Atenuación natural de drenaje ácido en ambientes acuáticos : asociación de metales y distribución de tamaños de partícula en una zona de mezcla

Atenuación natural de drenaje ácido en ambientes acuáticos : asociación de metales y distribución de tamaños de partícula en una zona de mezcla

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Ingeniería

Agua - Contenido de arsénico - Chile.

Industria minera - Aspectos ambientales - Chile.

Tesis (Magíster en Ciencias de la Ingeniería)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2016

El drenaje ácido es un problema de calidad del agua relevante en cuencas andinas mineras, afectando la sustentabilidad de actividades urbanas, agrícolas e industriales. Las zonas de neutralización de drenaje ácido son dominios reactivos donde los cambios en pH y ambientes químicos favorecen la formación y disolución de partículas de oxihidróxidos de hierro y aluminio. Estas partículas pueden cambiar significativamente la dinámica de metales y metaloides tóxicos a lo largo de la red drenaje a través de procesos de sorción, desorción y sedimentación. Sin embargo, se sabe muy poco sobre el comportamiento de la distribución de tamaños de partícula (DTP) en zonas de mezcla reactiva de drenaje ácido y su relación con la especiación de metales. Este trabajo caracterizó: (a) la DTP para razones de mezcla representativas de la heterogeneidad en una confluencia fluvial; y (b) la respuesta de la DTP y especiación a cambios en ambientes químicos cuando la suspensión migra hacia zonas de mezcla completa. Este trabajo también (c) implementa y describe el desempeño de la técnica LISST (Laser In Situ Scattering Transmissometry) para medición de DTP. Como modelo de estudio se usó la mezcla de los ríos Azufre (pH=2, altos metales disueltos) y Caracarani (pH=8, bajos metales disueltos). El análisis de la DTP para razones de mezcla Azufre/Caracarani entre 0,01 y 0,5 mostró que las razones de mezcla de mayor pH presentan tamaños de partículas menores. Se observó que partículas formadas en un ambiente más básico disminuyen su tamaño al ser transferidas al pH de mezcla completa mientras que las partículas formadas en ambientes más ácidos aumentan de tamaño. Las cinéticas de reacción contrastan con las escalas de tiempo del transporte advectivo. La brecha con el equilibrio de mezcla completa muestra un comportamiento diferencial entre metales existiendo así condiciones óptimas para remover cada metal. Esta tesis contribuye a entender mejor las bases que controlan las interacciones químicas-hidrodinámicas en cuencas afectadas por actividades mineras y a identificar oportunidades para mejorar su sustentabilidad.

Abarca Rodríguez, María Ignacia

2018-06-26T13:49:53Z

2018-06-26T13:49:53Z

2016

Pastén González, Pablo Arturo

Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería

acceso abierto

xviii, 127 hojas

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es

tesis de maestría

10.7764/tesisUC/ING/21914

https://doi.org/10.7764/tesisUC/ING/21914

https://repositorio.uc.cl/handle/11534/21914