Trabajo Fin de Máster
Tratamiento de efluentes de la industria minera mediante tecnología de membrana. Aplicación a Chile y Ecuador
Autor/es | Montes Sánchez, Jesús |
Director | García Rodríguez, Lourdes
Sánchez Martínez, David Tomás |
Departamento | Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Energética |
Fecha de publicación | 2020 |
Fecha de depósito | 2020-12-02 |
Titulación | Universidad de Sevilla. Máster en Ingeniería Industrial |
Resumen | Sudamérica tiene un alto nivel de importancia en cuanto a la producción global de recursos naturales, en general, y de minerales metálicos en particular. Concretamente, Chile representa la mayor parte de las importaciones ... Sudamérica tiene un alto nivel de importancia en cuanto a la producción global de recursos naturales, en general, y de minerales metálicos en particular. Concretamente, Chile representa la mayor parte de las importaciones europeas de productos acabados de cobre desde el año 2012. Asimismo, Ecuador está emergiendo como un foco de inversión minera en Latinoamérica, impulsado por la combinación de un marco regulatorio favorable y unas extensas reservas de oro y cobre. Sin embargo, el sector minero sudamericano está ligado a una serie de retos, tales como la escasez de agua, la contaminación de los acuíferos y los riesgos sanitarios asociados. Por ello, este estudio se ha llevado a cabo con el objetivo de caracterizar los problemas que representa la minería en estos países para el recurso hídrico y analizar una posible solución que ayude a mitigar los mismos y la tecnología empleada para dicho fin. En lo referente a contaminación, en el presente trabajo se han recopilado los datos de composición del agua minera analizados en numerosas publicaciones científicas, de entre las cuales algunas estudian casos de Chile y Ecuador. Y si se comparan dichos valores con los límites que marcan la normativa de dichos países se puede observar como en varios casos son superados, algunos ampliamente. El resultado no es más que la contaminación por sólidos, tanto suspendidos como disueltos, y metales como el cobre, el hierro o el mercurio. Por último, dado que la composición del agua salobre se muestra semejante a la de las aguas mineras analizadas aquí, se estudia la tecnología de ósmosis inversa (RO, Reverse Osmosis en inglés) para su tratamiento. En primer lugar, se explica el cálculo energético y después se realizan cálculos de la permeabilidad de los elementos de membrana, todo esto apoyado con los reportes del software de simulación Q+ de LG Chem Water Solutions. El primero refleja un comportamiento lineal del consumo frente a la presión osmótica del concentrado. El segundo sirve para obtener una primera estimación de la calidad del producto, el número de elementos de membrana necesarios y posibles configuraciones válidas. South America has a high level of importance in terms of the global production of natural resources, in general, and of metallic minerals, in particular. Specifically, the Republic of Chile represents the major amount of ... South America has a high level of importance in terms of the global production of natural resources, in general, and of metallic minerals, in particular. Specifically, the Republic of Chile represents the major amount of European imports of final copper products since 2012. Likewise, the Republic of Ecuador is emerging as a focus of mining investment in Latin America, driven by the combination of a favorable regulatory framework and vast gold and copper reserves. Nevertheless, the South American mining sector is linked to a series of challenges, such as water scarcity, pollution of aquifers and associated sanitary risks. Therefore, this study has been carried out with the aim of characterizing the issues that mining industry represents in these countries for water resources and to analyze a possible solution that would help mitigate them as well as the technology involved for that purpose. Regarding contamination, this study compiles the composition data of mining water analyzed in numerous papers, amog which some research cases from Chile and Ecuador. Comparing these values with the limits set by the regulations of these countries, it can be observed repeatedly how they are exceeded, some of them widely. The consequences are nothing but contamination by solids, both suspended and dissolved, and by such as toxic metals as copper, iron or mercury. To conclude, since brackish water could be considered similar in terms of composition to the mining water compiled, treatment by reverse osmosis (RO) technology is studied herein. First, the energy consumption calculation is explained and then it is followed by a calculation of the permeability of the filtration membrane elements. The former reflects a linear behavior of the specific energy consumption (SEC) against the osmotic pressure of the concentrate. The latter can be used to obtain an initial estimation of the quality of the product, the amount of required membrane elements and some possible valid configurations. The aforementioned calculation is supported by the data reports from a simulation software developed by LG Chem Water Solutions. |
Cita | Montes Sánchez, J. (2020). Tratamiento de efluentes de la industria minera mediante tecnología de membrana. Aplicación a Chile y Ecuador. (Trabajo Fin de Máster Inédito). Universidad de Sevilla, Sevilla. |
Ficheros | Tamaño | Formato | Ver | Descripción |
---|---|---|---|---|
TFM-1700-MONTES SANCHEZ.pdf | 3.663Mb | [PDF] | Ver/ | |