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MANEJO DE ESTÉRILES FINOS Y GRUESOS EN LA MINERÍA AURIFERA, MUNICIPIO DE

MARMATO (CALDAS)

¿POR QUE? REALIZAR UNA ADECUADA DISPOSICIÓN

DE ESTÉRILES

• Alteración del paisaje. • Modificación del hábitat ecológico. • Destrucción de cubierta vegetal. • Ruido. • Emisiones de polvo y sedimentación del mismo. • Modificación de cursos de agua. • Modificación de niveles piezométricos. • Generación de residuos. • Contaminación de suelos. • Contaminación de aguas superficiales y subterráneas.

TIPOS DE ESTÉRILES GENERADOS com/tablas-geológicas

¿QUÉ SERÍA LO IDEAL?

¡LA REALIDAD!

Fuente: Registro Diego Rivera 2014

CONDICIONES PARA EL MANEJO ADECUADO DE ESTÉRILES

• Su almacenamiento debe hacerse en condiciones adecuadas de:

- Estabilidad.

- Seguridad.

- Integración en el entorno.

Fuente: Tomado de Informe Pasivos Ambientales en Sur América 2002, minería Perú.

FACTORES QUE SE DEBEN TENER EN CUENTA PARA EL MANEJO DE ESTÉRILES

• Lugar de emplazamiento.

• Tamaño y forma.

• Geología y capacidad portante.

• Minimizar los costos de transporte y vertido.

• Alcanzar la integración y la restauración de la estructura en el entorno.

• Garantizar el drenaje.

• Minimizar el área afectada.

• Evitar la alteración sobre hábitats y especies protegidas.

¡DISPOSICIÓN DE ESTÉRILES!

ACOPIO DE ESTÉRILES

POSIBLES USOS DE LOS ESTÉRILES EN MARMATO

Fuente: COORPOCALDAS - UNAL 2013

• Los materiales pueden emplearse para el mejoramiento de sub-rasantes mediante la mezcla con suelos arenosos y finos que ofrezcan una gradación completa, la cual es necesaria para tener estabilidad de la compactación frente a las cargas del tránsito.

• Los materiales podrían emplearse en la construcción de pedraplenes, pero en todos los casos estudiados requieren un ajuste granulométrico para satisfacer la franja de este tipo de aplicación para un tamaño máximo nominal propuesto de 100 milímetros

• Los materiales no son adecuados como capas estructurales para pavimentos, es decir, como Afirmado,

Sub–base granular o Base granular debido a sus deficiencias de granulometría y solidez y presencia de materiales deletéreos (bajo equivalente de arena).

• Sólo se considera viable proponer, con las debidas reservas, el uso de estos materiales para capas de Afirmado y con una clara definición de que se trata de “materiales locales” que requieren una prueba piloto y observación de su comportamiento

• Los materiales no cumplen como relleno de estructuras por su granulometría gruesa y discontinua. • Los materiales de algunas fuentes podrían emplearse como relleno para gaviones, colchogaviones, etc.

MANEJO DE ESTÉRILES FINOS

ELEMENTOS AMBIENTALES ASOCIADOS A LAS CARACTERISITICAS DEL PROYECTO MINERO

1. Preparación del Mineral

Fuente, Cámara Minera del Perú

Elementos ambientales asociados a potenciales impactos por la operación de circuitos de trituración y molienda


2. Concentración de Minerales


3. Lixiviación de Minerales


Manejo de reactivos en la lixiviación de menas y concentrados con Au - Ag


4. Presa de Jales o Relaveras


6. Caracterización del residuo

• Concentraciones totales (Base seca): Antimonio, arsénico, berilio, cromo, mercurio, plata, plomo, selenio

• Movilidad de los metales y metaloides presentes en el residuo

• Potencial de generación de drenaje acido

• pH de la disolución del residuo en agua

MANEJO DEL RECURSO AGUA Instalaciones para el manejo de las aguas

• Diseño del suministro del agua, incluyendo la contribución de los pozos, canales, tanques de almacenamiento o reservorios, etc.

• Sistema de manejo de aguas pluviales. Presas, canales, zanjas, cuencas de captación, direcciones de flujo, extensión del terreno cubierto por el sistema de manejo de aguas.

• Describir las cuencas que aportan que aportan al sistema de aguas pluviales.

• Describir caudales

• Describir superficie freática.

• Detalles de restauración y/o restructuración de cursos o sistemas naturales de agua que hayan sido alterados

• Describir sistemas de tratamiento de aguas residuales

RECOMENDACIONES • Control de la escorrentía superficial, mediante

ejecución de canales de coronación • Control de infiltración, mediante sistema de

subdrenaje asociado a la impermeabilización de la cimentación

• Control de subdrenaje • Control de salida de aguas de la bocamina • Control de agua en los caminos • Control del drenaje de los taludes de las Relaveras • Control del drenaje de los taludes de corte en

entradas a bocaminas • Control de drenaje de las diferentes

infraestructuras.

MANEJO DEL RECURSO AGUA EN MINERIA LIMITES MAXIMOS PERMISIBLES EN VERTIMIENTOS

IMPACTOS EN EL RECURSO AGUA

• Contaminación de aguas superficiales y subterráneas

• Presencia de elementos potencialmente tóxicos como metales pesados (arsénico, selenio, plomo, cadmio, mercurio, etc.) y agentes utilizados en la recuperación de los minerales metálicos como el cianuro.

• Generación de drenaje acido

• Alta turbiedad debido al arrastre de sedimentos.

• Alteración del DQO y DBO

DRENAJE ACIDO

Rio Tinto, España

Los mecanismos de generación son esencialmente por 3 elementos para la formación de aguas acidas

Las operaciones mineras son propensas a Generar aguas acidas (minas subterráneas, Minas a cielo abierto, canteras sulfuradas, depósitos de estériles) Afecta aguas superficiales: por escurrimiento Afecta aguas subterráneas: por infiltración

DRENAJE ACIDO

Uno de los principales contaminantes es la Pirita, acompañada de la presencia de agua y oxigeno.

Procedimientos

Si hay generación de drenaje acido se debe:

• Impermeabilizar el medio

• Control de la escorrentía superficial y subterráneas

• Tratamiento de las aguas

DRENAJE ACIDO


FUENTES DE GENERACIÓN DE DRENAJE ACIDO

• Labores subterráneas

• Acopios de estériles

• Rajos abiertos

• Pilas de lixiviación

• Vertientes naturales

• Depósitos naturales

DRENAJE ACIDO

Formas de prevenir su formación

• Encapsulamiento

• Evitar el contacto con el agua y el aire

• Instalación de cubiertas de agua sobre los elementos sulfurados

Una vez generadas

• Neutralizarlas con material básico para lo que se requiere contar con suficiente material y disponible a distancias económicamente viables.

AFECTACION DEL MEDIO AMBIENTE POR ACIDIFICACION NO CONTROLADOS

• Formación superficial de un substrato extremadamente acido. Lo cual no permite el desarrollo vegetal. Además conlleva a la eliminación de la vegetación establecida

• Afecta la cadena trófica.

• El vehículo contaminante es principalmente el agua

SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS ACIDAS


Alternativas para el manejo del Drenaje Acido


TECNOLOGIAS PARA EL TRATAMIENTO DEL CIANURO

TECNOLOGIAS PARA EL TRATAMIENTO DEL CIANURO Una vez terminada la recuperación del oro y la plata de las diferentes etapas que componen sus procesos extractivos, las soluciones, los ripios y las pulpas siguen conteniendo cianuro en una concentración que esta por encima de los niveles permisibles.

Los procesos de restauración tienen como objetivo reducir los contaminantes por debajo de los niveles permitidos, a costos aceptables , y la solucion debe ser permanente en el tiempo

Diagramas de flujo simplificados y característicos


MÉTODOS DE DESTRUCCIÓN DEL CIANURO

• Oxidación por peróxido de hidrogeno:

Se ha usado ampliamente para la decodificación de efluentes de procesos de cianuracion. Tiene gran ventaja sobre otros procesos alternativos.

Además, la cinética de oxidación resulta viable para fines industriales (una oxidación efectiva se lleva a cabo en pocos minutos), el reactivo es barato y fácil de manipular y almacenar.

Diagrama de flujo del proceso de oxidación por Peróxido de hidrogeno


Proceso del Peróxido de Hidrogeno


• Independientemente de la concentración inicial en cianuro total de la solución, el contenido final puede llegar a ser 0% (eliminación total) por esta vía.

• La cinética del proceso se puede mejorar incrementando la concentración de Peróxido de Hidrogeno, intensidad de la radiación ultravioleta y/o la temperatura de la solución.

• 500 mg/l de cianuro pueden ser reducidos entre 1 y 2 horas a valores por debajo 2 mg/l, adicionando entre 75 a 125 mg/l de Peróxido de Hidrogeno

• Oxidación por Dióxido de Azufre y aire

Se fundamenta en la inyección al tanque de decodificación una mezcla de dióxido de azufre y aire, que rápidamente oxida el cianuro presentes en una solución acuosa, utilizando como catalizador iones de cobre.

El PH optimo para el proceso en 9.

MÉTODOS DE DESTRUCCIÓN DEL CIANURO

Etapas oxidación por Dióxido de Azufre y Aire

• En la primera , generalmente se añaden 30-90 gr de Cu2+/tonelada de solución.

• Luego se pasa a la inyección de burbujas de la mezcla SO2/aire

• En la ultima etapa puede ser complementada con metabisulfito de sodio, agitando la mezcla con aire.

Proceso de Dióxido de Azufre y Aire

Variables principales del proceso: • Tiempo de retención • Volumen de aire • Dosificación del cobre • pH • Velocidad de dosificación del oxidante


• 3-4 Kg de dióxido de azufre ( es decir, entre 5 y 8 kg de metabilsulfito de sodio) se emplean para la oxidación de 1kg de Cianuro

• El proceso se aplica a efluentes que contienen por encima de 200 mg/l de cianuro total, quedando reducida esta concentración por debajo de 1mg/l. las concentraciones de metales pesados son también reducidas a valores muy bajos entre 0.5 a 2 mg/l

• Oxidación por Hipoclorito o cloración Alcalina

• Oxidación por ozono

• Dilución

• Oxidación biológica

• Degradación Fotolítica

• Adsorción por minerales: Minerales carbonosos , arcillas (illita, colinita, calcita y dolomita)

OTROS MÉTODOS DE DESTRUCCIÓN DEL CIANURO

RECUPERACIÓN DEL CIANURO

Proceso AVR (acidificación – volatilización -regeneración)

No es un proceso de decodificación, sino de regeneración del reactivo.

Utilizando acido sulfúrico se provoca el descenso del pH de la solución, buscando proporcionar la formación de HCN (Acido Cianhídrico), que una vez en estado gaseoso es absorbido por una solución de hidróxido de sodio.

Proceso AVR (acidificación– volatilización-regeneración)


En líneas generales consiste en la adición de acido sulfúrico a la solución residual, consiguiendo la liberación de acido cianhídrico en fase gaseosa.

La corriente gaseosa (aire cargado con HCN) producida en el reactor es conducida, a una columna estanca, donde es absorbida a una segunda columna, que posee un sistema contracorriente por donde circula una solución de (NaOH).

Así la solución de cianuro de sodio formado puede ser recirculado al proceso de cianuracion.

Por otra parte, a la solución decodificada se le añade cal para promover la precipitación de los metales pesados, que pueda contener la solución.

PRESENCIA DE METALES PESADOS

GRACIAS

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