La
generación de drenaje ácido de roca es uno de los aspectos ambientales más
complejos que las operaciones mineras deben prevenir y controlar haciendo uso
de la mejor tecnología y experiencia disponible en sus operaciones. Como
sabemos el drenaje ácido es el flujo que se produce cuando se combinan e
interactúan un material acidificante o que tiene potencial de generación de
acidez, el agua proveniente de lluvias, infiltraciones o flujos superiores y el
oxígeno proveniente del aire ambiental. Esta combinación genera un flujo ácido
con metales que es altamente contaminante y debe ser tratado para su
eliminación procurando eliminarlo desde la fuente. Afortunadamente la
tecnología disponible permite predecir la generación de drenaje ácido desde los
momentos más tempranos del diseño de cada unidad minera.
En
mi experiencia con el manejo de operaciones con drenaje ácido de roca en
operaciones mineras subterráneas y de tajo abierto recomiendo las siguientes 8 medidas
preventivas y de control que vale la pena revisar y aplicar en forma
complementaria:
1.
Estricta
identificación del potencial de acidez de los materiales de la mina
2.
Derivación
de aguas neutras en zona aguas arriba de la operación
3.
Encapsulamiento
permanente de materiales ácidos
4.
Mezcla
de materiales para reducir el potencial de generación de acidez
5.
Tratamiento
activo para neutralización de flujos ácidos de mina
6.
Descargas
subacuáticas de materiales ácidos
7.
Circulación
de flujos en camas de caliza
8.
Tratamiento
pasivo con wetlands de control biológico
La
estricta identificación del potencial generador de acidez de los materiales de
mina es una práctica muy común desde la primera generación de testigos de los
taladros incluyendo los muestreos especiales del mineral y desmonte previsto
para el proyecto minero. Se realiza mediante pruebas rápidas (Análisis ABA) y
pruebas dinámicas de confirmación
(Prueba ARD de largo plazo). En esta etapa puede evaluarse el potencial
generador de acidez de largo plazo bajo distintas condiciones para cada
material que sale de la mina y sus
alrededores. Estas pruebas certificadas son cruciales para la elaboración de
los estudios ambientales del proyecto y permiten obtener la información
necesaria para incorporarla al planeamiento de mina de manera que el problema
de drenaje ácido pueda prevenirse desde el diseño.
La
derivación de aguas neutras en zona aguas arriba de la operación debe practicarse
tanto como sea factible procurando un sistema de canales de derivación para que
las aguas neutras superiores no tomen contacto o minimicen su contacto con las
zonas de operación minera logrando con ello prevenir la ocurrencia de un
contacto que permita la formación de drenaje ácido en la unidad minera.
El
encapsulamiento permanente de materiales ácidos es una práctica necesaria que
debe ser diseñada a nivel de ingeniería para especificar la operación en cada
caso. Se trata de encapsular en forma de sándwich el material que tenga o pueda
tener potencial generador de acidez. Este encapsulamiento puede hacerse con
capas de arcilla debidamente compactada en forma de cama y techo o con el uso
de geomembranas flexibles u otros materiales impermeables. En el caso de la
arcilla la clave consiste en la presión de la compactación (lograda con pasadas
de rodillo hasta obtener el proctor adecuado) combinada con el uso de arcillas
plásticas que permitan lograr una impermeabilización tal que el agua no llegue
a tomar contacto con el material acidificante encapsulado.
La
mezcla de materiales para reducir el potencial de generación de acidez consiste
en la mezcla simple y homogénea de materiales ácidos con materiales que tengan
carácter básico o alcalino de manera que la mezcla obtenga un carácter neutro
donde el flujo ácido no podrá formarse. Se requiere un gran control de calidad
de la mezcla para asegurar que todo el material ácido sea mezclado donde sea
posible hasta alcanzar eliminar su potencial generación de acidez. Por analogía
este concepto puede ser aplicado a las mezclas de flujos líquidos ácidos y
básicos para lograr la neutralidad deseada.
El
tratamiento activo para neutralización de flujos ácidos de mina se realiza
principalmente por medio de la adición de cal viva, la cual es añadida previa
mezcla con agua y dosificada según el flujo de ingreso de aguas ácidas para
tratamiento. Se realiza en dosificación con tanques y requiere una pequeña
planta automatizada cuanto sea posible para su aplicación eficiente. Se debe
tener en cuenta que esta aplicación genera cada cierto tiempo un lodo básico
que debe ser tratado de manera ambiental el mismo que puede mezclarse con
suelos ácidos y servir para neutralizar el suelo. Es la solución más efectiva
cuando la acidez a tratar es muy baja (pHs menores a 3) y se cuenta con cal
disponible en los alrededores.
Las
descargas subacuáticas de materiales ácidos se usan principalmente para aislar
el material con potencial generación de acidez evitando que tome contacto con
el oxígeno. Se logra principalmente por inundación del tajo cuando la geometría
lo permite al momento del cierre del tajo, o por inundación de niveles
inferiores a la napa donde puede inundarse en las minas subterráneas.
La
circulación de flujos en camas de caliza es interesante para neutralizar flujos
ácidos por medio de la reacción de la roca caliza a lo largo del flujo en la
cama. Sin embargo se trata de una técnica de baja efectividad para flujos con
pH muy bajo. Sirve normalmente con flujos de pequeña acidez (pH 5 o similares).
Finalmente
el tratamiento pasivo con el uso de wetlands de control biológico es una
técnica que permite generar una laguna artificial con secciones donde el agua
será tratada por medio de reacciones físicas y bioquímicas que implican primero
una buena sedimentación, luego una reducción metálica con el uso de juncos y
plantas de raíces reductoras y finalmente contacto biológico que permite una
neutralización efectiva. Las limitaciones son principalmente la necesidad de
grandes superficies de contacto, alto tiempo de residencia y la necesidad de
áreas de mantenimiento continuo de las secciones para garantizar la efectividad
del tratamiento. Se usa principalmente para flujos de acidez intermedia (generalmente
pHs mayores a 3.5).
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