Hemos estado respondiendo preguntas sobre nuestro proceso Selen-IX™ para la eliminación de selenio, ya que es la única tecnología no biológica comercialmente disponible que se utiliza actualmente en la minería y generación de energía, para eliminar selenio en forma de selenato a menos de 0,5 ppb sin generar una salmuera y encapsular el selenio en un subproducto sólido estable adecuado para su reutilización. Hemos realizado numerosas presentaciones sobre Selen-IX™ y el conocimiento general sobre la tecnología está aumentando, tanto en la industria como entre los reguladores. Para aquellos que aún no han podido preguntarnos directamente, hemos reunido algunas de las dudas más frecuentes y nuestras respuestas.

P: ¿El proceso Selen-IX™ elimina el selenito? Si no, ¿por qué BQE Water no desarrolla un proceso que también apunte la selenita en lugar de solo al selenato?

R: Selen-IX™ elimina selectivamente el selenato de las aguas residuales. Desarrollamos Selen-IX™ para apuntar al selenato porque el selenito se elimina fácil y eficientemente mediante la coprecipitación con hierro férrico. El selenato es la especie de selenio más común que se encuentra en las aguas de mina y la forma más difícil de eliminar.

P: ¿Cómo se compara Selen-IX™ con los sistemas biológicos en términos de costos?

R: La mejor respuesta es caso por caso, ya que los costos varían mucho dependiendo de numerosos factores específicos del sitio, incluida la química del agua a tratar y la calidad objetivo del efluente. Cuando evaluamos cualquier desafío relacionado con el agua, adoptamos un enfoque integral que busca integrar el tratamiento en el plan general de gestión del agua y los residuos a lo largo de toda la vida del proyecto. Al hacerlo, tenemos en cuenta los riesgos y responsabilidades a largo plazo asociados con el tratamiento para crear soluciones que se adapten a los cambios en los planes mineros o los entornos regulatorios. Dado que los sistemas biológicos transforman parte del selenio en una forma más tóxica y generan residuos inestables y exceso de nutrientes, los costos y riesgos asociados con la gestión de estos resultados también deben considerarse al comparar costos.

P: ¿Cuándo es una mejor opción usar membranas NF o RO en vez de IX para preconcentrar selenio en una corriente para tratar en ERC?

R: Selen-IX™ generalmente es más adecuado para aguas con sólidos disueltos totales (TDS) inferiores a 4.000 mg/L. En estas condiciones, el proceso de intercambio iónico (IX) concentra el selenio en solución en al menos uno o dos órdenes de magnitud más que las membranas. Para estas aguas con bajo TDS, la solución regenerante IX tiene una conductividad eléctrica mucho mayor que la salmuera RO/NF, lo que resulta en un tratamiento de electrorreducción (ERC) más eficiente y rentable para eliminar el selenio. El uso de membranas seguidas de ERC es más aplicable en aguas residuales con valores de TDS superiores a 4.000 mg/L y/o cuando se requiere la eliminación simultánea de selenio y sulfato.

Cuando el TDS supera los 4000 mg/L, la conductividad eléctrica de la salmuera de RO/NF se aproxima a la del regenerante IX y la preconcentración de selenio mediante IX es menos eficiente. En los casos en que se necesita la eliminación simultánea de selenio y sulfato, la membrana RO/NF cumple dos funciones: primero, preconcentra el selenio aguas arriba del ERC y, segundo, crea una sobresaturación de sulfato en la salmuera, lo que permite la eliminación del sulfato mediante precipitación de yeso. Esta combinación de membrana más ERC se ha implementado con éxito a escala industrial para tratar infiltraciones de agua de relave y de una mina subterránea en un sitio de Estados Unidos.

P: ¿Selen-IX™ es capaz de eliminar otros contaminantes además del selenato?

R: A través de pruebas de laboratorio con diferentes muestras de agua, hemos identificado que Selen-IX™ podría eliminar arsénico, antimonio, bismuto, cromo y molibdeno. El mecanismo de eliminación es similar al selenato: la resina de IX captura el contaminante objetivo, el cual se libera y se concentra en el regenerante para ser eliminado mediante ERC. Los resultados demuestran de forma concluyente la eliminación de estos contaminantes junto con el selenio, evitando su concentración en el regenerante recirculado.

P: ¿Qué pasa con el nitrato en el proceso Selen-IX™?

Selen-IX™ tiene cierta capacidad para eliminar nitrato, pero el grado de eliminación generalmente se limita a menos de 30 mg/L. Si se requiere una eliminación de nitrato superior a 30 mg/L, Selen-IX™ se combina con otros pasos de tratamiento para lograr este objetivo. Mientras el paso de ERC del proceso Selen-IX™ convierte el nitrato de la solución regenerante en amoníaco, muy poco de este amoníaco pasa al agua tratada, ya que el circuito regenerante está en gran medida aislado de la producción de agua limpia en el paso IX. En la mayoría de los casos, el aumento en el nivel de amoníaco del efluente atribuido a Selen-IX™ es inferior a 1 mg/L. Cuando no es posible un aumento del amoníaco, se puede incorporar al diseño general la eliminación de amoníaco de la solución ERC.

Hemos aplicado Selen-IX™ con éxito, tanto en minería como en la industria de generación de energía, para eliminar el selenio y cumplir con los límites específicos de cada proyecto. A medida que evolucionen los desafíos de las aguas residuales, continuaremos innovando para combinar uno, o ambos pasos de tratamiento de la tecnología con otros sistemas de tratamiento para ampliar la aplicabilidad y abordar una mayor variedad de necesidades de eliminación de selenio. ¿Tiene preguntas sobre Selen-IX™ que no han sido respondidas aquí? ¡Preguntanos!

 

Escrito por

H.C. Liang, PhD, PChem y Kresimir Ljubetic, PhD, PEng

 

Glossary

Ferric co-precipitation – Using ferric iron to remove contaminants and clarify the water.

Nanofiltration (NF) – Semipermeable membrane filtration process that is highly selective of contaminants based on size and charge for removal.

Reverse Osmosis (RO) – Water treatment process that forces water through a semipermeable membrane to remove contaminants.

Electroreduction – Use of electric current to cause a chemical reaction.

Categorías: selenio, sulfato, tratamiento de aguas, normativa