Minería

La industria minera utiliza una cantidad importante de agua durante el proceso de transformación de los minerales en metales. La minería y el procesamiento de minerales son las dos primeras etapas típicas del ciclo de vida de la producción de metales, a las que generalmente siguen las etapas de fundición y refinado, todas las cuales requieren agua en el proceso.

Escasez de Agua

Las minas suelen estar situadas en zonas remotas donde el agua es escasa, y muchos proyectos de minería han fracasado debido a la falta de un suministro de agua adecuado. A veces, la industria minera puede competir con otras por el acceso a los recursos hídricos, dependiendo de la ubicación de la mina. El permiso para acceder al limitado suministro de agua se obtiene mediante asignaciones, derechos o una serie de licencias, y el cambio de las cantidades puede ser un proceso difícil controlado por el Gobierno. Otros factores como el cambio climático, los requisitos para aumentar la producción y la reducción de la calidad del mineral agravan el problema y contribuyen a la importancia de reciclar el agua disponible.

Suministro de Agua

El agua puede obtenerse de muchos lugares para su uso en la industria minera, incluidos los sistemas de redes de las autoridades locales de aguas, las presas construidas a tal efecto, las tuberías, los ríos, los lagos y muchos tipos de fuentes de aguas subterráneas. La Oficina de Estadística de Australia muestra un uso de agua relativamente constante, de 592 GL en 1993-1994 a 508GL en 2008-2009, lo que sugiere una mejora de la eficiencia en el uso del agua y un subregistro del uso (como el agua utilizada en las presas de residuos) para equilibrarlo con un crecimiento exponencial de la producción. Las investigaciones sobre el abastecimiento de agua de la industria minera de Australia en 1997 revelaron que sólo el 5% del agua se suministraba a través de la infraestructura de la red de distribución, y el 95% se obtenía localmente de las aguas superficiales y subterráneas.

Uso del Agua

En la industria de procesamiento de minerales se utilizan cantidades sustanciales de agua, y el agua es el líquido de elección para las actividades operacionales que incluyen:

• Transporte de mineral y residuos en lodos/suspensión
• Separación de los minerales mediante procesos químicos
• La separación física, como la separación centrífuga
• Sistemas de refrigeración en torno a la generación de energía
• Supresión de polvo para el procesamiento de minerales, transportadores y carreteras
• Lavado

La creación de agua potable también puede ser necesaria para apoyar a los pueblos de las zonas locales que se han desarrollado para albergar al personal de las minas.

Estanques/Presas de Residuos

Los residuos son los materiales que quedan después de que se haya separado la valiosa porción del mineral, y suelen estar presentes en forma de lodo, una mezcla de finas partículas minerales y agua. Dependiendo del mineral que se extraiga, los residuos pueden tener un alto contenido de sulfuros que pueden conducir a un drenaje ácido de la mina, ser radioactivos debido a isótopos radioactivos que se producen naturalmente como el uranio, ser altamente alcalinos, y/o pueden tener otras propiedades que son difíciles de tratar y un problema ambiental cuando se descargan. En muchos casos, la concentración de iones metálicos en los residuos es demasiado baja para que la recuperación sea económica, pero cuando los reglamentos en evolución empiezan a ser más estrictos, la recuperación de estos metales como parte del proceso de tratamiento de aguas es cada vez más atractiva.

Drenaje Ácido de Minas

La roca residual de las operaciones mineras puede contener grandes cantidades de sulfuros, que pueden oxidarse al exponerse al aire y formar ácido sulfúrico. Al mezclarse la roca con agua en esta etapa, el agua se acidifica y lixivia los iones metálicos de la roca en una corriente de desechos concentrados conocida como Drenaje Ácido de Mina (DAM). Esta corriente puede tener diferentes concentraciones y composición según la roca, pero puede incluir arsénico, cobalto, cobre, cadmio, plomo, plata y zinc. En altas concentraciones estos contaminantes pueden tener un impacto en el medio ambiente local y requieren tratamiento antes de ser reutilizados o descargados.

Reutilización del Agua

La recirculación del agua de los procesos es una práctica común en la industria minera para reducir los volúmenes de almacenamiento de residuos, la entrada de agua y la descarga. La cantidad de veces que se puede reutilizar el agua antes de que la acumulación de contaminantes remanentes afecte negativamente al proceso de extracción depende del proceso que se utilice y de la sustancia que se extraiga, ya que las investigaciones realizadas en las minas canadienses muestran que el agua se recircula 3 ó 4 veces antes de que se vuelva inadecuada. El agua reutilizada de esta manera a menudo no es tratada antes de ser reutilizada, pero tiene la concentración de contaminantes reducida por la adición de agua de entrada no contaminada. Hay que tener cuidado al utilizar el agua recirculada ya que las concentraciones más altas de impurezas pueden provocar problemas de incrustación y corrosión.

Disposición de Agua de Minería

En la mayoría de los países del mundo existen reglamentos estrictos sobre la descarga de agua de las minas, que garantizan un impacto ambiental mínimo cuando el agua se libera del sitio de la mina a las aguas superficiales o subterráneas. Los gobiernos a menudo exigen volúmenes de descarga de agua a las aguas superficiales y subterráneas por razones ambientales, para equilibrar la cantidad de agua obtenida para la mina. Los reglamentos evolucionan constantemente, y algunos países pasan de los niveles de descarga de fuentes puntuales a un límite en el lugar de descarga en su conjunto (por ejemplo, los ríos), teniendo en cuenta no sólo el agua descargada, sino también cualquier escurrimiento del sitio. Estos cambios pueden hacer que aumente la necesidad de un tratamiento de aguas en gran escala en las aguas subterráneas y superficiales cercanas al sitio de la mina.

El costo del tratamiento de las aguas residuales de la minería es significativo, ya que normalmente se requiere la desalinización y la eliminación de contaminantes tóxicos. Por esta razón, a menudo se construyen grandes y costosos estanques de evaporación para deshacerse del agua, pero éstos tienen el riesgo de filtrarse a los suelos, los acuíferos y los ríos.

Tratamiento del Agua en las Minas

Se pueden utilizar varios métodos para el tratamiento de las aguas de las minas, y la solución de tratamiento depende de la contaminación del agua de la mina. El tratamiento por membrana, como la ósmosis inversa, es un método de uso frecuente, pero puede tener problemas de incrustación y suciedad de compuestos como metales, sulfatos y carbonatos. Esto significa a menudo que se requiere un tratamiento previo antes de que se pueda emplear el tratamiento de membrana, que podría incluir la cloración para eliminar las bacterias, la adición de cal para eliminar los metales y el yeso sobresaturado, la eliminación de los sólidos en suspensión, el ajuste del pH para limitar el sarro y la adición de antiincrustantes.

La ósmosis inversa se utiliza normalmente para el agua con bajas concentraciones de calcio y sulfato (100-700mg/L es el nivel de saturación general para la ósmosis inversa), y se suele producir un alto volumen de salmuera que puede tener un costo significativo para su eliminación. Un paso típico de OI logra una recuperación de agua limpia del 60-70%, y el resto es expulsado al flujo de salmuera. Esta corriente puede entonces ser tratada con cal (destruyendo el anti-incrustante y precipitando las sales supersaturadas) o puede ser conducida a través de un cristalizador/evaporador para eliminar el exceso de agua, aumentando así los gastos de capital y energía.

Nuestras Tecnologías de Tratamiento de Agua

Clean TeQ Water puede proporcionar soluciones a los problemas más exigentes de tratamiento de aguas de minas. Nuestra tecnología CIF^® (filtración iónica continua) es robusta y proporciona tanto filtración física como intercambio iónico simultáneamente, reduciendo la cantidad de pretratamiento requerido. El proceso da como resultado una máxima recuperación de agua con un mínimo de desperdicio, flexibilidad en la calidad del agua de salida y resistencia a la incrustación y al sarro. Dependiendo de la especificación del agua de alimentación, se pueden utilizar diferentes combinaciones de nuestras tecnologías para alcanzar la especificación del agua de producto deseada. Por ejemplo, la tecnología DESALX® puede combinarse con sistemas de lodos de alta densidad (HDS), reciclando la salmuera a base de yeso para lograr una descarga cero de líquido.

Soluciones	Tecnología
Eliminación de Dureza	CIF® (Filtración Iónica Continua)
Desalinización	DESALX® (2 Etapas CIF®) HIROX® (Osmosis Inversa de Alta Recuperación)
Eliminación de Sulfatos	DESALX®
Eliminación de Nutrientes	CIF® BIONEX™ BIOCLENS™
Eliminación de Arsénico/Antimonio	CIF®
Eliminación del Selenio	CIF®
Eliminación del Uranio	CIF®

Junto con estas tecnologías, nuestra robusta tecnología de evaporación y cristalización EVAPX™ puede tratar las corrientes más difíciles, logrando una descarga cero líquidos (ZLD). También podemos diseñar un esquema de flujo para cumplir con las especificaciones de alimentación y agua de producto, y utilizar nuestras capacidades en Investigación y Desarrollo para resolver problemas del nicho.

Nuestra Tecnología de Recuperación de Metales

Nuestra tecnología de intercambio continuo de iones CLEAN-IX^® proporciona una extracción y purificación altamente eficiente para una variedad de valiosos metales estratégicos de lodos y soluciones. Nos centramos en la aplicación de nuestros procesos patentados de intercambio de iones para la recuperación de metales de los minerales y los residuos donde las rutas convencionales son económicamente marginales o suponen una carga medioambiental que no es sostenible. La resina utilizada en el proceso continuo de intercambio de iones puede ser seleccionada para dirigirse directamente a los iones metálicos, adsorbiéndolos a la resina y creando una corriente de iones metálicos altamente concentrados.

CELAN-IX® cubre el espectro completo de sistemas de lixiviación (tanto ácidos como alcalinos). La Resina en Columna Continua (CLX) se utiliza para soluciones de lixiviación clarificada (<4% de sólidos), la Resina en Pulpa Continua (CRIP) y la Resina en Lixiviación (CRIL) para lodos (4-50% de sólidos), y la Elusión Continua (Columna U) para la elución y purificación de metales.