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“AÑO DE LA CONSOLIDACION DEL MAR DE GRAU”

TRATAMIENTO CIANURADA

DE

AGUA

INTEGRANTES: APAZA ARMILLON Analy BARZOLA URETA Elizabeth CARLOS SILVESTRE Diana PADILLA CUÑIBO Judith PORRAS LANDAVERRI Maria ZEVALLOS HUARCAYA Yosselyn

2016

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DEDICATORIA primer lugar a Dios, por iluminarnos y EnEn primer lugar a Dios, por iluminarnos y estar todo momento con nosotros. enestar todoen momento con nosotros. nuestrospadres padres y profesores, por A Anuestros y profesores, por susu ayuda ayuda desinteresada en cada obstáculo desinteresada en cada obstáculo que se nos que se nos presentó en el transcurso presentó en el transcurso del trabajo. del trabajo.

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INDICE: I.

INTRODUCCION: ............................................................................................. 3

II. MARCO TEORICO: ............................................................................................. 4 II.1 ¿QUÉ ES EL CIANURO? .............................................................................. 4 II.2 ¿QUÉ LE SUCEDE AL CIANURO CUANDO ENTRA AL MEDIO AMBIENTE? ......................................................................................................... 5 II.3 ¿CÓMO PUEDE OCURRIR LA EXPOSICIÓN AL CIANURO? ..................... 6 II.4 NORMAS LEGALES: ..................................................................................... 8 II.5 ESTANDARES NACIONALES DE CALIDAD AMBIENTAL PARA EL AGUA ........................................................................................................................... 10 II.6 NORMA DE CALIDAD AMBIENTAL Y DE DESCARGA DE EFLUENTES : RECURSO AGUA 0 INTRODUCCIÓN .............................................................. 11 III.

OBJETIVOS ................................................................................................ 13

IV.

PROCEDIMIENTO ...................................................................................... 14

V.

RECOMENDACIONES ............................................................................... 17

VI.

ANEXOS ..................................................................................................... 18

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I.

INTRODUCCION:

Un componente integral y clave de muchos sistemas en el manejo de aguas utilizados en la industria minería para la extracción de minerales de plata, oro entre otros metales, es el manejo de aguas residuales del proceso, siendo esto un tema muy crítico para el medio ambiente. Por consiguiente, en gran medida el manejo de agua y el manejo de cianuro pueden ser consideradas igualmente y deberían ser simultáneamente consideradas al desarrollar sistemas de manejo de aguas y el manejo de cianuro planificado. Todas las minas que utilizan cianuro para la recuperación de metales deberían tener un plan global bien estructurado de manejos de aguas con cianuro. Un buen plan de manejo de cianuro incluirá descripciones cómo soluciones que tienen cianuro y los relaves deben ser administrados, almacenados, contenidos y monitoreados, y en muchos casos el plan también incluirá una descripción de plantas de tratamiento usadas para remover cianuro de soluciones o relaves. Este informe está basado en la purificación de aguas por el método de tratamiento con óxidos ferrosos describiendo los procesos de tratamiento de cianuro que han sido exitosamente probados en uno de tamaño natural en varias minas en todo el mundo. Debido a sus propiedades químicas, el cianuro es importante tanto para la industria como para el medio ambiente. Para comprender estas propiedades y la manera cómo actúan, se procederá en este capítulo a desarrollar secuencialmente los siguientes temas: a) La terminología utilizada para designar los compuestos que contienen cianuro. Se diferenciarán los términos que describen especies químicas, de los que representan resultados de procedimientos analíticos. b) Las propiedades químicas fundamentales del cianuro y de sus compuestos . Se incide en la forma en que son útiles en la industria, en su grado de toxicidad y en el modo en que se incorporan al medio ambiente. c) El empleo de los compuestos de cianuro en los procesos de la industria minera y su incorporación en el medio ambiente. Este aspecto es fundamental para entender los problemas técnicos que surgen en el control ambiental del cianuro en la minería. d) Las características de los desechos del procesamiento de minerales y de los efluentes tratados. Se ilustra mediante un ejemplo la aplicación de los principios químicos en una muestra de agua residual para desarrollar una mejor comprensión de los procesos involucrados. Al concluir este capítulo, el lector habrá adquirido un conjunto de conocimientos básicos sobre las propiedades del cianuro y los compuestos derivados .

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II. MARCO TEORICO: II.1 ¿QUÉ ES EL CIANURO? El cianuro es un grupo químico que consiste de un átomo de carbono conectado a un átomo de nitrógeno por tres enlaces (C=N). Los cianuros son compuestos (sustancias formadas por la unión de dos o más átomos) que contienen el grupo cianuro pueden (típicamente expresado como CN). Los cianuros ocurrir en forma natural o ser manufacturados; la mayoría son venenos potentes y de acción rápida. El cianuro de hidrógeno (HCN), que es un gas, y las sales simples de cianuro (cianuro de sodio y cianuro de potasio) son ejemplos de compuestos de cianuro. Algunas bacterias, hongos y algas pueden producir cianuro. El cianuro se encuentra también en numerosos alimentos y plantas. Los cianuros ocurren en forma natural como parte de azúcares o de otros compuestos naturales en algunas plantas comestibles, por ejemplo almendras, brotes de mijos, algunos tipos de frijoles, soya, espinaca, vástagos de bambú y raíces de mandioca (las cuales son una fuente importante de alimentación en países tropicales). Sin embargo, la parte comestible de las plantas que se consumen en Estados Unidos, incluso tapioca, que es preparado a partir de raíces de mandioca, contienen cantidades relativamente bajas de cianuro. Muchos de los cianuros en el suelo o el agua provienen de procesos industriales. Las fuentes principales de cianuro en el agua son las descargas de algunos procesos de minado de minerales, industrias de sustancias químicas orgánicas, plantas o manufactura de hierro o acero y facilidades públicas para el tratamiento de aguas residuales. Otras fuentes de cianuro son el tubo de escape de vehículos, liberaciones desde algunas industrias químicas, la incineración de basura municipal y el uso de plaguicidas que contienen cianuro.

5 Cantidades más pequeñas de cianuro pueden entrar al agua a través de agua de escorrentía que fluye por caminos donde se han esparcido sales que contienen cianuro. El cianuro presente en vertederos puede contaminar el agua subterránea. El cianuro de hidrógeno, cianuro de sodio y cianuro de potasio son las formas de cianuro con mayor probabilidad de ocurrir en el ambiente como producto de las actividades industriales. El cianuro de hidrógeno es un gas incoloro con leve olor amargo a almendras. El cianuro de sodio y el cianuro de potasio son sólidos blancos con leve olor amargo a almendras en ambientes húmedos. Las sales de cianuro y el cianuro de hidrógeno se usan en galvanoplastia, metalurgia, producción de sustancias químicas orgánicas, revelado de fotografías, manufactura de plásticos, fumigación de barcos y en algunos procesos de minería. El cianuro de hidrógeno también se ha usado en ejecuciones en la cámara de gas y como arma química en guerras. La cloración de agua contaminada con cianuro produce el compuesto cloruro de cianógeno. Se sabe de cuatro incidentes causados por la disposición de basura que contenía cianuro en vertederos y el uso en las carreteras de sales que contenían cianuro.

II.2 ¿QUÉ LE SUCEDE AL CIANURO CUANDO ENTRA AL MEDIO AMBIENTE? El cianuro entra al aire, al agua y al suelo como consecuencia de procesos naturales y de actividades industriales. El cianuro se encuentra en el aire generalmente en niveles mucho menores que los que pueden ser peligrosos. En el aire, el cianuro está presente principalmente como cianuro de hidrógeno gaseoso. Una pequeña porción del cianuro en el aire está presente como pequeñas partículas de polvo. Este polvo eventualmente se deposita sobre el suelo y el agua.

6 La lluvia y la nieve ayudan a remover las partículas de cianuro del aire. El cianuro de hidrógeno gaseoso es difícil de remover del aire por deposición, o a través de la lluvia o la nieve. La vida media (el tiempo necesario para remover la mitad del material) del cianuro de hidrógeno en la atmósfera es alrededor de 1 a 3 años. La mayor parte del cianuro en el agua superficial formará cianuro de hidrógeno y se evaporará. Sin embargo, la cantidad de cianuro de hidrógeno que se forma generalmente no es suficiente como para afectar la salud de seres humanos. Una porción del cianuro en el agua será transformada por microorganismos (plantas y animales de tamaño muy pequeño) a sustancias químicas menos perjudiciales o formará un complejo con metales, como por ejemplo el hierro. La vida media del cianuro en el agua no se conoce. El cianuro en el agua no se acumula en el cuerpo de los peces. Los cianuros son relativamente móviles en el suelo. Una vez en el suelo, el cianuro puede ser removido a través de varios procesos. Algunos compuestos de cianuro en el suelo pueden formar cianuro de hidrógeno y evaporarse, mientras que otros serán transformados a otras sustancias químicas por los microorganismos en el suelo. Consecuentemente, los cianuros generalmente no se filtran hacia el agua subterránea. Sin embargo, se ha detectado cianuro en aguas subterráneas de unos pocos vertederos y en sitios para disposición de residuos industriales. Las concentraciones altas de cianuro que se encuentran en algunos filtrados de vertederos y en la basura que se almacena en algunos sitios son tóxicas para los microorganismos del suelo. Debido a que estos microorganismos ya no pueden transformar el cianuro a otras formas químicas, el cianuro puede pasar a través del suelo hacia el agua subterránea. Hay menos información acerca de lo que le sucede al tiocianato cuando entra al ambiente. En el suelo y el agua, el tiocianato es transformado a otras formas químicas por los microorganismos. Esto ocurre en el suelo a temperaturas de hasta 86 ºF (30 ºC). A estas temperaturas, el tiocianato en el suelo no se evapora ni se adhiere al suelo.

II.3 ¿CÓMO PUEDE OCURRIR LA EXPOSICIÓN AL CIANURO? Usted puede estar expuesto a los cianuros al respirar aire y tomar agua, tocar tierra o agua que contienen cianuro, o al ingerir alimentos que contienen cianuro. Muchas plantas, como por ejemplo raíces de mandioca, algunos tipos de frijoles y almendras

7 contienen niveles bajos a moderados de cianuro. La concentración de cianuro de hidrógeno en aire sin contaminación es menos de 0.2 partes de cianuro de hidrógeno por millón (ppm; 1 ppm es equivalente a una unidad de volumen de cianuro de hidrógeno en un millón de unidades de volumen de aire). La concentración de cianuro en el agua potable varía entre 0.001 y 0.011 ppm (1 ppm es equivalente a una unidad de peso de cianuro en un millón de unidades de peso de agua) en Estados Unidos y en Canadá. El cloruro de cianógeno, que puede formarse durante la cloración del agua, se ha encontrado en concentraciones que varían entre 0.00045 y 0.0008 ppm en el agua potable de 35 ciudades de Estados Unidos. No se sabe cuánta gente de la población general de Estados Unidos está expuesta a cantidades significativas de cianuro a través del consumo de alimentos que contienen cianuro natural. Fumar es probablemente una de las fuentes principales de exposición al cianuro para personas que no trabajan en industrias relacionadas con cianuro. La inhalación de aire cargado con humo en incendios puede constituir una fuente importante de exposición al cianuro. Las personas que viven cerca de sitios de desechos peligrosos que contienen cianuro pueden estar expuestas a cantidades de cianuro más altas que la población general. El cianuro se usa o produce en varios tipos de trabajos en los que las actividades incluyen galvanoplastia, procesamiento de metales, metalurgia, limpiado de metales, aplicación de ciertos plaguicidas, curtido de cuero, fotografía y grabado, combate de incendios y operaciones que involucran manejo de gas natural. El cianuro también se usa en algunas industrias de colorantes y farmacéuticas. El Sondeo Nacional de Exposición Ocupacional (NOES) ha estimado el número de trabajadores potencialmente expuestos a los siguientes cianuros: 4,005 al cianuro de hidrógeno; 66,493 al cianuro de sodio; 64,244 al cianuro de potasio; 3,215 al cianuro de potasio y plata; 3,606 al cianuro de calcio; 22,339 al cianuro cuproso; y 1,393 al cloruro de cianógeno. Usted puede estar expuesto a tiocianato de las mismas maneras que al cianuro. La exposición al cianuro lo expondrá al tiocianato porque el cianuro se transforma a tiocianato en el cuerpo, sustancia que es mucho menos tóxica que el cianuro. Muchos alimentos (plantas, productos lácteos, carne) contienen tiocianato. Las personas que trabajan en industrias relacionadas con cianuro, como por ejemplo en la manufactura de equipo de computación, imprenta comercial, procesamiento de

8 fotografías, hospitales, manufactura de pegamentos y construcción y manufactura de muebles, pueden estar expuestas al tiocianato. No hay ninguna información acerca de las concentraciones de tiocianato en aire o agua potable libre de contaminación. No se sabe cuánta gente de la población de Estados Unidos está expuesta a cantidades significativas de tiocianato a través del consumo de alimentos que contienen tiocianato. La gente que fuma o que inhala humo de tabaco en el ambiente, y los fetos de madres expuestas a humo de tabaco en el ambiente, pueden estar expuestos a niveles altos de tiocianato. La gente que vive cerca de sitios de desechos peligrosos que contienen tiocianato puede estar expuesta potencialmente a cantidades más altas de tiocianato que personas de la población general que no fuman. El Sondeo Nacional de Exposición Ocupacional estima que 90,599 trabajadores están potencialmente expuestos a tiocianato de amonio.

II.4 NORMAS LEGALES: Que, el artículo 31° de la Ley Nº 28611, define al Estándar de Calidad Ambiental (ECA) como la medida que establece el nivel de concentración o del grado de elementos, sustancias o parámetros físicos, químicos y biológicos, presentes en el aire, agua o suelo en su condición de cuerpo receptor, que no representa riesgo significativo para la salud de las personas ni al ambiente. El ECA es obligatorio en el diseño de las normas legales y las políticas públicas; así como referente obligatorio en el diseño y aplicación de todos los instrumentos de gestión ambiental; Que, de conformidad con el literal d) del artículo 7º del Decreto Legislativo Nº 1013, que aprueba la Ley de Creación, Organización y Funciones del Ministerio del Ambiente, este Ministerio tiene como función específica elaborar los Estándares de Calidad Ambiental (ECA) y Límites Máximos Permisibles (LMP), que deberán contar con la opinión del sector correspondiente, debiendo ser aprobados o modificados mediante Decreto Supremo; Que, la Política Nacional del Ambiente, aprobada mediante Decreto Supremo Nº 012-2009-MINAM, consigna entre los Lineamientos de Política del Eje 2: Gestión Integrada de la Calidad Ambiental, referidos al control integrado de la contaminación, el de contar con parámetros de contaminación para

9 el control y mantenimiento de la calidad del aire, agua y suelo; Que, mediante Resolución Ministerial Nº 225-2012- MINAM, se aprobó el Plan de Estándares de Calidad Ambiental (ECA) y Límites Máximos Permisibles (LMP) para el Período 2012-2013, estando programada la elaboración del ECA para Suelo; Que, asimismo, la Agenda Nacional de Acción Ambiental – Agenda Ambiente 2013-2014, aprobada por Resolución Ministerial N° 026-2013-MINAM, establece en su Objetivo 9 – Prevenir y Disminuir la Contaminación de los Suelos, la aprobación e implementación de los Estándares de Calidad Ambiental para Suelo, por el Ministerio del Ambiente; Que, en el marco de lo dispuesto en el Reglamento sobre Transparencia, Acceso a la Información Pública Ambiental y Participación y Consulta Ciudadana en Asuntos Ambientales aprobada por Decreto Supremo Nº 002-2009- MINAM, la propuesta normativa fue sometida a Consulta Pública, habiéndose recibido aportes y comentarios para su formulación; Que, en ese sentido, corresponde aprobar los Estándares de Calidad Ambiental (ECA) para Suelo, conforme a lo establecido en el artículo 7º del Decreto Legislativo Nº 1013; De conformidad con lo dispuesto en la Ley Nº 28611, Ley General del Ambiente, el Decreto Legislativo Nº 1013, que aprueba la Ley de Creación, Organización y Funciones del Ministerio del Ambiente y el artículo 118º de la Constitución Política del Perú. DECRETA: Artículo 1º.- Aprobación de los Estándares de Calidad Ambiental (ECA) para Suelo Apruébese los Estándares de Calidad Ambiental (ECA) para Suelo, contenidos en el Anexo I del presente Decreto Supremo.

10 Artículo

2º.-

Ámbito

de

Aplicación

Los

Estándares de Calidad Ambiental (ECA) para Suelo son aplicables a todo proyecto y actividad, cuyo desarrollo dentro del territorio nacional genere o pueda generar riesgos de contaminación del suelo en su emplazamiento y áreas de influencia.

Artículo 3º.- Definiciones Para los fines de la presente norma, se utilizarán las definiciones contenidas en el Anexo II del presente Decreto Supremo. Artículo 4°.- Prohibición de mezcla de suelos Prohíbase la adición de un suelo no contaminado a un suelo contaminado, con la finalidad de reducir la concentración de uno o más

contaminantes

para

alcanzar

los

Estándares de Calidad Ambiental (ECA) para Suelo.

II.5 ESTANDARES NACIONALES DE CALIDAD AMBIENTAL PARA EL AGUA

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II.6 NORMA DE CALIDAD AMBIENTAL Y DE DESCARGA DE EFLUENTES : RECURSO AGUA 0 INTRODUCCIÓN La presente norma técnica ambiental es dictada bajo el amparo de la Ley de Gestión Ambiental y del Reglamento a la Ley de Gestión Ambiental para la Prevención y Control de la Contaminación Ambiental y se somete a las disposiciones de éstos, es de aplicación obligatoria y rige en todo el territorio nacional. La presente norma técnica determina o establece: a) Los límites permisibles, disposiciones y prohibiciones para las descargas en cuerpos de aguas o sistemas de alcantarillado; b) Los criterios de calidad de las aguas para sus distintos usos; y, c) Métodos y procedimientos para determinar la presencia de contaminantes en el agua. Efluente Líquido proveniente de un proceso de tratamiento, proceso productivo o de una actividad. Toxicidad en agua Es la propiedad de una sustancia, elemento o compuesto, de causar efecto letal u otro efecto nocivo en 4 días a los organismos utilizados para el bioensayo acuático.

12 Tratamiento Avanzado para efluentes, previo descarga a un cuerpo receptor o al sistema de alcantarillado Es el tratamiento adicional necesario para remover sustancias suspendidas y disueltas que permanecen después del tratamiento convencional para efluentes.

El término cianuro sirve para designar

a

una

familia

compuestos químicos que

de se

caracterizan por la presencia de un átomo de carbono enlazado a un átomo de nitrógeno mediante un

enlace

cianuro

triple.

tiene

La

palabra

connotaciones

negativas debido a que muchos de sus compuestos presentan propiedades sumamente tóxicas o letales, como lo demuestra su aplicación

en

venenos.

Generalmente se desconoce que los compuestos de cianuro se encuentran en la naturaleza y en un gran número de plantas alimenticias, entre las que figuran las almendras, cerezas, legumbres, alfalfa, rábanos, repollos, col, coliflor, brócoli y nabos. Las personas suelen entrar en contacto con los compuestos de cianuro a través de alimentos y otros productos, que son eliminados por el hígado, por lo que no llegan a alcanzar concentraciones

13 dañinas para la salud. La combustión de un gran número de sustancias naturales y sintéticas como la lana, seda, acrílicos y poliuretanos produce desprendimiento de cianuro de hidrógeno. Se cree que el envenenamiento por cianuro sea una de las principales causas mortales entre las víctimas de los incendios. Los compuestos de cianuro poseen un gran número de propiedades beneficiosas, lo que ha dado lugar a su producción comercial y aplicación industrial. El cianuro de sodio es el compuesto de cianuro que se utiliza con mayor frecuencia en la industria minera, seguido del cianuro de calcio.

III. OBJETIVOS

14  Encontrar el proceso adecuado y de bajo costo para tratamiento de aguas con cianuro.  Diseñar un prototipo a nivel laboratorio de tratamiento de aguas con cianuro.  Hacer las pruebas necesarias en el laboratorio con el método del sulfato ferroso.

IV. PROCEDIMIENTO

15 1. Se pesa el cianuro para luego disolverlo en el agua.

2. Con ayuda del pH metro medimos el pH del agua cianurada

3. Pesamos el sulfato férrico, lo diluimos en agua y lo vertemos en el recipiente que contiene el cianuro.

4. Pesamos el sulfato ferroso, lo diluimos en agua y lo vertemos en el recipiente que contiene el cianuro y el sulfato férrico, formándose así el azul de Turnbull.

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5. Se mide el pH y se le agrega cal para que el pH suba a un rango entre 7,510,5. 6. Una vez que el pH se encuentre en un rango entre 7,5-10,5; se le añade el carbón activado.

7. Luego se le añade a la solución el coagulante y el floculante.

8. Seguidamente filtramos la solución y obtenemos el agua tratada.

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V.

RECOMENDACIONES

 Antes de iniciar con la práctica tener todos los materiales y reactivos necesarios.

18  No alterar las cantidades de los reactivos, ya que podría afectar los resultados.  No distraerse en otros asuntos en el proceso de la práctica.  Anotar todos los procesos observados en la práctica.  No inhalar directamente los vapores que se desprenden de los reactivos.  Leer con atención los rótulos o etiquetas de los frascos antes de usar su contenido.  Utilizar cuidadosamente el material de vidrio para evitar heridas por corte

VI. ANEXOS

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Materiales usados para las pruebas en el laboratorio.

Primera prueba de laboratorio para el tratamiento de aguas cianuradas usando sulfato ferroso y peróxido de hidrogeno.

Segunda prueba de laboratorio para el tratamiento de aguas cianuradas usando sulfato férrico y sulfato ferroso.

20

Análisis de la segunda prueba de laboratorio haciendo uso de un ser vivo, con resultados favorables.