El desafío mundial del tratamiento del agua en la actividad minera

Por Carlos Foxley, representante de Ventas para Chile de IDE Technologies.

 

La conciencia ambiental es y continuará siendo una filosofía vigente. De eso no hay duda. Asimismo, entre los principales retos que enfrentan las industrias que utilizan el agua en sus procesos, uno de los más importantes es el manejo de los efluentes provenientes de diversos procesos de tratamiento de una manera eficiente y económica.

En la industria minera, por ejemplo, el agua es un componente fundamental para los procesos que tienen lugar en ella. Por ende, el tratamiento de los efluentes mineros y la maximización del reciclaje del recurso hídrico son de gran relevancia.

Fuentes potenciales de contaminación son las aguas residuales de procesos, la filtración de plantas de relaves, los vertederos de residuos, las plantas concentradoras de metales y los estanques, por mencionar algunas. En consecuencia, uno de los peligros ambientales más complejos de la industria minera resulta ser el agua afectada por dicha actividad, que se caracteriza por poseer un pH de neutro a bajo, un contenido de metales pesados y una alta concentración de sulfato.

Con el fin de reducir los niveles de sulfato, las tecnologías existentes pueden dividirse en tres grupos principales:

  1. Eliminación de sulfato mediante tecnologías basadas en membranas como la ósmosis inversa (OI), la nanofiltración o la electrodiálisis. Estas tecnologías producen una salmuera altamente saturada que debe ser tratada más a fondo antes de su eliminación.
  2. Eliminación de sulfato mediante la precipitación de sales por medio de la eliminación por intercambio iónico, la precipitación de sales de sulfato insolubles por saturación química, y la precipitación para producir yeso (sulfato de calcio dihidratado), barita (sulfato de bario) o ettringita (un mineral de sulfato de aluminio y calcio hidratado). Estas tecnologías consumen una enorme cantidad de productos químicos, pueden añadir iones adicionales, como los cloruros, al agua y producir cantidades significativas de lodos.
  3. Reducción biológica de sulfato a sulfuro en condiciones anóxicas.

Las tecnologías existentes intentan satisfacer la actual demanda de concentraciones bajas de sulfato sin dejar de ser económicamente viables. En este contexto, la eliminación de la salmuera y la química de las aguas residuales son los principales desafíos cuando se trata de minimizar la cantidad de aguas residuales producidas. Es decir, a medida que aumenta la concentración de sales de aguas residuales, también crece el riesgo de falla en el proceso de tratamiento debido a la precipitación de sales en todas las superficies disponibles.

De acuerdo a las directrices de la Organización Mundial de la Salud (OMS), los valores recomendados para la concentración de sulfato están generalmente por debajo de 500 mg/L. Tomando en cuenta lo anterior, la demanda para producir agua con una concentración de sulfato en un rango de 250 a 500 mg/L plantea un desafío tecnológico que, según el actual mercado de soluciones, no está completamente atendida. Sin embargo, existe en el mercado una alternativa de tratamiento que combina un sistema típico de desalación por ósmosis inversa con una unidad de precipitación de sales, de manera integrada (ambas tecnologías probadas en forma independiente y con más de 30 años de antigüedad), lo que permite lograr la concentración de sulfato requerida. En otras palabras, tal sistema elimina de manera gradual las sales poco solubles, como el sulfato de calcio y los metales pesados residuales, con un uso mínimo de productos químicos.

Al realizar varios pilotos con esta solución, en los que se trataron diversos tipos de agua recolectados de diferentes sitios mineros, los resultados mostraron que dicho sistema puede alcanzar recuperaciones de más de 90%. Esta tecnología israelí, ya disponible en el mundo y conocida como MaxH2O, no sólo representa una gran oportunidad para la minería, sino que además para todas las industrias donde el agua juega un rol esencial.

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