En la actualidad la industria minera debe enfrentar importantes desafíos, uno de ellos es el manejo adecuado de los residuos mineros. En forma continua se ha incrementado en volumen de material extraído durante la explotación de minerales, las leyes de los minerales han disminuido y se ha incrementado la cantidad de desechos que deben ser dispuestos, ya sea como material estéril o en la forma de pulpa de relaves.

El manejo de los relaves comúnmente se realiza con pulpas diluidas, con bajas concentraciones de sólidos en peso, corresponde a un desecho producido en la etapa de concentración de minerales y representa uno de los asuntos más críticos que deben enfrentarse en el manejo de desechos.

Los avances introducidos en el manejo de relaves convencional considera la creciente dependencia de sofisticadas geomembranas y sistemas de drenaje, como remedio para proteger el agua subterránea y evitar la infiltración, pero puede no corresponder a la solución exigida en el futuro por la comunidad y las autoridades reguladoras.

Durante la década pasada, la demanda por producir materiales de alta resistencia para el relleno de labores subterráneas abandonadas, permitió el desarrollo de innovaciones de en las tecnologías para la separación sólido-líquido de pulpas. Junto con lo anterior, la producción de materiales con bajos contenidos de humedad, no segregables o pasta, en la actualidad está siendo evaluada en nuestro país como una solución práctica para disponer los relaves en superficie. La tecnología ya se encuentra probada en otras operaciones mineras fuera de Chile, como Canadá, Australia y Sudáfrica .

Las pastas pueden ser eficientemente transportadas en tuberías sin los problemas de segregación o sedimentación que ocurren normalmente en las pulpas de relaves, ofreciendo un potencial para diseñar diferentes flujos de pulpa.

Qué es Pasta ?

La pasta corresponde a una mezcla de agua con sólido, que contiene abundante partículas finas. El bajo contenido de agua (10 a 25%), hace que esta mezcla tenga una consistencia espesa. Existe muy poca diferencia entre una pulpa de alta densidad y una pasta.

La variabilidad de tamaños evita que las partículas se segreguen y sedimenten cuando la mezcla esté en reposo, sin agitación o sin movimiento dentro de las tuberías. La consistencia alcanzada permite que una pasta permanezca estable aún cuando esté varias horas sin moverse. La pasta puede formarse a partir de una gran variabilidad de componentes como cuarzo, feldespato, arcillas, micas y sales

Es posible producir materiales con la consistencia de pasta a partir de un amplio rango de concentración de sólidos en peso y sobre la base de la variación de la distribución de tamaño de las partículas. Es decir, la producción de pasta es específica para cada tipo de material. No obstante, para obtener propiedades de pasta, los materiales requieren tener al menos 15% de concentración en peso de partículas de tamaño menor a 20 micrones.

Cuando se usa como relleno de minas subterráneas se agrega cemento Pórtland u otros aditivos, como la ceniza de soda, a la pasta de relaves su resistencia y durabilidad se incrementan significativamente.

Estabilización Ambiental

Cuando se dispone pasta de relaves en superficie, una muy pequeña fracción de agua podrá drenar o infiltrarse, ya que la mayor parte de la humedad es retenida en la pasta debido a la tensión superficial de la matriz de suelo fino.

Si se agrega pequeñas cantidades de cemento se refleja en un amplio rango de cambios del comportamiento del depósito de relaves en el largo plazo. Debido a las condiciones alcalinas adquiridas por la adición de cemento, se reduce significativamente la solubilidad de metales. Este fenómeno ha sido observado en repetidamente durante la aplicación de tests TCLP y SPLP realizados sobre muestras de pastas con diferentes contenidos de cemento.

La combinación de cemento y aditivos químicos apropiados como sulfato de fierro, resinas y surfactantes, pueden reducir la lixiviación de cianuro a niveles aceptables. También se minimiza la generación de efluentes ácidos por oxidación de sulfuros contenidos en los relaves. En algunos casos, la adición de cantidades en peso tan pequeñas como un 1% de cemento ha incrementado el potencial de neutralización en un orden de magnitud.

Adicionalmente, se puede mezclar roca estéril de mina y pasta de relaves para ser dispuestos conjuntamente. Esta es una forma de encapsular la roca dentro de una matriz de relave “cemento - estabilizada”. Esta alternativa podría eliminar el potencial de generación de aguas ácidas y convertirse en una solución para cumplir con las regulaciones.