Influencia del tiempo de retención, en un humedal artificial anaerobio, sobre la concentración de hierro, total de sólidos suspendidos y PH para el tratamiendo de drenaje ácido de una mina de carbón de Alto Chicama

Abstract

En el presente trabajo de investigación se determina cuanto influye el tiempo de retención en un humedal artificial anaerobio sobre la concentración de hierro, (Fe), sólidos totales y pH para el tratamiento de drenaje ácido de mina; con esta investigación se busca el mejor tiempo en el cual se produce la máxima remoción de hierro, neutralización del drenaje ácido de mina y minimizar la concentración de sólidos totales. Se ha diseñado y construido un humedal artificial a nivel de laboratorio y con todas las condiciones para favorecer el proceso anaerobio adicionándole una capa de caliza y otra de materia orgánica, esenciales para la neutralidad del agua. Se ha utilizado agua drenada de la mina de carbón de Alto Chicama de pH de 3.2, concentración de hierro de 31.75 mg/L y porcentaje de sólidos totales de 830.9 mg/L. Los resultados obtenidos y analizados estadísticamente con el programa SPSS statistics, permite concluir que para periodos regulares de tiempo de 12 horas por muestra, se obtiene un 95.68% de remoción de hierro para 0.5 días y a 1.0 días la remoción crece a 97.64%, alcanzando un resultado de 0.75 mg/L de hierro; esta cifra se considera óptima ya que permite estar por debajo del límite máximo permisible para que el agua pueda ser usada en labores como la agricultura. Con respecto al pH, finalizado el 1er día de tratamiento, se neutraliza el agua a un pH 7.6 y para la concentración de solidos totales se obtiene 210.2 mg/L, después de 3.5 días de tratamiento. Los cuales son datos óptimos para que el agua pueda ser usada en labores como la agricultura.

In the present study, how much influences the artificial anaerobic wetlands retention time in the iron (Fe) concentration, total solids and pH for mine acid drainage treatment is determined; with this investigation, among other things, it searched for determine the optimal time in what produces the maximum iron removal, as well as the optimal time for the mine acid drainage neutralization and for minimize the total solids concentration. A laboratory level artificial wetland was constructed and all the conditions for favoring the anaerobic process was created adding a limestone layer and another of organic matter, essentials for the neutrality of the water. Working with water drained from Alto Chicama coal mine which has a pH of 3.2, an iron concentration of 31.75 mg/L and a total solids percentage of 830.9 mg/L. An statistical analysis of the data with SPSS statistics was considered, for regular periods of time of 12 hours for each sample, obtaining at 0.5 days a 95.68% of iron removing and at 1.0 days the removal increase to a 97.64%, reaching a result of 0.75 mg/L of iron; that amount is considered optimal as it allows be below to the maximum permissible limit in order to permit the water be used in works like agriculture. With respect to pH, completed treatment on day 1, water at pH 7.6 and neutralized total solids concentration of 210.2 mg / L is obtained after 3.5 days of treatment. Data which are optimal for the water to be used in activities such as agriculture.