Innovación en relaves mineros

La reciente puesta en marcha de un sistema de Apilado en Seco de Relaves (DST) suministrado por Takraf a una mina brasileña, pone de manifiesto una solución completa de principio a fin para una gestión de residuos mineros segura y respetuosa con el medio ambiente.

Aunque el concepto de apilamiento en seco no es nuevo, con referencias ya en 1909 en Australia, los avances tecnológicos han hecho que el DST sea una alternativa cada vez más importante a los métodos convencionales para el manejo de los residuos mineros, permitiendo a las empresas mineras disminuir significativamente su perfil de riesgo.

En la actualidad, el método más utilizado para eliminar los relaves (material de desecho del proceso de extracción de minerales) consiste en bombear los lodos de los relaves a una zona de confinamiento específica (estanque o presa) para permitir que se produzca la sedimentación y que los sólidos se asienten. Una parte del agua se recupera y se reutiliza en el proceso.

Sin embargo, los riesgos y desafíos asociados a este método, combinados con la evolución de las condiciones de explotación minera, hacen que la manipulación y el depósito seguros y eficaces de los residuos, teniendo en cuenta también el medio ambiente, sean cada vez más importantes. Los retos incluyen la necesidad de un espacio considerable para almacenar los residuos en los embalses, mientras que los fallos catastróficos de las presas de residuos, que han provocado importantes pérdidas de vidas humanas y daños medioambientales, son un claro recordatorio de los riesgos.

La situación se ve agravada por las condiciones actuales de la minería, que utiliza tecnologías avanzadas de procesamiento de minerales que permiten procesar minerales de menor calidad. Esto da lugar a una cantidad mucho mayor de residuos que deben almacenarse de forma segura. Este tonelaje cada vez mayor de estériles generados hace que el depósito convencional en presas sea una carga cada vez más importante que frena la expansión y el desarrollo de las operaciones mineras y pone aún más de relieve el potencial del TED como alternativa viable y beneficiosa.

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Ventajas del DST

Con el DST, el contenido de humedad de los relaves se reduce mediante un proceso mecanizado y controlado hasta el punto de que pueden transportarse, depositarse y apilarse de forma segura como relaves sólidos en forma de torta. Esto supone varias ventajas con respecto a otras opciones de almacenamiento de relaves en superficie, entre ellas:

• Mejora de la seguridad, ya que se elimina el riesgo de rotura catastrófica de la presa y de desbordamiento de los estériles.
• Transformación de los relaves en una forma de terreno estable, y facilitación de la rehabilitación y el eventual cierre.
• La huella de los residuos es menor y puede emplearse en terrenos ondulados o escarpados.
• Reducción de las necesidades de agua de reposición en las plantas, principalmente mediante el reciclaje del agua de proceso, y casi la eliminación de las pérdidas de agua por filtración y/o evaporación.

Dado que el tratamiento de los residuos es complejo, se requiere un conocimiento detallado y una experiencia en las diferentes etapas específicas del producto y de la ubicación del proyecto. Todos los equipos deben diseñarse y/o adaptarse a los requisitos específicos del proyecto e integrarse perfectamente en el sistema global. Por ello, Takraf adopta un enfoque amplio y holístico para el diseño de sus sistemas DST, combinando su probada experiencia en deshidratación (Delkor) y manipulación de materiales (Takraf) con un equipo dedicado de especialistas en minería, manipulación de materiales y procesamiento. Todo ello culminó con un reciente pedido de sistemas DST realizado en enero de 2019.

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Sistema DST para mina en Brasil

El pedido, realizado por Mineração Usiminas, una de las empresas de Usiminas, y uno de los mayores productores de acero de América, comprendía la ingeniería básica y de detalle, la fabricación, el suministro, el transporte y la supervisión del montaje in situ del equipo para procesar relaves de mineral de hierro.

El sistema está diseñado como un proceso de deshidratación totalmente integrado mediante espesamiento y filtración. Mineração Usiminas implementó el sistema DST para poder filtrar y apilar los relaves, ya que el área de depósito de la presa de relaves existente alcanzó su capacidad máxima. El proceso deshidrata la pasta de estéril en una sola corriente – un proceso de dos etapas utilizando un espesador de alta tasa Delkor seguido por la filtración del flujo inferior del espesador utilizando filtros prensa de techo Delkor.

La siguiente etapa del proceso permite recuperar más agua a través del filtro prensa, diseñado para alcanzar un nivel de humedad de aproximadamente el 14% (base seca). Se ha prestado especial atención al reajuste de los lodos mediante reactivos para mejorar la recuperación máxima. El resultado es una torta de filtración seca que puede manipularse y depositarse eficazmente.

“La gestión sostenible del agua, junto con la seguridad, son temas cada vez más importantes para las operaciones mineras y para todas las partes interesadas en todo el mundo; especialmente en las zonas donde la conservación del agua es crítica y/o los riesgos de fallo de los relaves son significativos, como lamentablemente ha sucedido en Brasil. El proyecto de Mineração Usiminas es un testimonio de que la implementación de una solución DST completa, en línea con el plan general de desarrollo de la mina, es el enfoque más ecológico y beneficioso para todas las partes interesadas”, señaló Thiago Machado, jefe de productos Delkor en Takraf Brasil.