Caracterización hidrogeológica y modelamiento numérico de la extracción de la solución de jarosita en el Depósito Nº 3 de la Refinería de Zinc Cajamarquilla -2024

Abstract

Se determinó la estrategia óptima para la extracción de solución de jarosita con el propósito de garantizar el cierre ambiental seguro de un depósito de relaves, considerando los parámetros hidrogeológicos y la calidad geoquímica de la solución extraída. La investigación respondió a la necesidad de definir un procedimiento eficiente de desaguado para el depósito N.° 3 de una refinería de zinc. Para ello, se desarrolló un modelamiento numérico mediante el software FEFLOW 8.0, evaluándose 28 escenarios de bombeo con diferentes valores de conductividad hidráulica, caudal de bombeo y rendimiento específico. La caracterización hidrogeológica evidenció que la conductividad hidráulica de campo varió entre 4,67E-03 m/d y 1,63E-02 m/d, sin diferencias significativas entre los grupos analizados según la prueba H de Kruskal-Wallis. El análisis de sensibilidad determinó que el caudal de bombeo fue el factor de mayor influencia en la estrategia de desaguado (IS = 1,28), seguido por el rendimiento específico (IS = -0,10), mientras que la conductividad hidráulica presentó una influencia mínima (IS < 0,05). El escenario óptimo consideró un período de tres años, 15 pozos de bombeo y un caudal de 1,5 m³/d por pozo, alcanzando un descenso de 12,46 m, equivalente al 89 % de la profundidad del depósito. Asimismo, la recuperación y reincorporación de la solución al proceso metalúrgico permitió obtener un valor recuperable de USD 997 537,30, favoreciendo la economía circular y contribuyendo al cierre ambiental mediante la eliminación de efluentes hacia el medio ambiente.