Investigadores de la Usach están realizando un proyecto sobre el tratamiento de aguas clarasen el Tranque Talabre de la división de Chuquicamata. La idea es que este recurso pueda ser utilizado para el riego e incluso ser devuelto hacia los acuíferos naturales
Debido a la aplicación de nuevas normativas y a una mayor sensibilidad de parte de las comunidades hacia el cuidado del entorno, las compañías mineras están cada vez más interesadas en participar en investigaciones que permitan la innovación y transferencia de tecnologías para el tratamiento de los llamados Residuos Industriales Líquidos (Riles).
Dentro de los principales impactos que provocan las descargas e infiltraciones de efluentes mineros se encuentra la generación de aguas claras y drenajes ácidos, cuya presencia se puede traducir en daños a los sistemas acuáticos y comunidades vegetales, y en efectos negativos sobre la calidad de las aguas superficiales y subterráneas.
Pamela Alhucema, consultora senior de la Gerencia de Minería de Arcadis, explica que la problemática de los riles en minería puede analizarse enfocándose desde sus múltiples ámbitos –técnicos, legales y sociales–, y que en cada uno de ellos se deben distinguir dos escenarios: la etapa de operación y la de cierre/postcierre.
Con respecto a las complejidades técnicas para el tratamiento de los riles producidos por las mineras en su etapa de operación, la consultora de Arcadis sostiene que uno de los principales desafíos está relacionado con la producción de grandes volúmenes de efluentes.
“Este factor hace que, aun cuando el tratamiento sea conocido, seguro y pueda ser de costo unitario razonable, al ser aplicado a flujos enormes, se producen grandes cantidades de residuos sólidos que se deben confinar, para lo cual se requiere de gran cantidad de insumos e importante logística para llevar tanto los insumos al lugar del tratamiento como también los lodos, al lugar de disposición final. Lo anterior se traduce en altísimos costos, vulnerabilidad ambiental e impacto ambiental negativo por la producción de lodos”, afirma.
Un segundo desafío apunta a la presencia de compuestos que son complejos de remover. Dentro de este grupo encontramos las sales altamente solubles, como son las de sulfato, el cloruro y el sodio. “Si bien existe tratamiento para disminuir la concentración de estas sales solubles, principalmente a través de tecnologías de membrana como osmosis inversa y nano filtración, éstas son de alto costo, requieren pre-tratamientos complejos y producen un rechazo que puede llegar hasta el 40% del flujo tratado, debiendo diseñarse la forma de disponer ese rechazo que contiene las sales concentradas”, comenta la especialista.
Sin embargo, indica que ningún efluente es igual a otro, lo que gatilla la necesidad de llevar a cabo una caracterización exhaustiva, definiendo contaminantes a remover, sus concentraciones y variaciones estacionales, de manera previa a una definición de tecnología de tratamiento.
Debido a que los recursos hídricos son un insumo muy escaso, principalmente en la zona norte del país, las compañías mineras han impulsado tecnologías que buscan recircular la mayor cantidad de agua. Para Pamela Alhucema “esta recirculación implica menor purga del sistema y, por lo tanto, menos make up de agua fresca. De este modo, la concentración de equilibrio de compuestos solubles se establece en un nivel más alto respecto al de los circuitos abiertos”.
Afirma que “en los casos en que se ha podido realizar la comparación de calidad de aguas entre ambos escenarios, en una misma faena minera, se ha detectado que la concentración de compuestos disueltos ha aumentado alrededor de un 200% a 400%” y añade que “este efecto negativo se ve compensado con el hecho de que los caudales de riles se han reducido de manera notable por causa del énfasis dado a la recirculación, pero en los pocos casos en que debe tratarse algún efluente normalmente se presenta con altos niveles de concentración”.
La clave es la gestión
Para los especialistas las soluciones que están relacionadas con el tratamiento de riles son complejas, debido a que en un mismo proyecto existen cada vez más efluentes que deben ser gestionados. Raymond Philippe, director de Hatch Water, explica que los desafíos que debe resolver una faena minera son mayores a los que enfrenta una fábrica, por ejemplo, ya que en ésta existe un mayor control sobre lo que ingresa y sale. “En minería no siempre está claro lo que entra, porque depende mucho del mineral, y de la interferencia que exista con el medio ambiente, ya sea por la temperatura, la lluvia o los deshielos.
Puntualiza que “toda el agua que existe en el proceso puede tener diferentes calidades, por lo cual se requiere de una tecnología robusta que esté diseñada para una gama de condiciones”.
Para Philippe la clave está en la gestión de los recursos hídricos, ya que “el agua potable es diferente a las servidas, saladas y de proceso”. “En el momento en que la compañía considere todo un recurso como igual y lo maneje como un solo tipo de agua, significa que se generará un gran problema”.
Por ejemplo, comenta que en la zona central, donde la variabilidad de lluvias y deshielos es mayor, las compañías deberían almacenar dicho recurso, dado que de esta forma puede ser utilizada en procesos mineros sin que aumente el volumen de riles que deben ser tratados. “En minería podría existir alrededor de un tranque de relaves o botadero un sistema que permita evitar al máximo el contacto con las aguas lluvias. Esto, porque las aguas que fueron desviadas no tienen que ser manejadas como agua contaminada”.
Pamela Alhucema enfatiza que la gestión de riles en la minería tiene tantas formas como productores de residuos líquidos industriales existen. “No hay un modo determinado”, dice, añadiendo que “hasta hace algún tiempo se observaba que la gestión se iniciaba en respuesta a los requerimientos de la autoridad ambiental y normalmente era vista como un aspecto que generaba sólo costos para las empresas y, por tanto, no era prioridad. En la actualidad esa visión está cambiando, debido a una mayor preocupación por los recursos hídricos”.
“Existe mayor conciencia respecto de que el agua tiende a generar sistemas interrelacionados, es decir, lo que se haga en una parte del proceso se traslada a través de ella por todo el conjunto de operaciones”, explica la especialista de Arcadis y agrega que “de este modo, la calidad de los riles se ve claramente determinada por las fuentes de origen de los contaminantes”.
Indica que se han abierto nuevos frentes concretos para realizar la gestión de estos residuos, los cuales se sustentan en la reducción de contaminantes en la fuente, el reciclaje de corrientes antes de verterlas y la revalorización de los riles, por medio de la generación de subproductos a partir de compuestos que antes constituían una pérdida.
Tratamiento de aguas claras
En este escenario, cabe destacar la planta de tratamiento de aguas claras que está emprendiendo la Facultad de Química y Biología de la Universidad de Santiago (Usach) en conjunto con la División Chuquicamata de Codelco en el Tranque Talabre, iniciativa que se encuentra en plena fase de construcción.
Las aguas claras son recursos hídricos que provienen de los tranques de relaves y que son recuperadas para ser utilizadas en los procesos productivos. Producto de ello, son aguas que se encuentran saturadas de sulfatos y de otros minerales como el cobre, hierro y manganeso.
Claudia Ortiz, investigadora de la Usach, explica que, si bien estos elementos no se presentan a niveles excesivos en el Tranque Talabre, el objetivo del proyecto es establecer un tratamiento biológico que permita manejar las aguas claras para que puedan ser utilizadas para el riego o ser, incluso, devueltas hacia los acuíferos naturales.
El sistema de tratamiento biológico está constituido por plantas y microorganismos. En el caso de los vegetales, viven en sistemas muy húmedos, los cuales son capaces de capturar el agua y filtrarlas, inmovilizando algunos minerales. Claudia Ortiz indica que estas plantas se encuentran en un relicto del salar que está asociado al Tranque Talabre, por lo tanto, son especies muy tolerantes a las condiciones químicas del suelo y atmosféricas de la zona, característica que les permite, por ejemplo, resistir fluctuaciones térmicas durante el día.
El sistema de tratamiento primario de la planta consiste en la reducción del sulfato a través de una piscina que es sellada, impermeabilizada y a la cual se le incorpora una serie de capas que permite que los microorganismos queden anaeróbicos (sin oxígeno), ya que estas bacterias requieren de estas condiciones para funcionar.
Para disminuir los sulfatos en forma natural, los investigadores de la Usach utilizan bacterias que actúan en forma de consorcio. “Nosotros trabajamos en la zona, tomamos muestras del relave y aislamos consorcios de bacterias reductoras de sulfatos que están adaptadas a estas condiciones del suelo”, explica la especialista y añade que “lo que hacemos es tomar los modelos biológicos autóctonos que están presentes en el sitio y optimizar su funcionamiento en el laboratorio, lo cual significa encontrar su mejor forma de crecimiento y fuente de carbono”.
Posteriormente se ingresa a un sistema secundario de tratamiento, donde las plantas a través de sus raíces capturan los elementos metálicos presentes, los inmovilizan en sus tejidos y reducen la posible carga de organismos que pueden ser arrastrados.
A escala piloto, la planta usará bombas solares y una batería de respaldo que permitirán un flujo constante de las aguas claras en las piscinas.
La construcción de la planta piloto se realiza en conjunto con la empresa alemana Bioplanta y forma parte de un proyecto Innova Corfo, el cual tiene una duración de tres años y cuenta con un financiamiento de $500 millones.
Fuente/ Sustentare-Revista Minería Chilena
Hacer Comentario