Tratamiento de residuos mineros: un esfuerzo desde el uso de plantas y de la electricidad

La generación de residuos es un problema considerable en la industria minera, tanto en volumen de éstos como en su naturaleza. En particular, los relaves, que se conforman de los sólidos separados de la mena en el proceso de beneficio de minerales (conminución, clasificación y flotación de minerales), los cuales se transportan como pulpas a depósitos en un sector cercano a la mina, por lo que se acumula tanto este sólido como parte del agua que usaron para su transmisión. Estos depósitos tienen una concentración considerable de metales no recuperados que, con el tiempo y el agua que contienen, terminan liberándose del sólido, contaminando el líquido remanente y, potencialmente, contaminando con metales pesados el ecosistema colindante.

Según el último registro del Catastro de Depósitos de Relaves (disponible en https://www.sernageomin.cl/datos-publicos-deposito-de-relaves/), a nivel nacional existen más de 750 depósitos de relave, y más de 450 en estado inactivo, abarcando desde la región de Tarapacá hasta la región del Maule, sectores que comparten el mismo tipo de problema de escasez hídrica considerable, ya sea actualmente o en las proyecciones de los próximos años, que esperan llegar más de un 50%, según el Balance Hídrico Nacional en la zona donde están estos depósitos.

En función de esta problemática, el Dr. Rodrigo Ortiz se encuentra desarrollando la línea de investigación de procesos de separación en residuos metalúrgicos, tanto en los líquidos cargados con metales pesados como del relave mismo.

“Junto con mi equipo de colaboración que abarca a académicos del Departamento de Ingeniería Química y Ambiental de la Universidad Técnica Federico Santa María y del Instituto de Química y Bioquímica de la Universidad de Valparaíso, hemos estado generando estudios, tanto desde el tratamiento de residuos líquidos con metales pesados como con los relaves”, señala el investigador.

Respecto a los residuos líquidos, el equipo ha estado investigando por dos vías diferentes: la biosorción y la electrocoagulación. La biosorción usa materiales de procedencia biológica, como algas pardas, para retener metales pesados utilizando la superficie rugosa que presentan tales materiales. Por otro lado, la electrocoagulación, que usa un campo eléctrico para transportar partículas coloidales dentro del líquido, y así, juntarlas en un coágulo, el cual puede ser flotado como puede precipitar.

Respecto a los residuos sólidos, han estado investigando nuevamente por dos vías diferentes: la fitorremediación y la electroremediación. La fitoremediación usa plantas vivas al insertarlas en este relave, para que pueda crecer y absorber los metales pesados, buscando que quede tanto en sus raíces como en sus hojas. Por otro lado, la electroremediación usa un campo eléctrico para transportar y concentrar los iones metálicos que se van disolviendo desde el sólido, y retirarlos a un líquido.

En este momento, para continuar con esta última tecnología, es que están comenzando los estudios de electrolixiviación. “Observamos que la gran restricción de la remoción de metales desde relaves por electroremediación, es la solubilidad de estos metales en la mezcla líquida con la que se hace contacto, por lo que estaremos analizando cómo se lixivia el metal que queremos estudiar cuando se le aplica electricidad al sólido. Este proyecto está siendo financiado gracias a la adjudicación de mi proyecto DI de Iniciación en la convocatoria 2023″, concluye el Dr. Ortiz.