Refinación de Agua Residual Minera Mediante la Implementación de Humedales Artificiales de Tipo Sub-superficial Efectuando Pretratamiento con Precipitación Química y Tratamiento Terciario Mediante Cloración

Las aguas residuales se han vuelto un problema de alto nivel en las ciudades, sus procesos involucran componentes que llegan a ser de difícil tratamiento, y por esa razón las empresas no se hacen cargo dejándolos a la deriva y permitiendo que su toxicidad se vea reflejadas aguas abajo. Los métodos convencionales de plantas depuradoras de agua residual resultan ser eficientes bajo ciertas circunstancias, sin embargo, demandan terreno y gastos económicos; en razón de ello se buscan alternativas; los humedales artificiales son tecnologías alternativas, que no demandan mucho espacio, y los procesos se fundamenta en consideraciones hidráulicas y características de la vegetación que compone el humedal. En el presente trabajo se diseñó un complejo de humedales artificiales de tipo sub-superficial, con la caracterización del agua residual de una planta de extracción minera local, principales características fueron: Cianuro libre (11 mg/L), Solidos totales (3116 mg/L), Arsénico (260 mg/L), y demás características química, biológicas y físicas. Para esta planta existe un 11,90% de materia biodegradable, 88,10% de materia inerte que no es tratable por tratamiento biológico. Además, se selecciona el humedal artificial de tipo sub-superficial debido a las cantidades de cianuro existente. Las condiciones de diseño estuvieron basadas en el cumplimiento de la normativa ambiental vigente, de descarga de aguas residuales. Se diseñó un sistema de pretratamiento, basado en un desbaste inicial, y un sistema de coagulación floculación; usando cloruro férrico como coagulante, por su eficiencia en la precipitación de metales pesados, el diseño quedó establecido, longitud del canal 𝐿1=70.2 𝑚, ancho del floculador 𝐵=3.74 𝑚, número de canales 𝑁1= 18.78 𝑢𝑛, con láminas planas de asbesto-cemento (1.22 x 2.44 m). Adicional se estableció un diseño de un sedimentador primario. Para el diseño del humedal, se tomó en consideración profundidades del humedal en razón del tamaño de crecimiento de las plantas se determinó, la porosidad que se tiene dentro del humedal se calcula por la presencia de grava mezclada entre gruesa y fina para evitar las perdidas dentro del humedal en un porcentaje de 38% y con un tiempo de retención aproximado de 5 días. El área del humedad, para el caudal de diseño, es de de 302,57 m^2 los cuales fueron distribuidos en largo y ancho cumpliendo relaciones de 2:1, 3:1 o 4:1 para un flujo constante de depuración. Se determinó que el uso de plantas como carrizo es óptimo para humedales de flujo sub-superficial debido a que su raíz tiende a penetrar muy debajo del sustrato ayudando al proceso de limpieza orgánico.