La disposición alternativa de relaves — ¿Es la “fórmula mágica” para el manejo de residuos mineros?

La nueva tecnología promete reducir el uso de agua, crear una menor huella ambiental y disminuir los riesgos a largo plazo de las minas.

Por Andrew Watson.

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Andrew Watson, Vicepresidente de Minería

Probablemente estén leyendo este mensaje en su computadora, Smartphone o tablet. Para la creación de estas maravillas modernas se requieren recursos que se extraen de la tierra. La minería toca nuestras vidas a diario en pequeña y gran medida, y la industria trabaja arduamente para asegurarse de que el impacto neto sea positivo, a pesar de que algunos de los impactos potencialmente negativos son de muy larga duración.

Pese a los avances tecnológicos en el procesamiento de minerales, las compañías mineras aún enfrentan un gran desafío: ¿Cuál es la mejor forma de manejar los relaves?

En los últimos años, la disposición alternativa de relaves (ATD, por sus siglas en inglés) ha prometido ser la “fórmula mágica” que solucionará todos los problemas relacionados con el manejo de relaves.

Encontrar métodos alternativos para la disposición de relaves es un tema que me ha apasionado durante años. Se ha convertido en uno de los principales enfoques de mi trabajo y he escrito y realizado presentaciones sobre el tema en múltiples ocasiones. Fue un placer poder discutir este tema en mayor detalle en la Conferencia y Exposición Anual de la Sociedad de Minería, Metalurgia y Exploración (SME) que se llevó a cabo el martes 21 de febrero en Denver.

Opciones para la disposición de relaves

Al considerar los relaves—los residuos que quedan una vez que el mineral es extraído—existen cuatro principales tipos de disposición, cada uno con sus respectivas ventajas y desventajas.

Disposición de relaves filtrados: los relaves son deshidratados al 85% o un mayor porcentaje de sólidos en peso, utilizando filtros asistidos por presión de vacío o de confinamiento. Los relaves deshidratados son transportados mediante fajas transportadoras o camiones a un área de disposición.

Disposición de relaves en pasta: la pasta de relaves, que se produce en espesadores de pasta especializados o espesadores de ultra alta densidad y se transporta mediante bombas de desplazamiento positivo, es utilizada generalmente como relleno en labores subterráneas o en otras circunstancias donde la gravedad ayuda al flujo.

Disposición de relaves espesados: los relaves son “espesados” mediante el uso de espesadores de alta densidad o de cono profundo hasta alcanzar aproximadamente el 60-70% de sólidos, de manera que los relaves no se segreguen al momento de depositarlos. Este método puede tener algunos beneficios en cuanto a la permeabilidad y menor filtración, así como también una mayor recuperación de agua inicial, lo que permite la reutilización inmediata de una mayor parte del agua de procesos.

Disposición convencional de relaves: los relaves son deshidratados hasta aproximadamente el 30-55% de sólidos y son transportados como lodos. Este método requiere poca energía y es el favorito de los operadores porque es sencillo; sin embargo, una gran cantidad de agua es circulada al depósito de relaves. La disposición convencional implica el uso de presas, diques o embalses superficiales.

¿Encontrando la “fórmula mágica”?

La extracción de minerales de menor ley ha originado un aumento en el uso de agua por unidad de producción. En algunos casos, la disponibilidad de agua es una de las mayores limitaciones en el desarrollo de la mina. Mediante la optimización de la recuperación de agua, las tecnologías de ATD prometen reducir el uso de agua en las minas. Esta es una gran ventaja en algunos escenarios, y en otros, dichas tecnologías prometen una menor huella ambiental y menores riesgos a largo plazo.

Parece ser una oportunidad beneficiosa para todos, pero no siempre es tan fácil. Existen tres consideraciones importantes que limitan el estatus de “fórmula mágica” de la disposición alternativa de relaves.

No existe una solución universal

Cada mina es única. El entorno físico de la mina, el yacimiento mineral y el clima del área impactan en gran medida la forma en que se pueden manejar los relaves. Considerando que el entorno social es incluso más importante, es un grave error simplemente aplicar la misma fórmula en sitios diferentes. Aunque las recientes fallas ocurridas han generado que se pida a gritos la aplicación de la técnica de filtrado en todas partes, sigue siendo importante que los propietarios de minas consideren los problemas de cada emplazamiento minero y determinen qué sería lo mejor para el mismo.

Algunas consideraciones que impactan el uso de la disposición alternativa de relaves:

Topografía: algunas tecnologías son adecuadas para topografías planas y a veces no son ni siquiera factibles en lugares con un terreno moderadamente escarpado.

Tasas de producción: los operadores buscan equipos confiables y operaciones estables. Retirar el agua de los relaves por medio de filtros o espesadores de pasta puede constituir un desafío a tasas de producción elevadas. Actualmente, la disposición convencional de relaves continúa siendo la tecnología por defecto en minas de alta producción.

Clima: aunque se han implementado métodos de ATD en climas húmedos, su implementación satisfactoria es más atractiva y se ve más favorecida en un clima seco.

El tema del agua

Toda mina necesita agua. Cuando se trata de relaves y agua, surge esta pregunta filosófica: ¿deseamos retirar agua de los sólidos o deseamos retirar los sólidos del agua? En algunos escenarios deseamos mejorar el desempeño de los relaves después de la disposición, mientras que en otros realmente queremos recuperar toda el agua por ser bastante escasa. En algunos casos, el agua residual puede representar un riesgo y retirarla constituye un resultado post-minado más atractivo para el propietario. El saber cuál es la pregunta nos lleva a la respuesta correcta para cada situación. Desde luego, la respuesta no siempre será la misma.

Consideraciones que impactan el uso de ATD:

Agua y energía: retirar el agua antes de la disposición permite tener cantidades significativas de agua disponibles para su reutilización inmediata; pero requiere significativamente más energía que los métodos convencionales (que dependen más del agua). Dependiendo de la ventaja y de otros criterios, igual se podría obtener el beneficio. Sin embargo, en líneas generales, retirar más agua implica mayores costos operativos.

¿Los relaves de hoy son los problemas de mañana?

Nadie quiere los relaves. Son simplemente los residuos de la explotación minera, pero permanecen mucho tiempo más que los productos que consumimos. La forma en que manejamos los relaves ahora puede tener un impacto significativo en el medio ambiente y en la salud de la compañía minera a muy largo plazo. Necesitamos saber cómo se comportará esta nueva topografía en el futuro.

El cierre de la mina, el manejo de pasivos post-cierre y la mitigación de riesgos son aspectos que deben considerarse al seleccionar el método de disposición de relaves. A menudo no se les presta tanta atención como al proceso de extracción y beneficio de los minerales, aunque los riesgos y pasivos perduran por mucho más tiempo. Las compañías mineras están adoptando una visión a mucho más largo plazo y explorando opciones para la disposición alternativa de relaves a fin de mejorar su desempeño.

Próximos pasos

Este es un excelente momento para trabajar en la industria minera. La tecnología está cambiando la forma en que trabajamos.

Y ahora, que MWH se fusiona con Stantec, nuestros equipos traen consigo la caja de herramientas completa cuando vamos a una mina y nos encontramos en una posición aun mejor para contribuir a mejorar el manejo de relaves.

Andrew Watson y otros expertos en minería de MWH, ahora parte de Stantec, realizaron presentaciones en la Conferencia y Exposición Anual de SME en Denver del 19 al 22 de febrero.

Andrew Watson es vicepresidente del sector minería en MWH, ahora parte de Stantec. Cuenta con más de 20 años de experiencia en el diseño y construcción de proyectos de infraestructura en todo el mundo, enfocándose en gestión de riesgos de depósitos de relaves, cierre de minas y minería sostenible.

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