Tres proyectos científicos del Advanced Mining Technology Center (AMTC) se adjudicaron fondos del Concurso Fondecyt Regular 2026, realizado por la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo de Chile (ANID), cuyos resultados se dieron a conocer recientemente.
Quienes dirigen los proyectos son la Dra. Yasna Tapia, el Dr. Humberto Estay y el Dr. Ricardo Jeldres, y sus temas abarcan áreas como la fitoestabilización (estabilización mediante el uso de vegetación) de escorias hasta nuevas tecnologías para recuperar agua desde relaves mineros.
Evaluar sustratos para fitoestabilización de escorias
La Dra. Tapia dirigirá el proyecto «Evaluación de la composición química de sustratos relacionados con sustancias húmicas y grupos funcionales de materia orgánica para el tratamiento de aguas mineras y fitoestabilización de escorias», el cual lidia con el problema de las escorias y las aguas residuales mineras de los procesos de extracción de cobre.
Según resaltaron desde la AMTCH, en Chile, dichos elementos representan un desafío ambiental creciente para la minería. A pesar de los esfuerzos de la industria minera por recircular agua o desalinizar agua de mar para los procesos de producción, y de la normativa legal de las autoridades para los planes de cierre con el fin de estabilizar los residuos, los impactos ambientales y sociales de la minería persisten.
La propuesta de investigación de la Dra. Tapia incluye el tratamiento de aguas mineras mediante biorreactores para lograr una descarga de calidad en ríos y estuarios en zonas con escasez hídrica, y la fitoestabilización de escorias mediante el uso de plantas nativas y la restauración del paisaje. «Pero para el éxito de ambas estrategias, es decir, los biorreactores y la fitoestabilización, hay que trabajar con el factor que tienen en común: la calidad del sustrato orgánico», complementó la investigadora.
Por ello, el proyecto apunta a evaluar la calidad de la materia orgánica en diferentes sustratos para el tratamiento de aguas de mina y fitoestabilización de escorias mineras de cobre. La metodología de trabajo incluye análisis químicos y ensayos en invernadero, con uso de aguas residuales mineras obtenidas del tranque de relaves Ovejería de la División Andina de Codelco y escorias suministradas por la División Ventanas de la misma empresa.
En la iniciativa también participan la Dra. Andreina García (AMTC) y los doctores Osvaldo Salazar y Manuel Paneque. El plazo de ejecución es hasta 2029.
Nuevo proceso para producir cobre, litio y cobalto
Por otro lado, el Dr. Humberto Estay estará a cargo del proyecto «Cristalización antisolvente por congelación eutéctica asistida por membrana y: un enfoque novedoso centrado en la producción de metales críticos de interés para Chile», que busca contribuir con la producción de minerales críticos para el cambio de matriz energética, pero cumpliendo criterios medioambientales, sociales y de gobernanza.
Lo que el proyecto propone es el desarrollo de un proceso novedoso para la producción de cobre, litio y cobalto, minerales estratégicos para Chile, con la combinación de dos métodos de cristalización emergentes: la cristalización eutéctica por congelación (EFC) y la cristalización antisolvente asistida por membrana (MAAC), con el objetivo de estudiar un nuevo enfoque de proceso intensificado denominado cristalización antisolvente por congelación eutéctica asistida por membrana (MAA-EFC).
Al respecto, el Dr. Estay explicó que «queremos aportar nuevos conocimientos sobre los procesos de EFC y MAAC, tomando en cuenta este novedoso enfoque intensificado propuesto de MAA-EFC, aplicado a los metales críticos. Este nuevo proceso abrirá las posibilidades de desarrollo de una nueva tecnología que podría reducir el consumo de energía y agua dulce en la producción de metales críticos. Esto puede ser de gran interés para nuestro país como productor y potencial desarrollador de nuevas tecnologías, desde la perspectiva de un suministro sostenible de estos metales en el futuro».
Mejor tecnología para recuperar agua desde relaves mineros
Una contribución a la tecnología de gestión de relaves es lo que busca el proyecto «Nanofloculantes de núcleo-corona diseñados para mejorar la densificación de los residuos y la recuperación de agua en entornos de agua dulce y salina», dirigido por el Dr. Ricardo Jeldres.
El objetivo es diseñar y validar nanofloculantes con una arquitectura catiónica-hidrofóbica de núcleo-corona, basados en poliestireno, sílice y núcleos de hidróxido de doble laminado (LDH) de magnesio-aluminio, para optimizar la densidad de injerto y la longitud de la cadena con el apoyo de simulaciones de dinámica molecular, y demostrar, desde pruebas en escalas de laboratorio hasta un espesador semipiloto, que estos reactivos aceleran la sedimentación y aumentan la concentración de sólidos en el flujo inferior de los relaves con base arcillosa en agua dulce y salada, estableciendo relaciones cuantitativas entre la estructura molecular y el rendimiento macroscópico para mejorar la recirculación del agua y la estabilidad física de las presas de relaves.
Este trabajo científico busca contribuir a las tecnologías de separación sólido-líquido para recuperar agua desde relaves para su posterior recirculación, lo que reduce el consumo neto de agua y facilita la gestión y el almacenamiento de los desechos mineros.