El documento describe la tecnología de humedales para el tratamiento de aguas ácidas de minas. Existen dos tipos de sistemas de humedales artificiales que utilizan procesos físicos, químicos y biológicos similares a los humedales naturales para tratar el agua contaminada con metales pesados y baja en pH. Los humedales aerobios y anaerobios, así como los drenajes anóxicos en caliza, ayudan a elevar el pH y remover contaminantes del agua de manera pasiva y de b
Este documento describe las características y los métodos de tratamiento de las aguas ácidas generadas en la mina San José cerca de Oruro, Bolivia. Las aguas ácidas se forman por la oxidación de sulfuros en las minas y tienen un pH muy bajo, alta acidez y concentraciones elevadas de metales. Se detallan sistemas activos como plantas de cal y sistemas pasivos como humedales para neutralizar el pH y eliminar metales. También se mencionan métodos alternativos como la evaporación y la inyección subterr
Este documento describe los impactos negativos de la minería en el agua en Columbia Británica, Canadá. Explica que la minería genera grandes cantidades de desechos que contienen metales pesados y otros contaminantes, los cuales pueden filtrarse en los cuerpos de agua durante siglos a través del drenaje ácido de la minería. Además, la sedimentación y alteración de la calidad del agua durante la construcción y operación de minas también amenazan los recursos hídricos. Se necesitan mejores regulaciones y práctic
DRENAJES ANÓXICOS Y CALIZOS (ALD, ANOXIC LIMESTONE DRAINS)Marcos Dalmasí Peña
Este documento describe los drenajes anóxicos y calizos (ALD), un método pasivo para tratar el drenaje ácido de minas. Los ALD interceptan y neutralizan los flujos subterráneos ácidos mediante la adición de piedra caliza, elevando el pH y la alcalinidad. Los ALD tienen bajos costos, son fáciles de construir y mantener, y pueden tratar el agua durante 25-30 años. Sin embargo, requieren más espacio que los métodos activos y su eficiencia depende de factores como las
Este documento describe varios aspectos relacionados con la ingeniería del agua y el terreno. Explica la abundancia y distribución del agua en la Tierra, incluyendo acuíferos y agua del mar. También describe los parámetros físicos y químicos que se usan para controlar la calidad del agua, como el color, pH y contenido de nutrientes. Finalmente, brinda detalles sobre cómo se pueden alterar las características químicas del agua debido a la contaminación.
Este documento describe varios aspectos relacionados con la ingeniería del agua y el terreno. Explica la abundancia y distribución del agua en la Tierra, las características físico-químicas del agua, los parámetros utilizados para controlar la calidad del agua como los parámetros físicos, químicos y biológicos, y el análisis de aguas.
Este documento describe varios aspectos relacionados con la ingeniería del agua y el terreno. Explica la abundancia y distribución del agua en la Tierra, las características físico-químicas del agua, los parámetros utilizados para controlar la calidad del agua como los parámetros físicos, químicos y biológicos, y el análisis de aguas.
Este documento describe varios aspectos relacionados con la ingeniería del agua y el terreno. Explica la abundancia y distribución del agua en la Tierra, las características físico-químicas del agua, los parámetros utilizados para controlar la calidad del agua como los parámetros físicos, químicos y biológicos, y el análisis de aguas.
Este documento trata sobre suelos salinos y sódicos. Explica que los suelos salinos contienen altas cantidades de sales solubles que interfieren con el crecimiento de cultivos, mientras que los suelos sódicos tienen altos niveles de sodio que desplazan otras bases del suelo. Más de 800 millones de hectáreas a nivel mundial están afectadas por salinidad y sodicidad, incluyendo 13 millones en Argentina. La provincia de Tucumán tiene áreas afectadas en la Llanura Deprimida Salina, Cuenca
Este documento describe las características y los métodos de tratamiento de las aguas ácidas generadas en la mina San José cerca de Oruro, Bolivia. Las aguas ácidas se forman por la oxidación de sulfuros en las minas y tienen un pH muy bajo, alta acidez y concentraciones elevadas de metales. Se detallan sistemas activos como plantas de cal y sistemas pasivos como humedales para neutralizar el pH y eliminar metales. También se mencionan métodos alternativos como la evaporación y la inyección subterr
Este documento describe los impactos negativos de la minería en el agua en Columbia Británica, Canadá. Explica que la minería genera grandes cantidades de desechos que contienen metales pesados y otros contaminantes, los cuales pueden filtrarse en los cuerpos de agua durante siglos a través del drenaje ácido de la minería. Además, la sedimentación y alteración de la calidad del agua durante la construcción y operación de minas también amenazan los recursos hídricos. Se necesitan mejores regulaciones y práctic
DRENAJES ANÓXICOS Y CALIZOS (ALD, ANOXIC LIMESTONE DRAINS)Marcos Dalmasí Peña
Este documento describe los drenajes anóxicos y calizos (ALD), un método pasivo para tratar el drenaje ácido de minas. Los ALD interceptan y neutralizan los flujos subterráneos ácidos mediante la adición de piedra caliza, elevando el pH y la alcalinidad. Los ALD tienen bajos costos, son fáciles de construir y mantener, y pueden tratar el agua durante 25-30 años. Sin embargo, requieren más espacio que los métodos activos y su eficiencia depende de factores como las
Este documento describe varios aspectos relacionados con la ingeniería del agua y el terreno. Explica la abundancia y distribución del agua en la Tierra, incluyendo acuíferos y agua del mar. También describe los parámetros físicos y químicos que se usan para controlar la calidad del agua, como el color, pH y contenido de nutrientes. Finalmente, brinda detalles sobre cómo se pueden alterar las características químicas del agua debido a la contaminación.
Este documento describe varios aspectos relacionados con la ingeniería del agua y el terreno. Explica la abundancia y distribución del agua en la Tierra, las características físico-químicas del agua, los parámetros utilizados para controlar la calidad del agua como los parámetros físicos, químicos y biológicos, y el análisis de aguas.
Este documento describe varios aspectos relacionados con la ingeniería del agua y el terreno. Explica la abundancia y distribución del agua en la Tierra, las características físico-químicas del agua, los parámetros utilizados para controlar la calidad del agua como los parámetros físicos, químicos y biológicos, y el análisis de aguas.
Este documento describe varios aspectos relacionados con la ingeniería del agua y el terreno. Explica la abundancia y distribución del agua en la Tierra, las características físico-químicas del agua, los parámetros utilizados para controlar la calidad del agua como los parámetros físicos, químicos y biológicos, y el análisis de aguas.
Este documento trata sobre suelos salinos y sódicos. Explica que los suelos salinos contienen altas cantidades de sales solubles que interfieren con el crecimiento de cultivos, mientras que los suelos sódicos tienen altos niveles de sodio que desplazan otras bases del suelo. Más de 800 millones de hectáreas a nivel mundial están afectadas por salinidad y sodicidad, incluyendo 13 millones en Argentina. La provincia de Tucumán tiene áreas afectadas en la Llanura Deprimida Salina, Cuenca
El documento resume los principales impactos ambientales de la minería, como la reducción de las cantidades de agua, la contaminación del agua y el aire, y los efectos sociales y culturales. Estos impactos generan costos económicos significativos relacionados con la prevención, reparación y valorización de daños a largo plazo, como la construcción y mantención de infraestructura para el tratamiento de residuos y aguas contaminadas. El documento argumenta que es importante vincular sistemáticamente los análisis de costos ambientales
The objective of this research was to assess the total metal content and bioavailability of
these elements in the sediment of the Duck‘ lagoon (Laguna Los Patos), Sucre state, Venezuela.
By using extractions with HNO3: HClO4: HCl in 3:1:1 ratio to total metals and acetic acid to 10%
for the bioavailable fraction, was determined by atomic absorption spectrometry with air acetylene
flame, that total metals show at their peak concentrations (μg/g), a descending order: Fe (1304.13) > Mn (177.14) > Zn (31.74) > Pb (12.62) > Cu (10.27 )> Cr ( 5.92) > Cd (0.56), associated
with the particles of the kind of mud. The lagoons presents a deterioration with focus of
lead pollution in the central part and copper, nickel and lead towards the far south, where a
sewage treatment plant is located. Iron, manganese, copper, zinc and nickel are in the bioavailable
fraction with values between 2.01-99.62%; 12.00-52.82%; 4.53- 18.88%; 26.52-45.91% y
2.93-91.59% respectively, of the total of each present metal in the sediment. The heterogeneity
observed in the distribution of residual and bioavailable fractions, reflects a wide variability of
the sedimentary matrix. Moreover, the presence of these five metals in the bioavailable fraction
shows a progressive risk for biota of the lagoon, due to the ability of these elements to bioaccumulate
in organisms, suggesting a magnification of these impacts in the future, under the weak
flow of the waters of this ecosystem.
Este documento describe técnicas y tratamientos para el drenaje ácido de minas, analizando casos en Perú. El drenaje ácido de minas se forma cuando los minerales sulfurosos entran en contacto con el agua y el oxígeno, liberando ácido sulfúrico y metales pesados. Los tratamientos incluyen neutralización con productos químicos como carbonato de calcio, aireación, bactericidas, floculantes, resinas de intercambio iónico y humedales construidos con plantas. El caso de la min
Recuperacion de vertedero mediante fitoencapsulacionBasoinsa
Artículo sobre el proyecto de recuperación ambiental del espacio ocupado por un vertedero de residuos cálcicos localizado en el municipio de Itsasondo (Gipuzkoa) y que fue ejecutado por Basoinsa entre los años 2001 y 2009
Este documento describe tres tipos de suelos afectados por la sal: suelos salinos, sódicos y salino-sódicos. Explica cómo diagnosticar cada tipo de suelo y estrategias para recuperarlos. Para suelos salinos, la recuperación implica drenar las sales mediante riego continuo o intermitente. Para suelos sódicos y salino-sódicos, la recuperación requiere reemplazar el sodio con calcio agregando yeso u otros acondicionadores de suelo. La recuperación de cualquier tipo de suelo
1. El método biológico permite eliminar más del 90% de los metales que contaminan el suelo, cumpliendo con la normativa ambiental. 2. La aplicación de fertilizantes y bacterias mejora la bioremediación de suelos contaminados con metales o hidrocarburos. 3. Agregar sustancias húmicas reduce los contaminantes por debajo de los límites permitidos y mejora la eficiencia de degradación.
Capítulo 2. Caracterización y composición de aguas residuales.docxJENNYALEXANDRAROSASV
Este documento describe la composición y caracterización de las aguas residuales. Explica que las aguas residuales están compuestas principalmente de agua y pequeñas cantidades de sólidos disueltos y suspendidos. Detalla los diferentes tipos de parámetros utilizados para caracterizar las aguas residuales, como la demanda bioquímica y química de oxígeno, nitrógeno, fósforo, pH y turbiedad. Además, explica la importancia de medir estos parámetros para evaluar la calidad del agua y el dise
El documento habla sobre la contaminación del agua. Menciona los principales contaminantes como aguas residuales, agentes infecciosos, nutrientes, productos químicos, petróleo, sedimentos y sustancias radiactivas. Las fuentes de contaminación son urbanas, industriales y agrícolas. La lluvia ácida se origina por la combinación de óxidos de azufre y nitrógeno en la atmósfera. La contaminación del agua puede tener efectos como enfermedades en niños y daños en órganos. La calidad
El agua tiene propiedades anómalas como su alta capacidad calorífica y mayor densidad en estado líquido. Es el componente mayoritario de los seres vivos y juega un papel fundamental en la vida. Sus propiedades, junto con su abundancia, hacen del agua el compuesto más importante en la Tierra. El control de la calidad del agua es importante para su uso en consumo humano, industria y vertidos.
Este documento describe tres tipos de procesos de cavernamiento: singenéticos, epigenéticos e hipogenéticos. Los procesos hipogenéticos ocurren en profundidad sin intercambio con la superficie y están controlados por el balance de masas en lugar de la cinética. Estos procesos pueden ocurrir a cualquier profundidad y producir cavernas al almacenar hidrocarburos u otros minerales. El ácido sulfhídrico es el principal agente de disolución en estos sistemas y puede produ
La industria minero-metalúrgica extrae minerales del entorno natural y los procesa para poner las materias primas en el mercado. Las principales etapas son la exploración, el minado, la concentración de minerales, y la metalurgia extractiva. Las operaciones generan contaminación a través de efluentes líquidos, emisiones atmosféricas, y drenaje ácido de mina, lo que amenaza los recursos hídricos y la vida acuática.
Este documento describe la contaminación de suelos por actividades mineras. La minería contamina los suelos a través de relaves, almacenamiento de mineral agotado y filtración de sustancias químicas tóxicas. Esto causa problemas como desertización, modificación del relieve, pérdida de propiedades físicas y químicas de los suelos, y contaminación por metales pesados y otros químicos. Se requieren planes de cierre de minas y descontaminación de suelos para mitigar el daño ambient
El documento describe la evolución histórica del tratamiento de aguas residuales desde el siglo XIX hasta la actualidad. Inicialmente, se construyeron sistemas para transportar las aguas lejos de las ciudades, pero luego surgió la necesidad de tratarlas. En el siglo XX se desarrollaron procesos como los barros activados, que usan microorganismos para degradar la materia orgánica. Actualmente, el proceso de barros activados es uno de los métodos más efectivos, involucrando reactores con aireación donde los microbios dep
El estudio evalúa el impacto ambiental de las explotaciones de carbón en la Cuenca Carbonífera del Bierzo en España mediante el análisis de la calidad del agua y comunidades biológicas en los ríos. Se aplica la metodología del Servicio Geológico de EE.UU. para evaluar la biodisponibilidad de metales. Los resultados muestran que aunque muchas minas han cerrado, siguen generando efluentes ácidos que contaminan los ríos. No obstante, se observa atenuación natural y
Este documento presenta una introducción al drenaje en explotaciones mineras. Explica que el agua puede ser tanto un problema como una necesidad en las minas y es importante gestionarla correctamente. Detalla los diferentes tipos de agua que afectan a las minas, como el agua de lluvia, escorrentía y aguas subterráneas. También describe los posibles efectos perjudiciales del agua como la inestabilidad de taludes y los beneficios que puede aportar si es gestionada adecuadamente, como su aprovechamiento o sumin
Este documento describe los depósitos evaporíticos y los procesos de formación de minerales como resultado de la evaporación del agua. Explica que los depósitos evaporíticos se forman principalmente en sabkhas costeras y cuencas cerradas donde el agua marina o salada se evapora, dejando minerales como halita, yeso, anhidrita y sales de potasio. También analiza los modelos de formación de depósitos evaporíticos a gran escala en el pasado geológico y los ambientes como sabkhas donde
Agua definición, fuentes, propiedades, atributos de calidad, normativaLeonardo Rios
El documento describe las principales características del agua, incluyendo sus fuentes, propiedades físicas, químicas y biológicas, atributos de calidad como color, turbidez y dureza, y la normativa aplicable al agua potable en Uruguay. Se explica que el agua es fundamental para la vida y que requiere tratamiento antes de su uso para consumo humano o industrial debido a la presencia natural de contaminantes. También se detalla la estructura molecular del agua y sus propiedades térmicas.
El documento describe los requisitos para el recurso hídrico y el terreno para la piscicultura. El agua debe tener la cantidad y calidad adecuadas, con propiedades físicas y químicas estables. El terreno necesita ser de consistencia arcillosa para evitar filtraciones, ubicarse cerca del agua, y tener una pendiente moderada. Un estanque es un recinto que almacena agua y peces para su cría, actuando como un hábitat artificial donde el piscicultor satisface las necesidades de los peces
Este documento discute los impactos negativos de la industria minera en el medio ambiente en Perú. Señala que la minería causa daños a los ecosistemas, la calidad del agua y los suelos a través de la contaminación por metales pesados, ácidos y químicos tóxicos. Además, la minería acelera la deforestación y libera residuos peligrosos. Si bien la minería es económicamente importante, es también la principal fuente de contaminación ambiental en el país. El documento sugiere
La contaminación del agua se produce por factores naturales y antropogénicos. Los principales contaminantes antropogénicos incluyen vertidos industriales y aguas residuales urbanas, que contienen materia orgánica y nutrientes. Estos contaminantes provocan efectos como el crecimiento excesivo de algas y la reducción del oxígeno en el agua, afectando a los ecosistemas acuáticos.
El documento describe los principales tipos y fuentes de contaminación del agua. La contaminación del agua puede provenir de fuentes naturales como la geología subyacente o actividades humanas como la descarga de aguas residuales, la agricultura y la industria. Algunos de los contaminantes más comunes son materia orgánica, nutrientes, metales pesados, petróleo, bacterias y sedimentos. La contaminación del agua puede tener graves efectos en la salud humana y en los ecosistemas acuáticos.
Este documento resume los principales conceptos relacionados con la contaminación de suelos por metales pesados. Explica que los metales pesados pueden contaminar los suelos de forma natural debido a la composición de las rocas, pero que la principal causa es la actividad humana a través de vertidos industriales y mineros. Además, describe que los metales pesados en el suelo pueden quedar retenidos o moverse a las plantas, la atmósfera o las aguas superficiales y subterráneas. Finalmente, señala que el cadmio y
El documento resume los principales impactos ambientales de la minería, como la reducción de las cantidades de agua, la contaminación del agua y el aire, y los efectos sociales y culturales. Estos impactos generan costos económicos significativos relacionados con la prevención, reparación y valorización de daños a largo plazo, como la construcción y mantención de infraestructura para el tratamiento de residuos y aguas contaminadas. El documento argumenta que es importante vincular sistemáticamente los análisis de costos ambientales
The objective of this research was to assess the total metal content and bioavailability of
these elements in the sediment of the Duck‘ lagoon (Laguna Los Patos), Sucre state, Venezuela.
By using extractions with HNO3: HClO4: HCl in 3:1:1 ratio to total metals and acetic acid to 10%
for the bioavailable fraction, was determined by atomic absorption spectrometry with air acetylene
flame, that total metals show at their peak concentrations (μg/g), a descending order: Fe (1304.13) > Mn (177.14) > Zn (31.74) > Pb (12.62) > Cu (10.27 )> Cr ( 5.92) > Cd (0.56), associated
with the particles of the kind of mud. The lagoons presents a deterioration with focus of
lead pollution in the central part and copper, nickel and lead towards the far south, where a
sewage treatment plant is located. Iron, manganese, copper, zinc and nickel are in the bioavailable
fraction with values between 2.01-99.62%; 12.00-52.82%; 4.53- 18.88%; 26.52-45.91% y
2.93-91.59% respectively, of the total of each present metal in the sediment. The heterogeneity
observed in the distribution of residual and bioavailable fractions, reflects a wide variability of
the sedimentary matrix. Moreover, the presence of these five metals in the bioavailable fraction
shows a progressive risk for biota of the lagoon, due to the ability of these elements to bioaccumulate
in organisms, suggesting a magnification of these impacts in the future, under the weak
flow of the waters of this ecosystem.
Este documento describe técnicas y tratamientos para el drenaje ácido de minas, analizando casos en Perú. El drenaje ácido de minas se forma cuando los minerales sulfurosos entran en contacto con el agua y el oxígeno, liberando ácido sulfúrico y metales pesados. Los tratamientos incluyen neutralización con productos químicos como carbonato de calcio, aireación, bactericidas, floculantes, resinas de intercambio iónico y humedales construidos con plantas. El caso de la min
Recuperacion de vertedero mediante fitoencapsulacionBasoinsa
Artículo sobre el proyecto de recuperación ambiental del espacio ocupado por un vertedero de residuos cálcicos localizado en el municipio de Itsasondo (Gipuzkoa) y que fue ejecutado por Basoinsa entre los años 2001 y 2009
Este documento describe tres tipos de suelos afectados por la sal: suelos salinos, sódicos y salino-sódicos. Explica cómo diagnosticar cada tipo de suelo y estrategias para recuperarlos. Para suelos salinos, la recuperación implica drenar las sales mediante riego continuo o intermitente. Para suelos sódicos y salino-sódicos, la recuperación requiere reemplazar el sodio con calcio agregando yeso u otros acondicionadores de suelo. La recuperación de cualquier tipo de suelo
1. El método biológico permite eliminar más del 90% de los metales que contaminan el suelo, cumpliendo con la normativa ambiental. 2. La aplicación de fertilizantes y bacterias mejora la bioremediación de suelos contaminados con metales o hidrocarburos. 3. Agregar sustancias húmicas reduce los contaminantes por debajo de los límites permitidos y mejora la eficiencia de degradación.
Capítulo 2. Caracterización y composición de aguas residuales.docxJENNYALEXANDRAROSASV
Este documento describe la composición y caracterización de las aguas residuales. Explica que las aguas residuales están compuestas principalmente de agua y pequeñas cantidades de sólidos disueltos y suspendidos. Detalla los diferentes tipos de parámetros utilizados para caracterizar las aguas residuales, como la demanda bioquímica y química de oxígeno, nitrógeno, fósforo, pH y turbiedad. Además, explica la importancia de medir estos parámetros para evaluar la calidad del agua y el dise
El documento habla sobre la contaminación del agua. Menciona los principales contaminantes como aguas residuales, agentes infecciosos, nutrientes, productos químicos, petróleo, sedimentos y sustancias radiactivas. Las fuentes de contaminación son urbanas, industriales y agrícolas. La lluvia ácida se origina por la combinación de óxidos de azufre y nitrógeno en la atmósfera. La contaminación del agua puede tener efectos como enfermedades en niños y daños en órganos. La calidad
El agua tiene propiedades anómalas como su alta capacidad calorífica y mayor densidad en estado líquido. Es el componente mayoritario de los seres vivos y juega un papel fundamental en la vida. Sus propiedades, junto con su abundancia, hacen del agua el compuesto más importante en la Tierra. El control de la calidad del agua es importante para su uso en consumo humano, industria y vertidos.
Este documento describe tres tipos de procesos de cavernamiento: singenéticos, epigenéticos e hipogenéticos. Los procesos hipogenéticos ocurren en profundidad sin intercambio con la superficie y están controlados por el balance de masas en lugar de la cinética. Estos procesos pueden ocurrir a cualquier profundidad y producir cavernas al almacenar hidrocarburos u otros minerales. El ácido sulfhídrico es el principal agente de disolución en estos sistemas y puede produ
La industria minero-metalúrgica extrae minerales del entorno natural y los procesa para poner las materias primas en el mercado. Las principales etapas son la exploración, el minado, la concentración de minerales, y la metalurgia extractiva. Las operaciones generan contaminación a través de efluentes líquidos, emisiones atmosféricas, y drenaje ácido de mina, lo que amenaza los recursos hídricos y la vida acuática.
Este documento describe la contaminación de suelos por actividades mineras. La minería contamina los suelos a través de relaves, almacenamiento de mineral agotado y filtración de sustancias químicas tóxicas. Esto causa problemas como desertización, modificación del relieve, pérdida de propiedades físicas y químicas de los suelos, y contaminación por metales pesados y otros químicos. Se requieren planes de cierre de minas y descontaminación de suelos para mitigar el daño ambient
El documento describe la evolución histórica del tratamiento de aguas residuales desde el siglo XIX hasta la actualidad. Inicialmente, se construyeron sistemas para transportar las aguas lejos de las ciudades, pero luego surgió la necesidad de tratarlas. En el siglo XX se desarrollaron procesos como los barros activados, que usan microorganismos para degradar la materia orgánica. Actualmente, el proceso de barros activados es uno de los métodos más efectivos, involucrando reactores con aireación donde los microbios dep
El estudio evalúa el impacto ambiental de las explotaciones de carbón en la Cuenca Carbonífera del Bierzo en España mediante el análisis de la calidad del agua y comunidades biológicas en los ríos. Se aplica la metodología del Servicio Geológico de EE.UU. para evaluar la biodisponibilidad de metales. Los resultados muestran que aunque muchas minas han cerrado, siguen generando efluentes ácidos que contaminan los ríos. No obstante, se observa atenuación natural y
Este documento presenta una introducción al drenaje en explotaciones mineras. Explica que el agua puede ser tanto un problema como una necesidad en las minas y es importante gestionarla correctamente. Detalla los diferentes tipos de agua que afectan a las minas, como el agua de lluvia, escorrentía y aguas subterráneas. También describe los posibles efectos perjudiciales del agua como la inestabilidad de taludes y los beneficios que puede aportar si es gestionada adecuadamente, como su aprovechamiento o sumin
Este documento describe los depósitos evaporíticos y los procesos de formación de minerales como resultado de la evaporación del agua. Explica que los depósitos evaporíticos se forman principalmente en sabkhas costeras y cuencas cerradas donde el agua marina o salada se evapora, dejando minerales como halita, yeso, anhidrita y sales de potasio. También analiza los modelos de formación de depósitos evaporíticos a gran escala en el pasado geológico y los ambientes como sabkhas donde
Agua definición, fuentes, propiedades, atributos de calidad, normativaLeonardo Rios
El documento describe las principales características del agua, incluyendo sus fuentes, propiedades físicas, químicas y biológicas, atributos de calidad como color, turbidez y dureza, y la normativa aplicable al agua potable en Uruguay. Se explica que el agua es fundamental para la vida y que requiere tratamiento antes de su uso para consumo humano o industrial debido a la presencia natural de contaminantes. También se detalla la estructura molecular del agua y sus propiedades térmicas.
El documento describe los requisitos para el recurso hídrico y el terreno para la piscicultura. El agua debe tener la cantidad y calidad adecuadas, con propiedades físicas y químicas estables. El terreno necesita ser de consistencia arcillosa para evitar filtraciones, ubicarse cerca del agua, y tener una pendiente moderada. Un estanque es un recinto que almacena agua y peces para su cría, actuando como un hábitat artificial donde el piscicultor satisface las necesidades de los peces
Este documento discute los impactos negativos de la industria minera en el medio ambiente en Perú. Señala que la minería causa daños a los ecosistemas, la calidad del agua y los suelos a través de la contaminación por metales pesados, ácidos y químicos tóxicos. Además, la minería acelera la deforestación y libera residuos peligrosos. Si bien la minería es económicamente importante, es también la principal fuente de contaminación ambiental en el país. El documento sugiere
La contaminación del agua se produce por factores naturales y antropogénicos. Los principales contaminantes antropogénicos incluyen vertidos industriales y aguas residuales urbanas, que contienen materia orgánica y nutrientes. Estos contaminantes provocan efectos como el crecimiento excesivo de algas y la reducción del oxígeno en el agua, afectando a los ecosistemas acuáticos.
El documento describe los principales tipos y fuentes de contaminación del agua. La contaminación del agua puede provenir de fuentes naturales como la geología subyacente o actividades humanas como la descarga de aguas residuales, la agricultura y la industria. Algunos de los contaminantes más comunes son materia orgánica, nutrientes, metales pesados, petróleo, bacterias y sedimentos. La contaminación del agua puede tener graves efectos en la salud humana y en los ecosistemas acuáticos.
Este documento resume los principales conceptos relacionados con la contaminación de suelos por metales pesados. Explica que los metales pesados pueden contaminar los suelos de forma natural debido a la composición de las rocas, pero que la principal causa es la actividad humana a través de vertidos industriales y mineros. Además, describe que los metales pesados en el suelo pueden quedar retenidos o moverse a las plantas, la atmósfera o las aguas superficiales y subterráneas. Finalmente, señala que el cadmio y
El documento describe los principales parámetros e indicadores para evaluar los cambios en la calidad del agua subterránea a lo largo del tiempo, incluyendo la salinidad, acidez, radiactividad, contaminación agrícola, minera y urbana. Los indicadores primarios como el cloruro, conductividad eléctrica y nitrato pueden usarse para monitorear cambios en procesos como la intrusión de agua salada, acidificación y contaminación por fertilizantes, respectivamente. El monitoreo regular de estos parámetros en pozos y man
La contaminación del agua se define como la modificación del agua que la hace impropia para el consumo humano u otros usos. Los principales contaminantes incluyen desechos químicos de industrias y fábricas, aguas residuales, nutrientes, productos químicos, petróleo, sedimentos, sustancias radiactivas y calor. La contaminación del agua tiene efectos negativos en el clima, la vida acuática y la salud humana.
Este documento describe los procesos de generación de aguas ácidas en la minería, sus consecuencias y formas de prevenir y tratar este problema. Las aguas ácidas se producen por la oxidación de minerales sulfurosos como la pirita en presencia de oxígeno y agua. Esto causa la acidificación del agua, haciéndola corrosiva y tóxica. Para prevenir esto, es importante planificar la minería para evitar la exposición de minerales sulfurosos y tratar las aguas ácidas capt
Este documento describe los tipos y características de las aguas ácidas de mina. Se forman por la oxidación de sulfuros metálicos como la pirita expuestos al aire y agua. Presentan pH bajo, alta acidez, sulfatos y metales disueltos. Se detallan varios métodos de tratamiento como la precipitación de hidróxidos y la reducción bacteriana de sulfatos, así como sistemas pasivos como los drenes de caliza anóxica y los sistemas de flujo vertical.
El documento describe las opciones disponibles para remediar el drenaje ácido de minas (AMD), incluyendo sistemas químicos y biológicos. Los sistemas químicos utilizan materiales alcalinos para neutralizar el agua ácida y eliminar los metales, mientras que los sistemas biológicos aprovechan procesos microbianos. Ambos enfoques incluyen opciones activas que requieren insumos continuos y pasivas que necesitan menos mantenimiento una vez establecidas. El documento también discute los factores que influ
23033-Texto do artigo-83374-1-10-20110908.PDFJhonOblitas1
Este documento describe la contaminación de las aguas subterráneas en el acuífero aluvial del río Moa en Cuba debido a la lixiviación de residuos mineros almacenados en presas. Se detectaron altas concentraciones de níquel, cromo, manganeso, hierro y sulfatos en las aguas subterráneas. La contaminación se debe a la recarga inducida por las aguas que lixivian los residuos mineros. La salinidad y concentración de contaminantes aumenta en dirección a la presa de residuos.
Este documento describe los principales riesgos ambientales asociados con diferentes tipos de minería, incluida la minería a cielo abierto, subterránea, lixiviación in situ, en pilas y de salmuera, si no se regulan adecuadamente. La minería a cielo abierto y subterránea pueden liberar sustancias tóxicas en el suelo, agua y aire. La lixiviación in situ y en pilas representan riesgos si los fluidos tóxicos se liberan en el medio ambiente. La miner
Este documento describe los problemas ambientales causados por el drenaje ácido de minas, incluyendo la contaminación de agua, suelo y aire. Explica que el drenaje ácido de mina se produce cuando los minerales sulfurosos se exponen al aire y agua, liberando metales pesados y bajando el pH. También resume varios métodos para tratar el drenaje ácido de minas, como el uso de calizas, pozos de caliza y humedales artificiales.
Este documento describe los impactos ambientales y en la salud humana de la minería a cielo abierto utilizando lixiviación con cianuro para extraer oro. La minería con cianuro puede contaminar las aguas superficiales y subterráneas con cianuro, metales pesados y drenajes ácidos, afectando la calidad del agua. También puede contaminar el suelo y el aire con polvos y gases tóxicos. Incluso después del cierre de las minas, los residuos de cianuro y metales pesados pueden
El documento describe los principales tipos de residuos sólidos generados por la minería, incluyendo estériles, desechos y otros residuos. Los estériles son rocas y suelos removidos para acceder al mineral, mientras que los desechos son los residuos del proceso de beneficio. Ambos se generan en grandes volúmenes y deben ser manejados adecuadamente. Otros residuos incluyen basura doméstica, chatarras y materiales peligrosos como baterías y mercurio. Todos los residuos requieren un manejo y
Este documento describe la importancia del análisis de los metales pesados en aguas y sedimentos debido a su elevada toxicidad y persistencia. Explica que la contaminación de metales pesados en ríos proviene principalmente de actividades humanas como la minería e industrias. También señala que los sedimentos pueden actuar como portadores de contaminación de metales y liberarlos en el agua debido a cambios ambientales. Finalmente, discute que la concentración de metales en los sedimentos depende de factores como su tamaño de partícula
El documento describe la importancia del análisis de metales pesados en aguas y sedimentos debido a su elevada toxicidad y persistencia. Explica que la contaminación de metales pesados en ríos proviene principalmente de actividades humanas como la minería e industrias, y que los sedimentos pueden actuar como portadores de contaminación al liberar metales bajo ciertas condiciones. También señala que la presencia de metales pesados depende de factores como la granulometría y contenido orgánico de los sedimentos.
Este documento presenta información sobre factores que afectan la producción vegetal y la nutrición de cultivos de exportación. Explica los factores genéticos, ambientales, bióticos, agronómicos y educacionales que influyen en especies vegetales. También describe componentes como agua, clima, suelo, plagas y tecnología agrícola. Finalmente, analiza la calidad del agua para riego y los problemas que pueden surgir al usar aguas de mala calidad.
Este documento presenta un modelo de planeación para el manejo integral del escurrimiento urbano y las demasías en alcantarillados combinados de una cuenca altamente urbanizada. El modelo consta de cuatro etapas: 1) diagnóstico de las condiciones existentes, 2) cuantificación de fuentes de contaminación, 3) evaluación de alternativas de control, y 4) desarrollo e implementación de un plan de acción. Se proponen medidas estructurales como lagunas de detención y medidas no estructurales como reglas de uso de suelo
El documento describe la relación entre las cuencas hidrográficas y la minería metálica en El Salvador. Explica que el escurrimiento en una cuenca puede verse afectado por factores climáticos, fisiográficos y el uso del suelo. También describe cómo la minería, a través de procesos hidrotermales y la oxidación de pirita, puede contaminar el agua superficial y subterránea con metales y sulfatos tóxicos, poniendo en peligro las fuentes de agua.
El documento describe las principales fuentes de contaminación del agua, incluyendo fuentes naturales e industriales, vertidos urbanos, navegación, agricultura y ganadería. También cubre los efectos de la contaminación del agua en la salud humana y ecosistemas acuáticos como lagos.
Estilo Arquitectónico Ecléctico e Histórico, Roberto de la Roche.pdfElisaLen4
Un pequeño resumen de lo que fue el estilo arquitectónico Ecléctico, así como el estilo arquitectónico histórico, sus características, arquitectos reconocidos y edificaciones referenciales de dichas épocas.
1. Tecnología de Humedales en el Tratamiento
de Aguas Ácidas de Mina
Arístides Sotomayor Cabrera, PhD
asotomayor@imaitec.com
Resumen
Los drenajes ácidos de antiguas explotaciones mineras (minas
metálicas, de carbón y canteras a cielo abierto) y de aquellas en
explotación, son las principales fuentes de contaminación de
aguas superficiales y subterráneas, ya que las aguas ácidas tienen
efectos negativos en los ríos y lagos y destruyen los cultivos y
riveras, produciendo en muchos casos la mortalidad de peces y
ganados, afectando asimismo a la salud humana.
La tecnología de humedales para el tratamiento pasivo de
aguas ácidas está siendo utilizada con éxito en los países
industrializados como alternativa a los tratamientos
convencionales de drenajes ácidos de minas (uso de aditivos
químicos como CaO, Ca(OH)2, NaOH, CaCO3, Na2CO3) debido a
su bajo costo de inversión tanto en la fase de construcción, como
de operación y mantenimiento, en consumo de energía.
Asimismo, proporciona un hábitat de calidad para la flora y la
fauna en armonía con el paisaje.
Existen dos tipos de sistemas de humedales artificiales, el
sistema de flujo libre de agua (FWS) y el sistema de flujo
subsuperficial (SFS), ambos se basan en los mismos procesos
físicos, químicos y biológicos que tienen lugar en los humedales
naturales. En estos procesos se destacan los humedales aerobios,
anaerobios o balsas orgánicas y los drenajes anóxicos en caliza
(ALD, anoxi limestone drains), además de los sistemas sucesivos
de producción de alcalinidad (SAPS, successive alkalinity
producing systems) y las barreras reactivas permeables en aguas
subterráneas (PRB, permeable reactive barries).
Los componentes principales en la construcción de
humedales son el agua, aire, vegetación y substrato (nutrientes),
además de otros factores condicionantes como la topografía,
propiedades físicas y químicas del efluente, concentración y
variedad del metal, tiempo de retención, precipitaciones y
escorrentía, infiltración, evapotranspiración y valores ecológicos,
entre otros. Las plantas emergentes (espadañas, carrizos y juncos)
contribuyen a la estabilización del substrato y regulan la
velocidad y canalización del flujo facilitando la transferencia de
oxígeno a las raíces, tallos, hojas y rizomas. Los substratos en los
humedales incluyen suelo, roca, arena, grava y materiales
orgánicos (compost) y son los que realizan la remoción de
contaminantes del nitrógeno, fósforo y metales.
Introducción
Los humedales constituyen ecosistemas de gran interés y son
reconocidos por la comunidad científica y los organismos
internacionales como una tecnología natural para la protección y
conservación del medio ambiente. La aplicación de esta
tecnología en la explotación integral de los recursos mineros
puede representar grandes ventajas económicas, técnicas y
medioambientales, ya que el control eficiente de los efluentes
líquidos se puede llevar a cabo mediante la construcción de
humedales artificiales (wetlands) en función del entorno natural.
Las pilas de estériles y residuos se consideran como los
lugares potenciales para la generación de drenajes ácidos, por
presentar gran permeabilidad debido a su poca compactación
facilitando la percolación del agua, así como la entrada de aire a
las labores mineras lo cual favorece al proceso de oxidación de
los sulfuros. Las aguas ácidas tienen efectos negativos en los ríos
y lagos y destruyen los cultivos y riveras, produciendo en muchos
casos la mortalidad de peces y ganados, afectando asimismo a la
salud humana.
Por lo general, en una mina en operación (minas metálicas,
de carbón y canteras a cielo abierto) o en abandono siempre habrá
presencia de aguas ácidas con una gran cantidad de sólidos en
suspensión y un elevado contenido de metales pesados, tales
como el hierro, aluminio, manganesio, cinc, cobre, plomo y
molibdeno, entre otros. El diseño y construcción de humedales se
compone de unos input y unos output, donde los elementos
contaminantes son fijados en la superficie del suelo y la materia
orgánica por intermedio de los microorganismos. En la figura 1 se
puede apreciar el esquema idealizado de la formación de las aguas
ácidas de mina en operación o abandono.
Figura 1. Idea de formación y tratamiento por humedales de aguas ácidas
Proceso de formación de aguas ácidas
Las actividades extractivas (minas en operación o en abandono)
ocasionan la contaminación del agua y suelo, debido a que los
drenajes de aguas con un pH entre 2 y 4, son ácidos por la
presencia de minerales oxidados con azufre, sobre todo si existen
sulfuros de hierro. Los drenajes ácidos se caracterizan por una
coloración ocre amarillenta con un incremento en la turbiedad del
Fuente
(formación de
aguas ácidas)
MINA
(en Operación
o Abandono)
Efluente
Depurado
Efluente
Contaminante
(agua ácida)
Planta de Tratamiento
(Humedal Artificial
Humedal Natural)
Viento
Agua
Oxígeno
Temperatura
Tiempo
Reutilización
Medio
Ambiente
Vertido
Agentes
Exteriores
2. agua, que tiene efectos negativos en los ríos, lagos, destrucción de
cultivos y riveras, produciendo en muchos casos la mortalidad de
peces y ganados, así como la afección a la salud humana.
Las pilas de estériles y residuos se consideran como los
lugares potenciales para la generación de drenajes ácidos; estas
pilas presentan gran permeabilidad por su poca compactación, lo
que facilita la percolación del agua de lluvia o aguas de
escorrentía. Asimismo, la entrada de aire a las labores mineras
son los factores que favorecen el proceso de oxidación de los
sulfuros. El proceso de oxidación de la pirita puede ser
representada por las siguientes ecuaciones típicas.
+−+
++→++ HSOFOHOFeS 222/7 2
4
2
222 (1)
OHFHOFe 2
3
2
2
2/14/1 +→++ +++
(2)
++
+→+ HHOFeOHFe 3)(3 32
3
(3)
+−++
++→++ HSOFOHFeFeS 16215814 2
4
2
2
3
2 (4)
En la ecuación (1) la oxidación de la pirita se produce por la
presencia de agua o de aire, que acaba con el hierro liberado
provocando un incremento de los sólidos disueltos y un aumento
de la acidez asociado a una disminución del pH. Si la capacidad
de neutralización continua hasta alcanzar un pH 3 el ión férrico
precipita mediante hidrólisis como hidróxido (ecua. 3) y al
alcanzar el valor 3,5 deja de formarse el hidróxido y la actividad
del Fe3+
en solución se incrementa. En general, la geoquímica de
los drenajes ácidos es un fenómeno muy complejo debido a la
producción, movilidad, volumen, concentración, tamaño de grano
y distribución de la pirita por un lado y por otro a los diversos
procesos físicos, químicos y biológicos, que contribuyen en su
conjunto en la geoquímica de las aguas ácidas de mina.
Tipos de sistemas de humedales artificiales
Los tipos de tecnologías pasivas para el tratamiento de drenajes
ácidos de mina, están diseñados para facilitar la aireación y
oxidación bacteriana del hierro y de otros metales pesados que
tienen un potencial contaminante. Existen dos tipos de sistemas
de humedales artificiales, sistema de flujo libre de agua (FWS) y
sistema de flujo subsuperficial (SFS), ambos se basan en los
mismos procesos físicos, químicos y biológicos que tienen lugar
en los humedales naturales. En estos procesos principalmente se
destacan los humedales aerobios, anaerobios o balsas orgánicas y
los drenajes anóxicos en caliza (ALD, anoxi limestone drains),
además de los sistemas sucesivos de producción de alcalinidad
(SAPS, successive alkalinity producing systems) y las barreras
reactivas permeables en aguas subterráneas (PRB, permeable
reactive barries). La aplicación de los diferentes tipos de
humedales artificiales dependerá de las características del drenaje
ácido y de los requerimientos de tratamiento.
Los humedales aerobios artificiales son canales o balsas
compuestos de fondos impermeables, material orgánico u otro
tipo de material adecuado para fijar la vegetación y el agua fluye
sobre la superficie del suelo, como se puede apreciar en la figura
2. Los humedales aerobios se aplican principalmente para el
tratamiento de aguas alcalinas con el fin de promover la oxidación
del hierro ferroso en el agua aireada y la precipitación de los
flóculos de hidróxidos férricos resultantes de la suspensión. La
absorción de los metales e intercambio iónico se produce por
bioacumulación en las raíces y partes emergentes de las plantas. A
contacto entre el agua contaminada y el aire atmosférico a través
de las plantas acuáticas estas liberan oxígeno por sus raíces, es
decir el sustrato oxigenado del humedal propicia la formación de
un hábitat para que se desarrollen ciertas colonias de bacterias que
actúan como catalizadoras en la reacción de oxidación de los
contaminantes. Por otro lado, la baja profundidad del suelo (10 a
50 cm), la velocidad controlada del flujo, la presencia de tallos de
plantas acuáticas (carrizo, juncos, tipha, entre otras), material
orgánico y comunidades de organismos (algas, bacterias, musgos,
protozoos, etc.) participan en la depuración del agua y regulan el
flujo del agua a través del “wetland”. Los sistemas aeróbicos se
componen de una o varias celdas conectadas por las que circula el
agua lentamente por gravedad formando un flujo horizontal
superficial para hacer más eficiente el tratamiento.
Figura 2. Tipo de humedal aeróbico en sistema FWS y SFS
Los humedales anaerobios o balsas orgánicas son
generalmente utilizados para el tratamiento de agua de mina con
alto contenido de oxígeno disuelto, Fe3+
, metales pesados y alta
concentración de acidez, a través de la combinación de la
actividad bacteriana y la disolución de la caliza, en este caso la
bacteria reductora de sulfato requiere de un substrato rico en
materia orgánica, como puede ser el compost, estiércol, hongos
podridos, turba, heno, aserrín, etc, (ver la figura 3). La finalidad
del substrato orgánico es eliminar el oxígeno disuelto, reducir el
Fe3+
a Fe2+
, generar alcalinidad mediante procesos químicos o con
intervención de microorganismos y desarrollar la vegetación
emergente característica del humedal artificial. La cinética de
reducción del sulfato esta fuertemente relacionada con el periodo
de estación, a menor temperatura disminuye el rendimiento del
sistema. Asimismo, la actividad de las bacterias sulfato reductoras
es máxima a un pH entre 6 y 9, inhibiéndose a un pH inferior a 5
y pudiendo desaparecer si en el sistema ingresa un caudal muy
ácido. El proceso de reducción bacteriana del sulfato reduce la
acidez del mineral de hierro precipitando en forma de sulfuro
metálico y el medio reductor que impera en el substrato mantiene
al hierro en su estado reducido Fe2+
impidiendo la formación de
hidróxido férrico muy insoluble a pH neutro. Por lo tanto, en los
sistemas anaeróbicos los procesos de reducción de sulfatos se dan
únicamente en un entorno donde hay ausencia de oxígeno y
presencia suficiente de carbono orgánico y sulfato.
El sistema de drenaje anóxico en caliza (ALD) tiene como
finalidad convertir aguas con acidez neta en aguas con un exceso
de alcalinidad y el agua tratada pasa a continuación a una balsa de
precipitación u otro sistema aerobio favoreciendo la oxidación,
hidrólisis y precipitación de los oxihidróxidos metálicos. Los
ALD tienen rendimientos eficientes en el tratamiento de drenajes
ácidos de mina con escaso oxígeno disuelto (DO < 2mg/l) y
contenidos de Fe3+
y Al3+
inferiores a 1mg/l y estos valores sólo
se encuentran en aguas provenientes de minas subterráneas. Si los
valores están por encima de los límites indicados puede inutilizar
el funcionamiento eficiente del sistema por el recubrimiento de la
Vegetación (a)
Sistema de Flujo
Libre - FWS
(b)
Sistema de Flujo
Subsuperficial - FWS
Entrada
Descarga
Material
Suelo
Suelo, grava, arena o materia
AguaAgua
3. grava de caliza y por la disminución de la porosidad a causa de
los precipitados. La aplicación del sistema ALD es recomendable
como pretratamiento de las aguas ácidas y los factores que afectan
a la disolución de la caliza son el pH y la presión parcial de
dióxido de carbono (pCO2), ya que el aumento de la pCO2
provoca el descenso del pH, como se aprecia en la figura 3. El
sistema ALD consiste en una zanja rellena con gravas de caliza a
una profundidad de 1 a 2m para mantener las condiciones
anóxicas y el drenaje ácido se hace circular por el interior de la
zanja provocando la disolución de la caliza lo que genera
alcalinidad (HCO-
3 + OH-
) y eleva el pH del agua. En términos
generales, los sistemas de humedales artificiales son considerados
como reactores biológicos, ya que generan entre otros la remoción
de la demanda biológica de oxígeno (DBO), sólidos suspendidos,
nitrógeno y fósforo, metales y colifornes fecales, teniendo en
cuenta las consideraciones de tipo hidráulico y térmico.
Figura 3. Sistemas de tratamiento de drenajes anóxicos en caliza
Tecnologías aplicadas en la construcción de humedales
La tecnología de los humedales artificiales se compone de unos
input y de unos output, que consiste en un colector de entrada y
un conducto de salida compuesto por una tubería perforada que va
colocada al final de la celda y en el fondo del lecho o por una
estructura de concreto para sistemas grandes, y en muchos casos,
se realiza una zanja poco profunda rellena con material rocoso
extendida a lo ancho de toda la celda y por debajo del fondo de la
celda del humedal para asegurar un drenaje complejo. Los
componentes principales en la construcción de humedales son el
agua, aire, vegetación y substrato (nutrientes), además de otros
factores condicionantes como la topografía, una adecuada
selección de las características del suelo, propiedades físicas y
químicas del efluente, concentración y variedad del metal, tiempo
de retención, precipitaciones y escorrentía, infiltración,
evapotranspiración y valores ecológicos, entre otros.
Al objeto de lograr el máximo rendimiento en el uso de los
humedales, la impermeabilización es otro de los factores
importantes en la construcción de humedales y consiste en colocar
una barrera impermeable (capa de arcilla, bentonita, asfalto,
membranas o algún tipo de fibra sintética, etc.) para aislar la
contaminación del suelo y de aguas subterráneas (acuíferos). El
fondo del humedal deberá ser compactado y nivelado con una
ligera pendiente para asegurar el drenaje, además de poseer las
condiciones hidráulicas necesarias para el flujo del sistema y el
material impermeable quedará colocado en toda la longitud y
ancho del lecho. El material granular (piedra, grava, arena, etc)
deberá ser lavado para evitar la segregación de finos que pueden
ocasionar atascamiento durante la operación del humedal.
La vegetación utilizada en los humedales artificiales facilita
la transferencia de oxigeno a las raíces, tallos, hojas y rizomas y
su penetración al substrato da lugar al crecimiento de una película
microbiana fija que es la responsable en gran medida del
tratamiento que ocurre. Las plantas emergentes contribuyen a la
estabilización del substrato y regulan la velocidad y canalización
del flujo así como incrementan los valores ecológicos del hábitat;
en la mayoría de los humedales artificiales, las especies más
utilizadas para el tratamiento de los drenajes ácidos son las
espadañas, carrizos y juncos. En los Estados Unidos las plantas
dominantes son los juncos y las espadañas, y en Europa las
especies acuáticas emergentes más extendidas son los carrizos.
Por otro lado, los microorganismos y su metabolismo incluyen
bacterias, levaduras, hongos y protozoarios que son capaces de
funcionar bajo condiciones aeróbicas y anaeróbicas.
Los substratos en los humedales incluyen suelo, roca, arena,
grava y materiales orgánicos (compost), además de sedimentos y
restos de vegetación que se acumulan en el humedal debido a la
baja velocidad del agua y la alta productividad que tiene lugar
dentro de los substratos, lo cual será importante para la remoción
de contaminantes como el nitrógeno y metales. Por otra parte, la
cantidad de material retenida a lo largo del tiempo puede estar
sujeta a pérdidas o eliminaciones a causa de diversos factores
como la vegetación, acción del agua o a ciertas transformaciones
químicas o biológicas.
Rendimiento de los humedales artificiales
La eficiencia de tratamiento (Er) de concentración de
contaminantes en los humedales artificiales (input y output) se
calcula mediante la relación Er = (Cin – Cout / Cin ) 100% y el
almacenamiento (ALx) de masa o balance hídrico en el humedal
viene dado por la diferencia de los aportes en el caudal de entrada
(Qin), precipitaciones (P), escorrentía (Es), y las pérdidas en el
caudal de salida (Qout), evaporación (Ev), evapotranspiración (Et),
infiltración (If).
ALx = (Qin + P + Es) – (Qout + Ev + Et + If).
El rendimiento del sistema o reacción cinética de eliminación de
primer orden (first order remove) para flujos controlados viene
dado por las siguientes ecuaciones:
(Cin – Cout)/Cin = 1 – eKt T
mQ
hpwl
T =
2
inout
m
QQ
Q
+
=
Cin = concentración de contaminantes en la entrada mg/l
Cout = concentración de contaminantes en la salida mg/l
l = longitud del humedal, m
w = ancho del humedal, m
h = altura de la lámina del agua o profundidad de la celda, m
p = porosidad del lecho o espacio disponible para flujo de agua %
Qm = caudal medio que pasa a través del humedal m3
/día
T = tiempo de retención o resistencia en el humedal, días
Kt = constante de reacción de primer orden dependiente de la
temperatura por día
Para calcular el área superficial de un humedal de flujo libre
se hace uso de la ecuación (a) y si el régimen de flujo del humedal
es subsuperficial la ley de Darcy puede dar una aproximación
para calcular el área transversal, ecuación (b).
phK
CCQ
A
t
outinm
s
)/(ln
= (a) )/( lhAKQ spsm = (b)
As = área superficial del humedal, m2
Asp = área transversal del humedal, m2
(h/l) = gradiente hidráulico o pendiente en el sistema (m/m)
Ks = conductividad hidráulica
Entrada
Suelo o materia
Caliza
Agua
Vegetación
Descarga
4. Los humedales están siempre expuestos a la intemperie y
como medida de seguridad es recomendable que en el diseño y
construcción del humedal, el caudal máximo se calcula
reduciendo a un tercio de su valor la conductividad hidráulica y
considerando un gradiente hidráulico 10 veces menor. Por lo
tanto, la aplicación tecnológica en los humedales artificiales
permite fijar físicamente los contaminantes en la superficie del
suelo y la materia orgánica, transformar los elementos pesados
por intermedio de los microorganismos y lograr niveles de
tratamiento con un bajo consumo de energía y con bajos costos de
mantenimiento.
Operación y mantenimiento de humedales
Los tratamientos pasivos pueden tratar con efectividad la
demanda bioquímica de oxigeno (DBO), sólidos suspendidos,
nitrógeno, fósforo, metales, trazas orgánicas y patógenas entre
otros. Para su funcionamiento eficiente el humedal debe ser
controlado periódicamente con el fin de asegurar el flujo del agua
por todas las partes del humedal, así como evitar el atascamiento
de los caminos por el aumento de los residuos. Asimismo, deben
verificarse los niveles después de subidas importantes del caudal
o de la formación de hielo de agua, ya que pueden afectar el
substrato y las estructuras de salida. El control del nivel del agua
será clave para el éxito de la vegetación porque los cambios
temporales en la profundidad del agua pueden afectar a las plantas
emergentes durante los meses fríos incrementando el tiempo de
retención. Asimismo, la vegetación invasora debe ser retirada ya
que puede afectar el rendimiento de las plantas emergentes y las
ratas y otros roedores también pueden dañar los diques y la
impermeabilización por lo que se deben tomar las medidas
necesarias.
El control depende del tamaño y la complejidad de los
sistemas de humedales y permite identificar los problemas con el
fin de aplicar las medidas correctoras; mediante el control se
verifican los parámetros tales como la carga hidráulica, los
volúmenes y la variación de calidad de agua de entrada y salida,
la efectividad de la remoción de contaminantes, así como los
factores de interés para indicar su integridad biológica.
Costos de humedales
Los costos de tratamientos de aguas ácidas de mina mediante
humedales artificiales dependen de una serie de factores, pero en
este caso se hace referencia a modo orientativo, según la United
Status Environmental Protección Agency (USEPA- 1996) a la
construcción del sistema de humedales aerobios para los drenajes
de minas de carbón cuyos costos oscilan entre 4 $/m2
y 32 $/m2
;
por su parte el Bureau of Mines estima en unos 10 $/m2
. En la
construcción de humedales anaerobios la USEPA estima el costo
de referencia en unos 91 $/m2
para un sistema Anoxic Limestone
Drains (ALD) construido en Colorado en el año 1994 para un
periodo de vida de 30 años; asimismo, cuatro Successive
Alkalinity Producing Systems (SAPS) construidos en
Pennsylvania entre 1991 y 1996 alcanzaron valores entre 17000 $
y 72000 $ para un periodo de 20 a 30 años.
Conclusiones
El uso de humedales artificiales es una tecnología viable
desde un punto de vista técnico, económico y ambiental para el
tratamiento de drenajes ácidos de mina y su aplicación tiene una
gran perspectiva en los países en vías de desarrollo por sus bajos
costos en la etapa de instalación, operación y mantenimiento.
Los humedales aerobios se aplican para el tratamiento de
aguas alcalinas a fin de promover la oxidación del hierro ferroso
en el agua aireada y la precipitación de los flóculos de hidróxidos
férricos resultantes de la suspensión. Los humedales anaerobios
son utilizados en aguas de mina con altos contenidos de oxígeno
disuelto, Fe3+
, metales pesados y alta concentración de acidez, a
través de la combinación de la actividad bacteriana y la disolución
de la caliza.
Los métodos de tratamiento pasivo facilitan el reciclaje y
reutilización del agua y proporcionan un hábitat de calidad para la
vida salvaje, en armonía con el paisaje. Las limitaciones de los
humedales se encuentran en las grandes extensiones de terreno
disponibles que están siempre expuestos a la intemperie, lo que
afecta al rendimiento del sistema por las aportaciones de
precipitaciones y de aguas de escorrentía, entre otros.
Las pilas de estériles y residuos se consideran como los
lugares potenciales para la generación de drenajes ácidos, por
presentar gran permeabilidad debido a su poca compactación
facilitando la percolación del agua, así como la entrada de aire a
las labores mineras lo cual favorece al proceso de oxidación de
los sulfuros. Las aguas ácidas tienen efectos negativos en los ríos
y lagos y destruyen los cultivos y riveras, produciendo en muchos
casos la mortalidad de peces y ganados, afectando asimismo a la
salud humana.
Las plantas emergentes (espadañas, carrizos y juncos)
contribuyen a la estabilización del substrato y regulan la
velocidad y canalización del flujo facilitando la transferencia de
oxigeno a las raíces, tallos, hojas y rizomas. Los substratos en los
humedales incluyen suelo, roca, arena, grava y materiales
orgánicos (compost) y son los que realizan la remoción de
contaminantes del nitrógeno, fósforo y metales. Por otra parte, la
cantidad de material retenida a lo largo del tiempo puede estar
sujeta a pérdidas o eliminaciones o a ciertas transformaciones
químicas o biológicas.
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