Efecto del pH y tipo de adsorbente en la remoción de manganeso de aguas superficiales contaminadas por relaves mineros - Loarte Vargas, Arnold David. (2015)
El presente trabajo de tesis lleva por título: ¨Efecto del pH y tipo de adsorbente en la remoción de manganeso de aguas superficiales contaminadas por relaves mineros¨, para su desarrollo se plantearon los siguientes objetivos: determinar la influencia del pH y tipo de adsorbente en la remoción de manganeso de aguas superficiales contaminadas por relave minero, analizar las características fisicoquímicas de las aguas del rio Yauli - Anexo Mahr Túnel La Oroya a 100 metros aguas abajo de la desembocadura del túnel Kingsmill, caracterizar fisicoquímicamente los adsorbentes bentonita y aserrín en el proceso de remoción, determinar la isoterma del proceso de remoción de manganeso, determinar las variables óptimas de remoción de manganeso de soluciones acuosas controlando pH y tipo de adsorbente. Al realizar el análisis químico se encontró que las aguas del río Yauli- Anexo Mahr Túnel La Oroya contienen 18,41 ppm de manganeso, concentración por encima de los estándares de calidad ambiental (0,2 ppm), otros metales analizados se encuentran por debajo de los estándares de calidad ambiental según los Estándares Nacionales de Calidad Ambiental para el Agua, DECRETO SUPREMO N° 002-2008-MINAM para el tipo de agua de regadío y bebedero de animales. Para la caracterización fisicoquímica de los adsorbentes se realizó el análisis BET, determinándose para la bentonita un área superficial de 82,8818 m²/g, un volumen de poro de 0,004952 cm³/g y un diámetro de poro de 5,5729 nm y para el aserrín un área superficial de 0,0349 m²/g, un volumen de poro de 0,010073 cm³/g y un diámetro de 13,5171 nm. Para la caracterización mineralógica de la bentonita se realizó el análisis por Difracción de rayos X, se identificó el silicato de aluminio y sodio hidratado y óxido de aluminio, y en el análisis por FTIR de los tres adsorbentes se encontraron bandas ubicadas a 1425 cm-1 como de la bandas ubicadas a 1620 cm-1 que están asociadas a la remoción de metales pesados (Min et al. 2004). Con la finalidad de obtener una masa óptima en los experimentos Batch, se realizó la curva de masas para cada adsorbente, obteniéndose 0,9 g para la bentonita, 1,2 g para el aserrín y 0,9 g para la mezcla bentonita- aserrín, por lo que se trabajó con una masa constante de 1g en un volumen de solución de 50 mL. Para determinar el mecanismo de adsorción del proceso se realizaron 6 puntos experimentales para cada adsorbente con soluciones de Mn+2 de concentraciones iniciales (3, 6, 9, 12, 15 y 18 ppm), se determinó las isotermas de la bentonita, el aserrín y la mezcla, la que más se ajusta es la de Freundlich, con un rango de confiabilidad R2 0,9758, 0,9909 y 0,9935 respectivamente. Las variables óptimas obtenidas fueron el adsorbente bentonita a pH 8, logrando una remoción de una concentración inicial de 18 ppm a una concentración de equilibrio de 0,827 que representa un 95,56 % de remoción. Tanto el pH como el tipo de adsorbente son influyentes en la remoción de Mn2+ de las aguas del rio Yauli, siendo el tipo de adsorbente el más influyente con FB=6772,41 Se removió Mn2+ de las muestras de agua del rio Yauli- Anexo Mahr Túnel La Oroya a 100 metros aguas abajo de la desembocadura del túnel Kingsmill empleando las variables óptimas, la remoción fue desde una concentración de 18,41 ppm hasta una concentración en equilibrio de 1,173 ppm, el porcentaje de remoción es 93,63%.