Revista Minería Chilena Nº468

agosto de 2020

De pasivos ambientales a activos: Opciones extractivas en relaves

Los depósitos de relaves contienen residuos de minerales con leyes que pueden resultar atractivas. En ese contexto, existen posibilidades de hacer tratamientos en tranques, cumpliendo los debidos resguardos.

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Gracias a la tecnología, la extracción de minerales en forma rentable es factible en algunos depósitos de relaves. Pero, siempre se debe hacer hincapié en la seguridad y monitoreo, aun cuando no se estén aprovechando.

Los tranques de relaves fueron puestos en cuestionamiento tras el accidente en Brumadinho, Brasil, que provocó la muerte de más de un centenar de personas. Es por eso que la debida mantención es crucial para evitar que se repitan tragedias.

Esta es una de las razones que  ha llevado a las autoridades de Chile a desarrollar una Política Nacional de Relaves, a cargo del Servicio Nacional Geología y Minería (Sernageomin). Además, junto con Fundación Chile trabajan en Programa Relave, una iniciativa público-privada que busca contribuir a la operación segura de los depósitos de relaves, desarrollando herramientas para mejorar el monitoreo de la estabilidad, entregando información de calidad, confiable y oportuna a las autoridades, compañías mineras y comunidades.

El catastro del programa señala que a nivel nacional, existe un total de 742 depósitos de relaves, de los cuales 104 son activos, 463 inactivos, 173 están abandonados y hay dos en construcción.

“Los 104 relaves que están activos por lo general cuentan con monitoreo y sistemas de control. El problema radica en los relaves abandonados. Antiguamente la tecnología era muy distinta, por lo que esos tranques cuentan con leyes muy altas y contaminantes. Es por esto que es muy relevante realizar un monitoreo constante, para evaluar la posibilidad de recuperación de material y de impactar lo menos posible al medio ambiente”, explica Denisse Triviños, subgerente de Ventas Hidronor, que entrega servicios de transporte, caracterización, tratamiento y remediación de suelos.

Oportunidades

De acuerdo con Pamela Garrido, gerente general del Centro de Investigación de JRI (CI-JRI) “muchos relaves, principalmente los más antiguos, cuentan con contenidos atractivos de algunos elementos como cobre (cercano a 0,15%), molibdeno (del orden de 80 ppm) y hierro (superior a 3%); junto con estos podemos encontrar presencia de otros elementos de valor, tales como silicio, aluminio, titanio, fósforo, manganeso y magnesio, además de cobalto y tierras raras elementales, que no fueron identificados ni explotados en los yacimientos originales”.

Según Garrido, lo anterior abre opciones para llevar a cabo una nueva forma de hacer minería, transformando a los relaves de un pasivo ambiental a un activo.

La empresa JRI junto con Ecometales llevaron a cabo el Programa de I+D  “Recuperación de elementos de valor desde depósitos de relaves”, con el cual configuraron el primer Manual de Uso Público para la Recuperación de Valor desde Relaves.

De acuerdo con el estudio, para llevar a cabo la extracción de minerales desde estos depósitos se deben considerar los siguientes aspectos fundamentales:

– Caracterización química y mineralógica inicial del relave, de un número significativo de muestras que permitan cuantificar la distribución en profundidad, de elementos de valor presentes. Las técnicas de muestreo más adecuadas, así como el tipo de análisis a realizar, están descritos en el manual antes mencionado.

– De acuerdo con las características propias de los relaves, y dependiendo de los minerales presentes, es posible considerar la evaluación de etapas de concentración magnética y gravitacional, que permitan una reducción del volumen total a tratar a una fracción más manejable, que contenga los elementos de valor identificados.

– Por último, se deben identificar operaciones unitarias que puedan ser combinadas eficientemente para convertirse en una alternativa técnico-económica atractiva y ambientalmente sustentable.

Monitoreo

El monitoreo de variables es clave para la seguridad y operación en relaves. Algunos aspectos que se deben considerar están relacionados con la “erosión eólica, riesgos frente a la naturaleza, tales como infiltraciones al suelo natural, contaminación de napas y cauces naturales, generación de agua ácida, entre otras. Y por último, se deben evaluar los riesgos frente al cambio climático, que considere el análisis del manejo de eventos hidrológicos extremos debido a los cuales se pudiese ver comprometida la estabilidad integral del nuevo depósito”, explica Pamela Garrido de CI-JRI.

Añade que el procesamiento de relaves antiguos requiere estrategias inteligentes, que permitan por un lado generar un negocio técnico y económicamente atractivo para su explotación, pero también contribuir a la generación de un nuevo pasivo minero de mayor estabilidad, considerando de preferencia las nuevas y menos convencionales tecnologías de disposición.

Lo anterior permitiría a estos nuevos depósitos cumplir a cabalidad con los requerimientos de estabilidad física y química requeridos por las autoridades, además de maximizar, por ejemplo, la recuperación de agua. Dentro de estas tecnologías de disposición destaca el relleno de oquedades, filtración y disposición de alta densidad o pasta.

Denisse Triviños, de Hidronor, hace hincapié en la recopilación de datos. Físicamente se mide la densidad y compactación del muro de contención, el nivel freático, la granulometría, entre otras características. Químicamente se busca controlar el Drenaje Minero (DM) el cual se genera principalmente en relaves abandonados y se debe a una inestabilidad química de los relaves.

“El control de estos DM es clave, sobre todo si cuenta con presencia de agua, ya que, debido a una serie de factores como: temperatura, altura, PH, etc. esta puede acidificarse y hacer que se disuelvan en ella elementos peligrosos y tóxicos para el medio ambiente y la salud de las personas, tales como arsénico, plomo y mercurio.”, explica.

Seguridad

De acuerdo con el director del Servicio Nacional de Geología y Minería, Alfonso Domeyko, “dado los avances en la tecnología, la reducción en las leyes y la explotación de mineral del hipógeno, se espera una creciente preocupación por el manejo de los relaves en la industria minera”.

Desde la entidad contemplan como los principales riesgos en relaves las posibilidades de rebalse, erosión interna e inestabilidad de taludes. Los lineamientos para mitigarlos son los siguientes:

– Identificar y monitorear los parámetros críticos que determinan la estabilidad física de un depósito de relaves, de acuerdo con el actual marco regulatorio nacional, las mejores prácticas internacionales y las recomendaciones de la autoridad.

– Centralizar toda la información de monitoreo en una única plataforma, manteniendo un registro histórico de todos los eventos anómalos ocurridos durante la operación, documentos de respaldo del diseño y planos as-built.

– Integrar modelos (numéricos, empíricos y analíticos) que permitan efectuar una evaluación integral de la estabilidad física.

– Identificar y registrar eventos irregulares durante la operación (monitoreo cualitativo y cuantitativo) de modo de entregar recomendaciones generales para un adecuado proceso de gestión y control.

– Comunicar el desempeño del depósito de relaves de acuerdo con las variables monitoreadas para responder de manera efectiva a las situaciones que pudieran poner en peligro su estabilidad física.

Junto con ello, tienen un protocolo con la Oficina Nacional de Emergencia del Ministerio del Interior (Onemi) para eventos de grandes emergencias.

Tecnologías 4.0

Pamela Garrido, gerente general de CI-JRI, comenta que las herramientas de análisis de datos avanzados (Data Mining, Big Data, data Science) “hoy son fundamentales para la optimización de procesos, sin embargo, como Centro de Investigación hemos identificado que, como su nombre lo indica, son una herramienta, y como tal deben ser bien utilizadas, contar con un análisis especializado que permita identificar los atributos preponderantes, interpretar los resultados y buscar aplicaciones reales en mejoras operacionales”.

En particular son útiles las búsquedas de correlaciones multivariables que permitan, a  partir de la mineralogía y de las condiciones operacionales, identificar comportamientos operacionales presentes y futuros, además de ser un apoyo en la optimización de los procesos, explica.

La subgerente de Hidronor, Denisse Triviños asegura que la medición y monitoreo digital de características permiten anticipar comportamientos del relave frente a problemas, como un eventual terremoto.

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