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Redefinir el papel del agua y los residuos en la minería

Las operaciones mineras emplean grandes cantidades de agua y tierra y generan estériles, o relaves, por lo que tienen un impacto considerable sobre el medio ambiente. Unos investigadores han desarrollado tecnologías que ayudan a las empresas mineras a reducir el consumo de agua y a valorizar sus estériles.

Tecnologías industriales

El procesado de minerales requiere grandes cantidades de agua y es responsable de más del 90 % del total del flujo de residuos producidos. Por ello, se debe reducir el uso insostenible de agua, en concreto mediante la recirculación del agua a fin de reutilizarla, y disminuir el volumen de estériles mineros mediante la valorización de estos residuos. El consorcio del proyecto ITERAMS, financiado con fondos europeos, se propuso desarrollar una prueba de concepto en pos de unas operaciones mineras más ecológicas y rentables a nivel europeo e internacional. El proyecto se centró en lograr que reciclar el agua sea mucho más eficiente y en posibilitar la valorización de los estériles mineros al convertir estos materiales sobrantes en un cemento geopolimérico para su empleo como relleno y revestimiento. Päivi Kinnunen, coordinadora del proyecto, comenta: «Esto conllevará ahorros de costes y fuentes de ingresos adicionales, especialmente para las minas pequeñas. El reciclaje del agua y el empleo de los residuos mineros como productos valiosos en forma de geopolímeros reducirá la huella ambiental y mejorará el rendimiento y la imagen de la industria minera».

Análisis de estériles en tres países

Los investigadores de ITERAMS recolectaron y analizaron muestras de agua y estériles de tres minas de Finlandia, Portugal y Sudáfrica. Seleccionaron estas minas porque tienen condiciones estacionales e hidrogeológicas heterogéneas, como la temperatura y la disponibilidad o la escasez de agua dulce y tratada. Los miembros del equipo analizaron datos del agua, modelizaron los sistemas hídricos, desarrollaron mediciones en tiempo real y en línea para el agua del proceso de extracción y mejoraron los métodos de tratamiento del agua. Además, utilizaron análisis en línea para detectar material afluente de baja calidad que, después, se puede eliminar para mejorar el rendimiento del proceso de flotación del material. El equipo de ITERAMS desarrolló métodos diferentes para la producción de geopolímeros a partir de muestras de estériles.

Ahorro de agua y valorización de residuos mineros

Los socios del proyecto concibieron diferentes tecnologías de tratamiento del agua, incluidas resinas de intercambio iónico, filtración fina, electrocoagulación y flotación por aire disuelto, y utilizaron modelos matemáticos para encontrar los mejores métodos experimentales y así diseñar circuitos cerrados de agua. El equipo desarrolló sensores electroquímicos continuos y en línea que pueden discriminar iones como, por ejemplo, los iones de calcio, sulfato y tiosulfato, para medir la calidad del agua. Los investigadores llevaron a cabo análisis microbiológicos para determinar la importancia del control de microorganismos en plantas de flotación. «Las evaluaciones de sostenibilidad y de los puntos críticos han corroborado que el uso del agua y el cierre de los ciclos del agua constituyen los principales problemas ineludibles de la minería, lo que a su vez refuerza la relevancia del proyecto ITERAMS», explica Kinnunen. «Uno de los objetivos principales del proyecto es recopilar toda la información y desarrollar un protocolo de reciclaje del agua para las explotaciones mineras. Actualmente se está elaborando este protocolo». El conocimiento proporcionado por el proyecto será determinante para favorecer que las operaciones de las empresas mineras sean más sostenibles económicamente y respetuosas con el medio ambiente.

Palabras clave

ITERAMS, agua, minería, estériles, residuos, geopolímeros, reciclaje del agua, tratamiento del agua

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