El Perú, a nivel mundial y latinoamericano, se ubica entre los primeros productores de diversos metales, lo cual es reflejo no sólo de la abundancia de recursos y la capacidad de producción de la actividad minera peruana, sino de la estabilidad de las políticas económicas en nuestro país. Debido a que se trata de un país minero, gran parte de la economía se mueve por esta actividad, vale recordar que genera muchos puestos de trabajo.

La mayoría de los campamentos mineros en el Perú se encuentran en la sierra, por lo que hay que tener en cuenta factores como lo son la presión y temperatura del lugar a la hora de realizar procesos de tratamiento de aguas ya sea potable o residual.

Problemas de agua en campamentos mineros

Los campamentos mineros por lo general poseen los siguientes problemas:

• Inexistencia de servicio de agua y saneamiento.
• Uso de fuentes propias de agua como lo son del subsuelo, agua de mar y agua superficial.
• Recolección, tratamiento y disposición de aguas residuales.
• Condiciones meteorológicas como lo son las excesivas lluvias por temporadas y las temperaturas bajo cero.
• Se ubican en zonas remotas por lo que el costo logístico es alto. Por ejemplo si un equipo o accesorio se daña y no hay algún repuesto, se tendría que traer una mediante otro proveedor ubicado en una ciudad alejada a la mina como por ejemplo Lima. Puede darse el caso de que el costo logístico sea mayor al del material propiamente.

Dotación de agua para campamentos mineros

En las aguas residuales provenientes del agua potable se considera que un 80% de esta última se convierte en agua residual. La norma OS.100 (Ver norma aquí) hace mención a dotaciones promedia diarias por habitante variables dependiendo de si uno se encuentra en la costa, sierra o selva; pero no hace mención a un campamento minero propiamente dicho, ya dependerá de otros criterios.

Por ejemplo para una comunidad de 2000 habitantes las cuales tengan una dotación diaria de 220 L/hab.día.

Ejemplo de dotación de agua para una comunidad minera

Tratamiento de agua potable en los campamentos

De acuerdo a los límites máximos permisibles mencionados en los anexos del Reglamento de la Calidad del Agua para Consumo Humano (ver reglamento
aquí) se tienen las siguientes opciones.

Parámetros microbiológicos y parasitológicos

Anexo I. Límites máximos permisibles de parámetros microbiológicos y parasitológicos

Aquí, la solución es un tema de desinfección ya sea por lámparas UV que garantizan la eliminación elevada de estos microorganismos, o por desinfección vía cloro ya sea en forma líquida o gaseosa. En algunos casos usan ambos debido a que tiene que haber un residual de cloro en el agua que garantice la no contaminación durante el almacenamiento y distribución de esta. Como mínimo 0.5 mg/L.

Sistema de desinfección para agua potable

Parámetros de calidad organoléptica

Anexo II. Límites máximos permisibles de parámetros de calidad organoléptica

La eliminación de estos se puede resolver de muchas formas, depende de los parámetros a tratar.

• Los cloruros (también el sodio que viene con el cloruro), sulfatos, SST, conductividad pueden ser retenidos con la osmosis inversa la cual es uno de los métodos más comunes y comerciales.
• El color, sabor y olor pueden ser removidos con filtros de carbón activado.
• En cuanto a la turbidez, depende del grado de esta. Por ejemplo si tuviera menos de 100NTU bastaría con un sistema de filtración, pero si tuviera turbiedades elevadas como de 2000 o 3000 NTU tendría que colocar un sistema fisicoquímico para disminuir la carga de sólidos y terminaría de afinarlo con un sistema de filtración.
• Los metales como zinc, cobre, aluminio, manganeso y hierro puedo precipitarlos mediante una regulación de pH. Para el caso del hierro y manganeso, puedo oxidarlos con cloro para que precipiten y retenerlos con un material filtrante como dióxido de manganeso cuando estamos tratando trazas (al nivel de 1ppm).
• Para la dureza se tienen las resinas de intercambio iónico. La alta dureza se ve reflejada en las termas, calentadores, baños, etc.

Parámetros químicos inorgánicos y orgánicos

Anexo III. Límites máximos permisibles de parámetros químicos inorgánicos

• Para el caso de los nitratos, nitritos, uranio, selenio y molibdeno se recomienda la osmosis inversa.
• El boro es un elemento problemático. Se trata de un elemento muy pequeño por lo que se tiene que usar membranas especiales.
• Para el arsénico, cianuro y cadmio puedo aplicar un tratamiento químico o fisicoquímico con filtración.

Para el caso de la osmosis inversa, lo que hace es concentrar (no eliminar) el contaminante en un tipo de agua llamada rechazo. Habría de ver la manera de darle un uso al agua de rechazo. En un campamento minero lo pueden usar para el control de polvo en las carreteras.

Anexo III. Límites máximos permisibles de parámetros químicos orgánicos

• El carbón activado granular se usa para adsorber compuestos orgánicos. El carbón activado no se puede regenerar fácilmente, para eso existe una cocción a altas temperaturas, por lo que hay que tener en cuenta las características de la alimentación. Recordemos que mientras más concentrada sea la alimentación, el filtro se saturará más rápido.

Aguas residuales en campamentos mineros

El agua residual puede provenir de varios tipos de efluentes:

Tipos de aguas residuales

Producto del uso doméstico del agua vienen las aguas residuales domésticas. Una vez tratadas se pueden reutilizar.

En algunos casos, existen minas que tienen como objetivo cumplir los LMP para vertimiento en cuerpos de agua.

• Control de polvo y riego de carreteras.
• Vertidos a cuerpos naturales de agua.

Además de las aplicaciones mencionadas, existen varias oportunidades para la reutilización de estos efluentes, como lo son:

• Lavado de ropa
• Lavado de vehículos
• Limpieza y baldeos de pisos
• Riego de áreas verdes
• Agua contra incendios
• Reutilización en inodoros

Tratamiento de aguas residuales en campamentos

El tren de tratamiento se tiene que proponer en base a la calidad del agua. Esto es primordial, ya que sin esto no se puede obtener una “radiografía” precisa del efluente.

Aguas residuales domésticas en instalaciones menores

Se presentan en talleres mecánicos o de mantenimiento alejados de los campamentos y sistemas de tratamiento. Vale mencionar que un sistema de 5 m³/día cuesta casi lo mismo que un sistema de 20 m³/día a nivel de costos.

Sin embargo, existen varias opciones tecnológicas como:

• Baños químicos: para uso remoto, generan alta contaminación debido a insumos orgánicos tóxicos que elevan la DQO e inhiben la degradación bacteriana. No deben conectarse a una PTAR doméstica.
• Biodigestores
• Tanque séptico: recomendado para viviendas o zonas con poca población.

Se presenta un ejemplo de análisis de agua antes y después de un pozo séptico:

Análisis de parámetros antes y después del tratamiento en pozo séptico

El agua de un campamento no necesariamente se considera doméstica en cuanto a su composición típica. Como se puede observar, el agua antes del pozo séptico incumple los LMP, lo cual puede deberse a:

Malas prácticas

• Lavanderías con exceso de detergentes (altos en DQO) generando mucha espuma.
• Residuos domésticos como restos de alimentos, elevando los SST.
• Uso de productos químicos de limpieza sin control.

Planta de tratamiento de aguas residuales modulares

Debido a su fácil instalación, las PTAR modulares son las más utilizadas en campamentos mineros. Vienen en módulos prefabricados construidos con distintos materiales. La clave está en que el proceso de tratamiento esté correctamente diseñado.

PTAR modular prefabricada para campamentos remotos

Tecnología MBBR

Una alternativa más eficiente a los sistemas de lodos activados. Ambas pertenecen al tratamiento biológico o secundario, pero en el sistema MBBR no es necesaria la recirculación de lodos, ya que el crecimiento de biomasa se da en los carriers o bioportadores dentro del reactor.

Proceso de tratamiento de aguas residuales con tecnología MBBR

El pretratamiento debe incluir retención de sólidos (1–3 mm), aceites, grasas y arena. Además, el tanque ecualizador debe homogenizar el caudal y calidad del agua.

Causas comunes de baja eficiencia de degradación DBO₅ y DQO:

• Bajo tiempo de retención hidráulico en el reactor
• Mala recirculación o purga inadecuada de lodos
• Ausencia de pretratamiento, especialmente frente a AyG
• Inicio reciente de la operación o condiciones de arranque
• Bajas temperaturas y crecimiento lento de biomasa
• Falta de nutrientes esenciales como fosfatos o nitrógeno
• pH inadecuado
• Falta de oxigenación, especialmente en zonas de altura

Problemas típicos en las PTAR

Durante el tratamiento de aguas residuales en campamentos mineros, pueden presentarse diversos problemas operativos que afectan la eficiencia del sistema. A continuación, se detallan los más comunes:

Aceites y grasas

Una parte flota y otra queda emulsionada. Las trampas de grasa no garantizan una remoción completa.

Aceites y grasas en sistemas de tratamiento

Baja eficiencia en la remoción de DBO₅ y DQO

En sistemas anaerobios se recomienda que las AyG no superen los 50 mg/L y en sistemas aerobios, 20 mg/L. Superar estos niveles puede provocar:

Problemas por sobrecarga de aceites y grasas

Espumas blancas

Generalmente generadas por exceso de detergente en lavanderías. También pueden aparecer durante la puesta en marcha por el crecimiento bacteriano.

Espumas por exceso de detergentes

Espumas marrones

Indicador de desequilibrio microbiano en el reactor biológico.

Espumas marrones por desbalance de biomasa

Ausencia de pretratamiento

Cuando no se instala un sistema de pretratamiento adecuado, residuos como semillas, restos de alimentos y sólidos gruesos pueden obstruir los sistemas.

Evidencia de malas prácticas en cocina sin pretratamiento

Problemas con sólidos grandes

Elementos como toallas higiénicas y mascarillas pueden dañar las bombas. Se recomienda instalar siempre 2 bombas en paralelo para garantizar continuidad operativa.

Impacto de la temperatura

En zonas altoandinas, la baja temperatura disminuye la eficiencia del sistema. Es clave aislar térmicamente las unidades y conservar el calor generado por los sopladores.

Importancia del aislamiento térmico en campamentos

Protección térmica en módulos PTAR de altura

¿Qué hacer con los lodos de las plantas de tratamiento?

En la mayoría de PTAR de campamentos mineros se genera una gran cantidad de lodo que requiere gestión adecuada. Este lodo puede ser:

• Transportado y dispuesto por empresas certificadas bajo normativa.
• Tratado in situ con equipos de deshidratación como filtros prensa, centrífugas, o tornillos deshidratadores.

Lodos biológicos: su deshidratación evita altos costos de disposición

La elección del método depende del volumen generado, frecuencia de purga, espacio disponible y presupuesto del campamento.

Ejemplo de lodo tratado listo para disposición final

Asesoría en tratamiento de aguas

En Flowen contamos con experiencia en el diseño, instalación, operación y mantenimiento de sistemas de tratamiento de aguas para campamentos mineros en altura. Te ayudamos a seleccionar la mejor tecnología según la calidad del agua y tus condiciones específicas.

Nuestros servicios incluyen:

• Evaluación técnica de calidad de agua
• Diseño y suministro de plantas modulares
• Capacitación y puesta en marcha
• Optimización de operación y mantenimiento

Contáctanos y uno de nuestros expertos te asesorará paso a paso.

Conoce más sobre tratamiento de aguas en campamentos mineros en el siguiente video:
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