Minería

Aguas residuales generadas en minería

Las aguas residuales pueden ser generadas de diversas maneras en una explotación minera, dependiendo de si la mina es subterránea o a cielo abierto, si tiene un balance hídrico positivo o negativo y dependiendo del proceso de refinación.

El agua de mina generalmente puede tener los siguientes componentes:

• Ácido libre
• Aniones, como sulfato (SO₄^-2) y carbonato (CO₃^-2)
• Metales disueltos, como por ejemplo son el hierro (Fe), aluminio (Al), calcio (Ca), magnesio (Mg), manganeso (Mn), sodio (Na), etc. 
• Partículas en suspensión
• Productos químicos
• Hipersalinidad
• Residuos de tratamiento de los diques de cola
• Elementos radiactivos como consecuencia de los procesos de extracción de uranio y tierras raras que dificultan la utilización del agua de proceso

El agua residual generada por la industria minera también se conoce como relaves (tailings en inglés). Los relaves contienen desechos de los procesos de extracción, del agua de lavado de los equipos, y del proceso de refinación. El relave es un residuo en forma de lodo, que contiene una mezcla de partículas finas de ganga, productos químicos y agua, y en muchos casos se almacena en grandes instalaciones llamadas presas de relaves o estanques de relaves. La gestión de estas aguas residuales supone una importante responsabilidad medioambiental para las explotaciones mineras. Tienen que ser depuradas durante la fase de explotación de la mina o después del cierre de la misma. En general, los residuos líquidos en minas contienen desechos de procesos de extracción, de lavado de los equipos, y de los procesos de refinación. Acostumbran a ser residuos en forma de lodo que se almacena en grandes balsas.

Así mismo, muchas instalaciones mineras (especialmente en el caso de minerales estratégicos como el litio, las tierras raras y el uranio) se encuentran en zonas áridas donde el agua es escasa. Las legislaciones medioambientales son cada vez más estrictas lo cual obliga a optimizar el uso del agua de proceso, el tratamiento de los residuos mineros y el aprovechamiento energético durante los diferentes procesos unitarios.

Soluciones para el tratamiento de aguas residuales en mineria

Dado el alto costo de tratar y bombear las aguas residuales generadas en una mina, es importante identificar procesos y tecnologías que sean rentables y ayuden a prevenir la descarga incontrolada de aguas residuales que produce la salinización y contaminación de aguas superficiales o subterráneas.

Hay diferentes tecnologías disponibles para el tratamiento de los efluentes generados en una explotación minera. Algunas de estas tecnologías se pueden combinar para conseguir el resultado más eficiente, tanto en términos medioambientales como económicos.

A continuación, se detallan las tecnologías disponibles para el tratamiento de efluentes de minería:

1. Proceso de precipitación: pretratamiento, neutralización, eliminación de metales, desalinización química
2. Tecnologías de membranas: Osmosis inversa, nanofiltración, electrodiálisis (ED/EDR), destilación por membrana, etc.)
3. Tecnologías de intercambio iónico
4. Tecnologías de concentración (evaporación y cristalización)
5. Tratamiento biológico
6. Riego con agua de mina impactada
7. Tecnologías de congelación (cristalización de congelación eutéctica, tecnología de hielo híbrido)
8. Otras tecnologías emergentes como ósmosis forzada, desalinización de nanotubos de carbono, desalinización biomimética, o procesos nano-electroquímicos.
9. Gestor de residuos.

A la hora de escoger una solución es muy importante tener en cuenta los siguientes factores:

• Volumen estimado de agua residual a tratar.
• Caracterización del agua que va a ser tratada: sólidos, metales, sales, compuestos orgánicos volátiles (COVs), acidez, conductividad, etc.
• Requisitos de calidad del agua para poder ser vertida o reutilizada.