Evaluación de los parámetros de diseño del filtro que será utilizado para la remoción de sólidos disueltos totales como hierro y cobre, del afloramiento de agua natural del túnel exploratorio del Emboque de la Empresa Sociedad Minera de Santander S.A.S

Abstract

En la Sociedad Minera de Santander S.A.S se construyó en el año 2012 el túnel exploratorio El Emboque, en el cual se encontró un afloramiento natural de agua, por lo que se decidió construir una serie de estructuras hidráulicas, encargadas de tratar el agua producto del túnel y resolver preventivamente el problema de remoción de Hierro y Cobre que contiene este efluente. Los filtros como estructura principal fueron instalados como una prueba piloto, pero presentan problemas en el material de construcción, configuración del medio filtrante apropiado y una óptima geometría que mejore el espacio donde están ubicados. Por lo anterior, surge la necesidad de desarrollar la evaluación de los parámetros de diseño de unos nuevos filtros que se ajusten al área dispuesta para la instalación y la configuración optima del medio filtrante, además que involucre la geometría de los filtros. Para el cumplimiento de los objetivos planteados se realizó un estudio de alternativas y principios de tratamientos que fueron empleados para la remoción de Hierro y Cobre, luego una serie de visitas al sitio donde se encuentra situado el túnel exploratorio de la empresa, visualizando las estructuras que se encuentran instaladas y la función que desempeñan. Por último, se realizó una hoja de cálculo en Excel que permite evidenciar los cálculos del lecho filtrante, geometría de la unidad estructural y perdida de energía por el material filtrante, de esta manera se pudo concluir que a partir de la evaluación de los parámetros de diseño y el sitio, la mejor opción es un filtro rápido rectangular de flujo ascendente que contenga 15% de Grava como medio de soporte, 30% de carbón activado granular, 30% de antracita y 25% de arena de la altura y se pueda aprovechar el área de construcción.

In the Sociedad Minera de Santander SAS, the El Emboque exploratory tunnel was built in 2012, in which a natural outcrop of water was found, so it was decided to build a series of hydraulic structures, in charge of treating the water produced by the tunnel and preventively solve the problem of Iron and Copper removal that contains this effluent. The filters as the main structure were installed as a pilot test, but present problems in the construction material, configuration of the appropriate filter medium and an optimum geometry that improves the space where they are located. Therefore, the need arises to develop the evaluation of the design parameters of new filters that fit the area provided for installation and optimal configuration of the filter medium, in addition to involving the geometry of the filters. For the fulfillment of the proposed objectives, a study was made of alternatives and treatment principles that were used for the removal of Iron and Copper, then a series of visits to the site where the companyVs exploratory tunnel is located, visualizing the structures that they are installed and the function they perform. Finally, a spreadsheet was made in Excel that shows the calculations of the filtering bed, geometry of the structural unit and loss of energy by the filtering material, in this way it was possible to conclude that from the evaluation of the parameters of design and site, the best option is a rectangular upflow fast filter containing 15% Gravel as a medium of support, 30% granular activated carbon, 30% anthracite and 25% sand of the height and can be used the construction area.