tratamiento de agua para minería
Industria minera
Aportamos desarrollo tecnológico, comprendiendo la tecnología de procesos. Participamos en desarrollo e ingeniería en procesos de lixiviación, bio lixiviación y procesos de recuperación de agua.
Equipos mineros
El tratamiento de agua para minería es un factor clave para asegurar la eficiencia operativa, sustentabilidad y continuidad de los procesos productivos. En Morval desarrollamos soluciones de filtración y tratamiento de agua orientadas a la industria minera, apoyando procesos como lixiviación, recirculación y recuperación de recursos.
Los equipos industriales que mantenemos en nuestro portafolio obedecen a tecnologías de innovación para la industria. Usualmente responden a un proyecto de mejora de procesos y son fabricados bajo pedido con un alto grado de automatización y una amplia gama de volúmenes.
El sistema de control propuesto en estos equipos permite conectar varias unidades a un sistema de control. Esta característica es particularmente eficaz en el caso de una instalación que consta de varias unidades de producción o cuando se tiene una línea de producción completa.
Estudiamos los diagramas de flujo con la operación manual de todos los accesorios del sistema e incorporamos equipos y sistemas de automatización que permiten realizar un control industrial y de energía con mayor precisión los cuales finalmente pueden ser controlados desde una aplicación remota
Filtros HEPA
Los filtros HEPA (Alta Eficiencia en Partículas de Aire) son esenciales en la minería para capturar el 99,97% de contaminantes suspendidos de 0,3 micras, incluyendo sílice, polvo fino y partículas diésel (DPM). Se utilizan en cabinas de maquinaria pesada, sistemas HVAC y salas de control, protegiendo la salud respiratoria de los operadores y cumpliendo con normas de seguridad exigentes.
- Maquinaria Pesada: Protegen a los operadores en excavadoras, camiones mineros y perforadoras, filtrando el aire recirculado y presurizando la cabina.
- Seguridad Laboral (Sílice/DPM): Son la defensa crítica contra la sílice cristalina respirable y las partículas diésel, reduciendo el riesgo de enfermedades ocupacionales.
- Alta Eficiencia: Capturan partículas de 0,3 micras o menos (MPPS).
- Estructura robusta: Diseñados con materiales resistentes (fibra de vidrio) para soportar las duras condiciones de trabajo en mina.
Ósmosis inversa
Es un proceso crucial en la minería para purificar agua, eliminar más del 99% de sales y metales, y reciclar efluentes para su reutilización en faena. Utiliza membranas semipermeables de alta presión para tratar aguas de proceso o relaves, reduciendo el impacto ambiental y la dependencia de fuentes externas de agua. Es fundamental el pretratamiento para proteger las membranas del ensuciamiento.
- Tratamiento de Aguas Ácidas: Reducción de sulfatos y metales pesados en efluentes mineros.
- Desalinización: Procesamiento de agua de mar o salobre para uso en operaciones.
- Reciclaje de Agua: Recuperación de agua de procesos y relaves para un ciclo más cerrado.
- Plantas Móviles: Equipos versátiles para pruebas hidrostáticas o remoción de sales.
Beneficios y Consideraciones:
- Alta Eficiencia: Logra agua de alta pureza (agua desmineralizada, destilada o desionizada).
- Reducción de Huella Hídrica: Minimiza el impacto ambiental y cumple con normativas de descarga.
Filtros cartucho melt blown
Se utilizan ampliamente en la minería principalmente para la prefiltración y clarificación de agua y otros fluidos de proceso, reteniendo sedimentos y partículas sólidas.
- Tratamiento de Aguas Residuales: Se emplean para eliminar sedimentos, arenas y otras partículas suspendidas en las aguas residuales de la minería.
- Clarificación del Agua de Proceso: En operaciones de procesamiento de minerales, se usan para filtrar el agua utilizada en diversas etapas (como lixiviación o flotación).
- Sistemas de Ósmosis Inversa (OI): Actúan como un paso de prefiltración vital en los sistemas de OI.
- Filtración Gradual: Su estructura de densidad progresiva (fibras finas internas y gruesas externas) optimiza la captura de partículas (1-100 micrones) y extiende la vida útil del cartucho.
- Alta Resistencia Química: Fabricados en 100% polipropileno, son compatibles con ácidos y bases corrosivas propias de la operación minera sin degradarse.
- Mantenimiento Eficiente: Al ser desechables y de bajo costo, facilitan el reemplazo rápido y eliminan la necesidad de procesos de limpieza complejos.
Filtros cartucho plisado
Se utilizan en la minería para la eliminación de sedimentos y partículas en sistemas de filtración de agua y otros fluidos, además de para la recolección de polvo en aplicaciones de procesamiento de minerales. Su diseño plisado maximiza el área de filtración, aumentando la eficiencia y la capacidad de retención de contaminantes.
- Tratamiento y Procesos: Purificación de agua operativa y fluidos en la obtención de cobre, zinc y hierro.
- Gestión de Residuos: Optimización del desagüe en relaves y concentrados para reducir la humedad.
- Control de Emisiones: Uso en colectores de polvo para proteger la salud ocupacional y el medio ambiente.
- Protección de Activos: Funcionan como prefiltración de alta eficiencia para proteger sistemas más costosos.
Ventajas Técnicas
- Máxima Superficie: El diseño plisado incrementa el área de contacto, permitiendo mayores caudales y menos paradas por mantenimiento.
- Alta Eficiencia: Captura superior de contaminantes finos en comparación con tecnologías convencionales.
- Adaptabilidad Química: Disponibles en PP, PVDF o PES para resistir entornos altamente corrosivos y condiciones extremas.
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Preguntas frecuentes
Equipos y procesos de Tratamiento de Agua en Minería
1. ¿Qué objetivos resuelve un sistema de tratamiento de agua en faenas mineras?
Reducir sólidos suspendidos, controlar metales, regular pH y salinidad, y asegurar agua de proceso o descarga dentro de rangos operativos y normativos. Esto disminuye paradas, protege equipos y mejora la calidad de producto.
2. ¿Cómo se integra el tratamiento con la línea de proceso existente?
Por módulos: pretratamiento (cribado, coagulación/floculación, sedimentación), filtración (melt‑blown/arena/cartucho), pulido (carbón/ZEOLITA/UF), y, cuando se requiere, ósmosis inversa. Todo se diseña para caudales y calidad de afluente específicos.
3. ¿Qué variables definen el dimensionamiento del sistema?
Caudal, carga de sólidos (NTU/ppm), metales/sales (mg/L), temperatura, SDI/ensuciamiento, y calidad objetivo (agua de proceso/o desalinización). También el espacio disponible y energía.
4. ¿Qué mantenimiento preventivo es clave?
Monitoreo de presiones diferenciales, lavados programados, reemplazo de cartuchos, calibración de sensores, inspección de bombas y verificación de dosificaciones químicas.
5. ¿Pueden operar en ambientes polvorientos o con vibración?
Sí. Los skids se montan con bastidores reforzados, anclajes, gabinetes IP adecuados y guardas; además, se controlan perfiles de caudal para evitar cavitación en bombas.
6. ¿Qué consideraciones de seguridad deben tomarse en sistemas de tratamiento de agua en minería?
Los sistemas de tratamiento de agua en minería requieren medidas de seguridad como protecciones en bombas y sistemas presurizados, válvulas de seguridad y alivio, monitoreo continuo de fugas y conexiones, control de sobrecarga eléctrica, señalización adecuada y protocolos de operación para manejar químicos, salmueras y residuos. Además, se deben cumplir estándares industriales, asegurar accesos seguros y mantener paradas controladas para revisión de equipos.
7. ¿Cómo se manejan los residuos generados (torta, cartuchos usados, salmuera)?
Se define un plan de disposición: torta a gestor autorizado, cartuchos como residuo industrial no peligroso (según contaminantes captados) y salmuera de OI con tratamiento/evaporación o reinyección según permisos.
Filtración: Filtros HEPA y cartuchos melt blown
8. ¿Qué función cumplen los filtros melt‑blown en minería?
Actúan como prefiltración/clarificación para retener sedimentos y partículas (≈1–100 μm) antes de etapas sensibles (carbón, resinas, UF, OI), reduciendo ensuciamiento y costos aguas abajo.
9. ¿Cómo seleccionar el micraje de un cartucho melt‑blown?
Parte del análisis de SDI/NTU y del tamaño de partícula. Se puede usar esquema en serie (10 μm → 5 μm → 1 μm) para balancear caída de presión y protección de la etapa final.
10. ¿Cuál es la vida útil típica de un cartucho melt‑blown?
Depende de carga de sólidos y dP límite. En operación, se reemplaza cuando se alcanza la presión diferencial definida o por caída de caudal útil; en condiciones estables, pueden durar semanas.
11. ¿Qué diferencia a un melt‑blown de un cartucho bobinado o plisado?
El melt‑blown tiene densidad progresiva (mejor capacidad de carga). El bobinado es económico pero menos consistente. El plisado ofrece mayor área y menor dP inicial; se usa como pulido o cuando se requieren micrajes finos con baja dP.
12. ¿Dónde aplican los HEPA en entornos mineros de agua?
HEPA se emplean en aire: salas de equipos, laboratorios, gabinetes y cuartos limpios asociados a dosificación/instrumentación. No filtran agua; protegen el ambiente de partículas finas.
13. ¿Qué grado HEPA conviene (H13/H14) y cómo se mantiene?
Se elige según ISO de sala/contaminación y riesgo de proceso. Monitoreo de dP, pruebas de integridad y reemplazos periódicos son críticos. Un pre‑filtro G4/M5 delante del HEPA extiende su vida.
14. ¿Cómo evitar bypass y fugas en cartuchos/portafiltros?
Con sellos correctos (DOE, 222/226), portacartuchos compatibles, par de apriete adecuado y pruebas de integridad tras mantenimiento.
Ósmosis Inversa (OI) y pulido de calidad
15. ¿Cuándo usar ósmosis inversa en minería?
Cuando se requiere reducir sales/metales disueltos, conductividad, sulfatos o sílice para agua de proceso, calderas o reuso. Exige pretratamiento para proteger membranas.
16. ¿Qué pretratamiento necesita la OI?
Filtración en etapas (melt‑blown/plisado), carbón si hay oxidantes orgánicos/cloro, antiescalantes, y control de SDI ≤ 3–5. Opcional: UF para efluentes difíciles.
17. ¿Qué es el rechazo y el recupero en OI?
Rechazo: % de solutos removidos (calidad del permeado). Recupero: % del caudal de alimentación convertido en permeado. Se ajustan con presión, temperatura, arreglos 1:1 / 2:1, etc.
18. ¿Cómo se controla el ensuciamiento de membranas?
Con pretratamiento correcto, operación dentro de cartas de flujo, limpiezas CIP programadas (ácido/básico/enzyme según fouling), y monitoreo de dP por etapa.
19. ¿Qué calidad de agua puede entregar una OI?
Depende de matriz de entrada y arreglo. En general, se logran conductividades bajas y remociones altas de sales/metales; si se requiere ultrapuro, se agrega EDI o pulido adicional.
20. ¿Cómo dimensionar energía y costo operativo de OI?
Se calcula por kWh/m³ en función de presión requerida, recupero y temperatura. El CAPEX/OPEX final depende de pretatamiento, químicos, reemplazo de cartuchos, CIP y vida de membranas.
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