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Relaves del futuro

3 septiembre, 2018
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La recuperación de agua de los depósitos de relaves es uno de los principales objetivos de las mineras, puesto que la generación y disposición de los relaves es muy extensiva en su uso. (Foto: Codelco)

Hoy los avances apuntan a la recuperación de materiales valiosos contenidos en los depósitos de relaves. Junto con el recurso hídrico y el cobre, las tierras raras son otro de los elementos estratégicos que podrían ser puestos en valor comercial.

Por Paula Chapple
Revista Nueva Minería y Energía
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Imaginar que un relave puede llegar a ser rentable, recuperando no solo agua sino materiales valiosos para su tratamiento y posterior comercialización, a primera vista puede parecer una quimera. Pero lejos de ser una fantasía, lo cierto es que ya existen algunos proyectos innovadores que se desarrollan en esta línea a nivel local, en una apuesta por avanzar hoy a lo que promete ser la minería del futuro.

A través de la caracterización geoquímica de los relaves se pretende conocer si estos depósitos contienen minerales que pudiesen ser explotados y comercializados nuevamente. El objetivo final, es utilizar los depósitos de relaves como las nuevas minas del futuro.

Desafíos y foco tecnológico

Tradicionalmente, los principales desafíos en la administración y gestión de los sistemas de relaves estaban puestos en el manejo de cada vez mayor cantidad de material y en el aumento de la recirculación de agua, junto con asegurar la estabilidad física y química de los depósitos de relaves, según explica René Orellana, gerente corporativo de Aguas y Relaves de Codelco.

Si en el pasado el énfasis se centró en la gobernanza, ahora el foco está puesto en las nuevas tecnologías asociadas al monitoreo de los depósitos, apuntando a las aplicaciones no invasivas (ondas magnéticas, uso de radares, imágenes satelitales, entre otras), para evitar tener que instalar en el tranque instrumentos y, mucho menos, hacer perforaciones para situar sensores que midan una propiedad, por ejemplo.

“Los desafíos apuntan a tratar de generar sistemas de instrumentación y de monitoreo que no tengan que ser instalados dentro del depósito”, enfatiza César Pastén, académico del Departamento de Ingeniería Civil e investigador asociado del Advanced Mining Technology Center (AMTC) de la Universidad de Chile.

Otro aspecto tiene que ver con la integración. En minería a rajo abierto y subterránea, hoy existen muchos procesos automatizados e integrados. Sin embargo, en los depósitos de relaves, este nivel de sofisticación todavía no se hace presente a la tasa que se requiere.

“En los próximos años vamos a encontrar mucha de la tecnología que se está utilizando en otros ámbitos, incluso dentro de la misma minería, y que de seguro se transferirá a los depósitos de relaves”, señala Pastén.

Estabilización y recuperación

Considerando que los relaves son depósitos que almacenan millones de toneladas en desechos, los expertos coinciden en que los próximos años la industria apuntará, con mayor fuerza, a generar una comprensión acabada de todos los aspectos, desde el diseño, construcción, operación y finalmente el cierre.

Uno de los ejes principales será asegurar la estabilidad de estas estructuras. Desde el punto de vista físico deben ser capaces de resistir toda clase de desastres o amenazas naturales, es decir, que los muros de contención estén preparados para mantener contenido el desecho. Desde un punto de vista químico, la estabilidad se mide dependiendo de qué tan bueno sea el sistema de control del agua presente en estos depósitos.

El segundo eje va en línea con la recuperación de agua, un activo que la industria observa con buenos ojos, puesto que la generación y disposición de los relaves es muy extensiva en su uso.

Las iniciativas de las compañías mineras apuntan en esa dirección. De acuerdo al Reporte De Sustentabilidad 2017 de Codelco, la empresa alcanzó un 77% de recirculación de agua a nivel corporativo, destacando sobre un 85% en las divisiones Radomiro Tomic y Chuquicamata en 2017.

“Uno de los retos principales es enfrentar la baja disponibilidad de agua en los territorios desérticos del norte. Iniciamos en 2017 un proceso de licitación internacional para desarrollar un proyecto de suministro de agua de mar desalada para el Distrito Norte y cuyo objetivo es llevar agua desde el Océano Pacífico hasta la cordillera, a 2.200 m de altura”, señalan desde la estatal.

Así como el agua, a través de alianzas público-privadas hoy se estudia la recuperación de elementos valiosos contenidos en los depósitos. Destaca el Programa de Recuperación de Elementos de Valor desde Relaves, liderado por el Consorcio JRI Ingeniería & EcoMetales Limited.

“El desafío está puesto en convertir los relaves en recursos. Relaves con 10 o 15 años de antigüedad, tienen incluso leyes de cobre mayores que algunos yacimientos en operación. A la vez contienen pequeñas cantidades de los elementos llamados menores, escasos, y estratégicos para la industria tecnológica”, comenta Juan Rayo, gerente técnico y fundador de JRI Ingeniería, quién expuso el proyecto en el marco del Seminario Tailings 2018, organizado recientemente por Gecamin.

(Foto: Codelco)

En su etapa actual, el proyecto se centra en definir un esquema tecnológico para recuperar el valor de los elementos estratégicos contenidos en los relaves y la elaboración de una metodología genérica que permita seleccionar operaciones unitarias dependiendo de las características físicas del relave y la presencia de elementos de valor que se deseen recuperar (Cu, Fe, Mo y elementos estratégicos como tierras raras y otros). En una tercera etapa, el objetivo será generar un prototipo de proceso para recuperar valor.

Llama la atención el interés en las tierras raras y otros elementos de valor, grupo formado por 17 elementos químicos de la Tabla Periódica. Estos elementos son abundantes en la corteza terrestre, sin embargo, es poco común encontrarlos en concentraciones suficientes para que su extracción sea económicamente viable.

Industria minera

Hoy la voluntad de la industria va en la dirección correcta, no sólo por la inversión en tecnología, sino también por la ejecución de planes de cierre de sus depósitos. No obstante, el gran inconveniente es el dispar accionar de las compañías mineras. Mientras la gran minería cuenta con recursos y voluntad para tomar las acciones que se requieran y asegurar que sus depósitos estén funcionando en forma apropiada; la mediana y pequeña minería, “son actores que pueden tener la voluntad de querer hacerlo, pero muchas veces están limitados por los recursos”, advierte César Pastén.

Un tercer grupo crítico son los depósitos de relaves abandonados, cuyo dueño es desconocido. Aquí hay una brecha absoluta entre qué es lo que debería hacerse, en qué consisten esos depósitos, y cuál sería la mejor tecnología para poder monitorearlos.

Según Sernageomin, existen 170 relaves abandonados (catastrados), cifra que seguirá creciendo en la próxima década.

No obstante el dispar presente, hay avances. Por ejemplo, Enami está trabajando en un proyecto que apunta a recuperar concentrados magnéticos y piríticos a partir de tranques de relaves, que debería llevarse a cabo “en los próximos años”, según adelanta Miguel Ángel González, jefe de operaciones de la Planta Matta de Enami.

“Con esto conseguiríamos disminuir en un 30% el flujo de material que es enviado al depósito. Lo que se quiere lograr a futuro es no tener tranques de relaves, porque hoy tenemos que controlarlos, tomar medidas por su impacto en la comunidad, en el ambiente, el diseño, la operación y el costo de cierre”, agrega González.

En el largo plazo, la recuperación de valores desde residuos, apuntará a resolver las necesidades de la industria, disminuyendo la explotación de recursos naturales y favoreciendo la reutilización de residuos en recursos.

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