La Industria minera requieren acceso a un suministro de agua seguro y estable para sus operaciones, sin embargo esto se torna cada vez mas dificultoso ya que la conexión entre la minería y el riesgo hídrico está creciendo, abarcando desafíos relacionados con la disponibilidad de agua y la calidad del agua respecto a las localidades cercanas a las operaciones mineras.
Este problema se vuelve particularmente grave en regiones con recursos hídricos limitados o donde las minas están situadas río arriba de comunidades que dependen de la misma fuente de agua para beber y cultivar.
Los marcos legales del uso de agua difieren en los diferentes paises mineros desde uso privado de las aguas (Chile) hasta un sistema hibrido (USA). En ambas, el marco legal, leyes y regulaciones permiten el uso de agua fresca para uso en la Industria minera.
Utilizar agua de un río o de un pozo profundo es permitido en Chile mediante los derechos de agua, sin embargo en localidades donde esta presente la sequia debido al cambio climatico, el uso de agua fresca puede crear tensiones sociales entre las poblaciones locales y las empresas mineras.
En Chile, para poder iniciar una operación minera se requiere de un permiso ambiental aprobado, denominado resolucion de calificacion ambiental (RCA) y ademas contar con el apoyo social “Licencia social”. Este ultimo es un concepto de aprobación social de los ciudadanos a los proyectos mineros extractivos. Este concepto permite la armonia y establece la aceptación del proyecto por parte de las comunidades circundantes.
Una de las alternativas para lograr armonia con las comunidades es a traves de la reduccion del uso de agua fresca mediante optimizacion del recurso y apoyando a las comunidades por medio de técnologias y acuerdos.
En este articulo revisaremos alternativas de optimizacion del recurso, y uso de otras fuentes de agua.
ALTERNATIVAS PARA OPTIMIZAR USO DE AGUA FRESCA
1.– Aumentar solidos en espesadores de relaves convencionales
- Espesadores convencionales operan normalmente entre 50% a 55% de sólidos, de manera que el make up o agua de reposición puede variar de 0,6 m3/t hasta 1,0 m3/t en caso que no haya recuperación de agua del depósito. Al descargar relave con mayor contenido de solidos, por ejemplo entre 55% a 60% de sólidos se puede recuperar mas agua de proceso y se optimiza el uso de agua fresca disminuyendo el make up a 0,5-0,6 m3/t.
- Una forma de aumentar el porcentaje de solidos es mediante la adicion de reactivos floculantes especificos para cada tipo de relave (selección óptima), por ejemplo reactivos del tipo reológico que aumentan el % de sólidos sin aumento excesivo de la reología (tensión de corte y viscosidad), un control inteligente del espesador (mejora del proceso mediante uso de sensor continuo de cama del espesador Smartdiver) y la incorporacion de bombas de pre-carga o bombas en serie (optimización bombeo) cuando se necesita disponer el relave a distancia. Este control del proceso, mejora el bombeo de relaves, logrando aumentar los sólidos de descarga del espesador. Por ejemplo en Process Minerals Consulting tenemos la experiencia de lograr un 15% de ahorro de agua fresca con esta medida,y nuestro cliente aumentó el sólido en espesador de un 60% a 65%. Ademas se logra mejorar el deposito de relaves manteniendo la revancha y evitando llegar al muro con relave mas diluido
2.- Manejo de descarga de relaves espesados en depositos de relaves
- Para disminuir la perdida de agua en los relaves por evaporacion es importante tener gestion y control de la depositación es decir depositar de forma estrategica el relave con el fin de minimizar el area expuesta a evaporacion, aumentando la oferta de agua de proceso en depositos de relaves. Por ejemplo en Process Minerals Consulting tenemos la experiencia de brindar un plan de depositacion estrategico para un cliente, obteniedo como resultado una disminucion la perdida de agua fresca hasta un 30%.
3.- Relaves de alta densidad y en pasta
- Con esta tecnología se alcanza espesamiento entre 65% a 70% de sólidos, de manera que el relave es un fluido no segregable por tamaños de partícula, se descarga directamente en el depósito sin la separación de arenas y lamas. En este tipo de depósitos el make up disminuye a 0,5-0,4 m3/t.
- No existe la laguna de agua clara, aunque se pueden generar pequeñas lagunas en los relaves con 62%-65% de sólidos, de donde se retorna el agua recuperada al proceso.
- Adicionalmente, este tipo de depósito tiene grandes ventajas ambientales menor uso de agua fresca, mayor estabilidad, menor generación de polvo y mínima infiltración.
4.- Filtracion y manejo de relaves.
- La implementacion de tecnologia de filtracion y manejo de relaves en pilas logra un menor contenido de agua en los relaves. Hemos observado en nuestros clientes que al implementar esta tecnologia es posible obtener un 15% a 20% de humedad, lo que permite una recuperacion del 80% del total del agua de proceso enviada a los relaves, y disminuir el make up a 0,25 m3/t.
- Estos son depositos mas estables, requiere menor uso de agua fresca, menor uso de la superficie requerida y con menor impacto al medio ambiente.
USO DE OTRAS FUENTES DE AGUA FRESCA : AGUA DE MAR
Existen dos tipos de agua de mar utilizada en la mineria: agua de mar desalinizada, agua de mar cruda sin desalinizar.
1.- El agua de mar desalinizada se ha utilizado por varios años en la Industria Minera de gran minería como por ejemplo Minera Escondida, Manto Verde, y ahora MLP. En general las mineras utilizan principalmente proceso de separacion de osmosios reversa (RO) para producir agua desalinizada desde el agua de mar. A pesar de reducir o incluso eliminar el uso de agua fresca en la industria minera el proceso de desalinizacion utiliza una alta cantidad de energia y se debe estudiar su impacto al medio ambiente en la zona de descarga de la salmuera o residuo del proceso de RO.
2.- El uso de agua de mar cruda sin desalinizar requiere que el proceso minero se adapte a estas condiciones contemplando el uso de filtros, agentes quimicos, materiales y equipos especiales resistentes a la corrosión. En la etapa de flotación se debe reemplazar el uso de cal (CaO) por MBSNa como agente depresante de la pirita. Por lo tanto requiere de un diseño y adapacion completa del proceso minero. Ejemplo de esta aplicación está en Mina las Luces, del Grupo minero Las Cenizas, y en Minera Centinela de Antofagasta Minerals, con el uso de agua salada en gran escala en proyecto Esperanza.
En el caso de la lixiviación en pilas el uso de agua salada es beneficioso, incluso hay procesos en que se aumenta el contenido de sal. En la etapa de SX-EW se deben hacer modificaciones para la eliminación del cloro presente en el agua de mar.
Una tercera opcion mencionada en la literatura es el uso de agua de mar parcialmente desalinizada la que podria dejar elemenos favorables para los procesos mineros, adecuado para procesos de flotacion de espuma aumentando de esta manera la recuperacion de minerales.
El uso de agua de mar esta regulado y se debe cumplir con las normas de captación y de descargas (salmueras), con el fin de mantener controlados los compromisos ambientales (RCA), aguas de descargas deben ser enviadas por medio de emisarios mar adentro con el fin de que se genere la dilucion correspondiente.
CONCLUSION
El camino hacia la minería sustentable requiere de mejora continua de los procesos y un compromiso con la responsabilidad ambiental.
La optimizacion de agua fresca en la Industria minera se puede lograr mediante control de sólidos en espesador, manejo estrategico de despositacion de relaves, relaves de alta densidad y/o en pasta, y tecnologia de filtracion.
Por otro lado existe la alternativa de rediseñar el proceso minero para utilizar agua de mar cruda no desalinizada o implementar una planta desalinizadora para uso de mar en la industria minera.
En Process Minerals Consulting tenemos experiencia en la optimizacion de recurso de agua fresca, y diseños de plantas mineras utilizando uso de agua de mar. Si quieres evaluar tu proceso, para optimizar el uso de agua fresca contactanos a info@processminerals.cl y podremos ayudarte. Te invitamos a desafiar y evaluar tu proceso.
Cuentanos ¿cual estrategia utilizarias para la optimizacion de uso de agua fresca en tu proyecto minero?
Rodrigo Bernal
rodrigo.bernal@processminerals.cl
