caso de la Cal : Precipita la carga metálica en mayor cantidad generando un
lodo, mejor que el CaCO3, su costo es mayor en el mercado, eleva el PH de las aguas ácidas a
mayor cantidad de CaO. Generalmente se utiliza para efluentes muy ácidos, y en plantas
metalúrgicas para tratar el agua de las bocaminas.
CaO + SO2 ↔ CaSO3
CaSO3 + 0.5O2 ↔ CaSO4
CaO + SO2 + 0.5 H2O → CaSO3 .0.5+H2O (sulfito de calcio)
3. Explicar cuáles son los métodos y procesos de mitigación de cianuros.
El cianuro es uno de los principales compuestos utilizados por la industria química
debido a su composición de carbono y nitrógeno, ambos elementos comunes, y a la
facilidad con la cual reacciona con otras sustancias. Anualmente se utiliza más de
un millón de toneladas de cianuro, de los cuales cerca del 20% se utiliza en minería
en todo el mundo, mayormente para la recuperación de oro.
Después de haber extraído el oro por medio de procesos hidrometalúrgicos, pueden
estar presentes tres tipos principales de compuestos de cianuro en los efluentes
residuales o en las soluciones de los procesos: cianuro libre, cianuro débilmente
complejado y cianuro fuertemente complejado. Juntos, los tres compuestos de
cianuro constituyen el “cianuro total”. Al conocer la química de estos tres tipos de
cianuro se puede comprender su comportamiento respecto de la seguridad y el
ambiente.
Se emplean formas generales de tratamiento de la solución de cianuro:
En la Degradación natural el principal mecanismo es la volatilización con
posteriores transformaciones atmosféricas a sustancias químicas menos tóxicas.
Otros factores como la oxidación biológica, la precipitación y los efectos de la luz
solar también contribuyen a la degradación del cianuro.
La Oxidación química: El proceso de destrucción de cianuro SO2/aire está
basado en la conversión de cianuros, utilizando una mezcla de SO2 y aire en
presencia de un catalizador de cobre soluble a un pH controlado.
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7. La Oxidación química: El proceso de destrucción de cianuro con Peróxido de
Hidrogeno en presencia de un catalizador de Cu, el peróxido de hidrogeno oxida al cianuro y
los complejos de metal cianuro. Las reacciones generales de la oxidación de ion cianuro y del
tricianuro () con peróxido de hidrogeno son las siguientes:
CN-
+ H2O2  CNO-
+ H2O
La Clorinación alcalina se emplea como reactivo el hipoclorito de calcio y/o
hipoclorito de sodio también puede ser suministrado como cloro gaseoso. Este
proceso tiene un PH de 10 a 11. En la destrucción de cianuro las reacciones del
proceso se muestran a continuación:
CN-
+ Cl2  CNCl + Cl-
CNCl + 2OH-
 CNO-
+ Cl-
+ H2O
La biodegradación del cianuro es la base de los sistemas de tratamiento de los
efluentes residuales industriales, como los utilizados por Homestake Mining
Company en los Estados Unidos e ICI Bioproducts en el Reino Unido. Durante más
de una década, se ha empleado un proceso biológico para tratar el cianuro en la
Mina Homestake en Lead, Dakota del Sur, con el fin de satisfacer los criterios
ambientales de descarga. Las condiciones aeróbicas son mucho más favorables
para la degradación del cianuro que las condiciones anaeróbicas, aunque los
organismos anaeróbicos pueden ser eficaces para tratar el cianuro en
concentraciones de hasta varios miligramos por litro.
Se han creado tanto sistemas activos como sistemas pasivos de tratamiento
biológico; estos sistemas remueven el cianuro empleando microorganismos
aeróbicos o anaeróbicos.
La tecnología de reciclaje de cianuro que implica acidificación, volatilización y
neutralización (AVR), así como electrolisis e intercambio iónico dependen de las
concentraciones, de la química y de la recuperación potencial de productos
derivados. Puede ser aplicada para operaciones en las que el consumo de cianuro
de sodio es alto. Los procesos de intercambio iónico aun se encuentran en la etapa
de desarrollo.
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