MANEJO DE RELAVES. Ing. Guadalupe Herdoza Vlez, MSc.
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Los recursos minerales en la actualidad constituyen fuente de
riqueza con que cuenta el Ecuador; son numerosos los minerales que
se encuentran en la superficie, en el subsuelo, en los lechos de
los ros, plataforma continental y fondo marino, su bsqueda
(prospeccin, exploracin, explotacin y posterior beneficio, requiere
de procesos especficos, que ponen a disposicin del hombre para
satisfacer necesidades de energa, vivienda, transporte,
alimentacin, comunicacin y otros servicios; sin embargo los
problemas de seguridad y ambientales generados por esta actividad
han sido cuestionados, esto debido en gran medida al manejo de los
residuos, que por su volumen los de mayor incidencia son los
relaves, debido a su deficiente disposicin, fallas en sus
estructuras que han ocasionado los problemas antes indicados.
Antecedentes
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CONCEPTOS GENERALES Al hablar de Yacimientos Minerales, se debe
considerar algunos conceptos que son de mucha importancia e inciden
en los aspectos geolgicos-geoqumicos, en los econmicos, de
seguridad y ambientales. Los ms importantes son los siguientes:
Mena: Es el mineral cuya explotacin presenta inters. En general, es
un trmino que se refiere a minerales metlicos y que designa al
mineral del que se extrae el elemento qumico de inters (Cu de la
calcopirita, Hg del cinabrio, Sn de la casiterita, Au, Ag, que se
encuentra en asociacin con pirita, arsenopirita entre muchos
ejemplos posibles). En el caso de los minerales metlicos, se
requiere un tratamiento de la mena, que en general comprende dos
etapas: el tratamiento mineralrgico y el metalrgico. Ganga:
Comprende a los minerales que acompaan a la mena, pero que no
presentan inters minero-econmico en el momento de la explotacin.
Ejemplos frecuentes en minera metlica son el cuarzo y la
calcita.
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Estril: Corresponde a las rocas que no contienen mineral o lo
contienen en cantidades muy por debajo de la ley de corte. No suele
corresponder con la ganga, son los minerales acompaantes de la
mena. Subproductos (o by-products): Suelen ser minerales de inters
econmico, pero que no son el objeto principal de la explotacin, si
bien aumentan el valor econmico de la produccin: por ejemplo, el Cd
o el Hg contenido en yacimientos de sulfuros con altos contenidos
en esfalerita, o el manganeso contenido en los prfidos cuprferos.
Explotacin minera: Es el proceso o conjunto de procesos por el cual
o cuales extraemos un material del que podemos obtener un beneficio
econmico, en minas: subterrneas, a cielo abierto o en canteras.
Cola o relave: Las colas o relaves son residuos slidos que se
generan en una planta de beneficio. Son pulpas que quedan luego de
que el metal de valor ha sido extrado. Son los residuos (relaves)
ms visibles por su cantidad y los que pueden causar mayores
problemas de contaminacin al ingresar a los causes de agua. DAR :
Drenaje cido de roca; produccin de un lixiviado cido en iones
metlicos a partir de rocas y minerales
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EXPLORACIN AVANZADA EVALUACIN ECONMICA PREPARACIN Y DESARROLLO
EXTRACCIN, CARGA, TRANSPORTE COMERCIALIZACIN 1 2 3 4
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Procesos Procesos mineralrgicos y metalrgicos 1.Operaciones de
reduccin de tamao: trituracin, molienda, clasificacin
2.Concentracin gravimtrica 3.Concentracin gravimtrica-amalgamacin.
4.Concentracin por flotacin. 1.Lixiviacin : Cianuracin (CIP, CIL,
CIP, pilas de lixiviacin) 2.Precipitacin con polvo de zinc. (Merryl
crowe) 3.Adsorcin en carbn activado 4.Electrodepositacin 5.Fundicin
6.Refinacin
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Mineral Trituracin (trituradora de quijada) Amalgamacin en
barriles Concentracin gravimtrica (batea) Amalgama a destilacin Au
Mineral Trituracin (trituradora de quijada) Molienda (molinos
chilenos) Concentracin gravimtrica (en canalones) Colas a piscinas
Colas a planta de cianuracin Colas a piscina
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Diapositiva 10
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Relaves de concentracin gravimtrica Relaves de procesos de
cianuracin
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PUNTOSESTENORTEOBSERVACIONESNOMBRESSECTOR
16441559659822BARRILES AMALGAMADORES-ALQUILER SOCIEDAD LOS
CHILLOSBELLA RICA 26442829659672BARRILES AMALGAMADORES-ALQUILER DON
CARPIOBELLA RICA 36441419959855BARRILES AMALGAMADORES-ALQUILER
CAPELOBELLA RICA 46398779662364BARRILES
AMALGAMADORES-ALQUILERBUENOS AIRESPONCE ENRIQUEZ
56401579661756BARRILES AMALGAMADORES-ALQUILERTOITOPONCE ENRIQUEZ
66399819662411BARRILES AMALGAMADORES-ALQUILERNUEVOS HORIZONTESPONCE
ENRIQUEZ 76401009661743BARRILES AMALGAMADORES-ALQUILERKELLYPONCE
ENRIQUEZ 86403009661715BARRILES AMALGAMADORES-ALQUILER SANTA
MARIAPONCE ENRIQUEZ 96403549661860BARRILES
AMALGAMADORES-ALQUILERCORAZON DE JESUSPONCE ENRIQUEZ
106522349663804BARRILES AMALGAMADORES-ALQUILERCORAZON DE JESUSSAN
GERARDO 116521919663817BARRILES AMALGAMADORES-ALQUILERVOLUNTADAD DE
DIOSSAN GERARDO 12 6459829660651BARRILES
AMALGAMADORES-ALQUILERSOCIEDAD LOS RAYADOSSECTOR MUYUYACU PARTE
ALTA 13 6412619662746BARRILES AMALGAMADORES-ALQUILERSOCIEDAD MINERA
BARZALLOSECTOR RIO VILLA 146433309658357CIANURACIONLIGA DE ORO
-SOMILORLA LOPEZ 156424819658073CIANURACIONLA LOPEZ
166429699659020CIANURACIONPRODUMINSALA LOPEZ
176444479657762CIANURACIONPROHEMACHPARAISO 18
6476449668603CIANURACIONPLANTA PATOSHUMIRAL
196445319658133CIANURACION-FLOTACIONPAMBILBRASIL
206425919658350CONC. GRAV. AMALG.-CIANURACIONPRODUMIN (PROMINE)LA
LOPEZ 216441659659850CONC. GRAV. CIANURACIONEL DIAMANTE 1GUANACHE
226439609659278CONC. GRAV. CIANURACIONSAN JORGE IIBELLA RICA
236432399660674CONC. GRAV.- CIANURACIONEL DORADOGUANACHE
246434739661037CONC. GRAV. -CIANURACIONGALINDO COBOS (MOLINOS
GUANCHE)GUANACHE 256442029659796CONC.GRAV.AMALG. MOLINOS MACHUCA
(PLANTA JARAMILLO COD: 191005) BELLA RICA
266447399658112CONC.GRAV.-CIANURACIONCOMIMACHBRASIL
276442689659995CONC.GRAV.-CIANURACIONSOCIEDAD PRIMERO DE
MAYOGUANACHE 286441039659710CONC.GRAV.-CIANURACIONSOMINURBELLA RICA
296434449659591CONC.GRAV.-CIANURACIONBONANZABELLA RICA
306528609663981CONC.GRAV.-CIANURACIONEXPOBONANZASAN GERARDO
316515299665990CONC.GRAV.-CIANURACIONPAZ BORJASAN GERARDO
326532009663879CONC.GRAV.-CIANURACIONLAS PARALELASSAN GERARDO
336518049665369CONC.GRAV.-CIANURACIONPAPERCORP
346443239659794CONCENTRACION GRAVIMETRICAPROMIREBELLA RICA
356448789659024CONCENTRACION GRAVIMETRICATRES RANCHOSPARAISO
366450209658802CONCENTRACION GRAVIMETRICAMINA PARAISOPARAISO
376443289659828CONCENTRACION GRAVIMETRICAMOLINO. UNION LOJANABELLA
RICA 386439849659692CONCENTRACION GRAVIMETRICA MOLINOS ORENAS
(JARAMILLO, COD: 191001) BELLA RICA 396440489659587CONCENTRACION
GRAVIMETRICAEL PROVENIRBELLA RICA 406441589659657CONCENTRACION
GRAVIMETRICAEL BOSQUEBELLA RICA 416434199600440CONCENTRACION
GRAVIMETRICAMOLINO 3 DE MAYOBELLA RICA 426426019658052CONCENTRACION
GRAVIMETRICARUMICURIBELLA RICA 436527509665146CONCENTRACION
GRAVIMETRICAMOLINOS VALAREZOSAN GERARDO
446520459665249CONCENTRACION GRAVIMETRICALA FORTUNASAN GERARDO
456521879665361CONCENTRACION GRAVIMETRICAMOLINOS LA NUEVA UNIONSAN
GERARDO 466523929665132CONCENTRACION GRAVIMETRICAMETALESASHUMIRAL
47 6460709660722CONCENTRACION GRAVIMETRICA,AMALGAMACIONMOLINOS
TORRESSECTOR MUYUYACU PARTE ALTA 48 6460399660871CONCENTRACION
GRAVIMETRICA,AMALGAMACIONSOCIEDAD VALLE DE OROSECTOR MUYUYACU PARTE
BAJA 49 6448489660968CONCENTRACION GRAVIMETRICA,AMALGAMACIONPLANTA
ARMIJOSSECTOR DE MUYUYACU 506463359668451FLOTACIONBARRANCO
COLORADOSHUMIRAL Fuente: ARCOM-C-CR-2009
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EL MANEJO DE RELAVES La disposicin de los relaves o colas es
una parte integrante de las operaciones mineras, la extraccin de
los minerales genera grandes volmenes de residuos (relaves) de
grano de fino, que pueden tener propiedades fsicas, qumicas que no
sean compatibles con el medio ambiente, pero que deben ser
almacenadas en instalaciones de manera permanente. La secuencia de
las fases de tiempo para el manejo de los relaves estn claramente
definidas : diseo y construccin, operacin y cierre, etapas en las
que siempre se requerir un esfuerzo coordinado a fin de minimizar
los impactos salud y seguridad, ambientales y sociales.
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Embalse o laguna de las colas o relaves Relaves de la planta de
beneficio Agua de mina, excedente Precipitacin pluvial, aguas
superficiales Infiltracin es en el suelo Humedad residual de las
colas Evaporacin Efluente, agua de recirculacin Diagrama de flujo
de un embalse de relaves o colas
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OBJETIVO DEL MANEJO Almacenar de forma permanente los relaves
en un deposito fsicamente estable, evaluando los problemas de
seguridad y ambientales a corto, mediano y a largo plazo, en
cumplimiento de las leyes,reglamentos y normas minero -ambientales.
Estabilidad fsica que debe asegurarse durante todo el tiempo de
vida de la mina y hasta despus de su cierre. La estabilidad del
deposito de almacenamiento de los relaves debe considerar el
comportamiento frente a: Condiciones qumicas de los relaves Clima (
pocas secas, pocas de alta pluviosidad) Sismicidad Seguridad y
medio ambiente, pese a que la seguridad fsica de la estructura de
almacenamiento sea aceptable, los relaves pueden contener
sustancias peligrosas que pueden contaminar el suelo, el aire o los
cuerpos de agua, por tanto se requiere el conocimiento de las
propiedades fsico qumicas de los materiales.
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Para alcanzar los objetivos sealados durante el tiempo de vida
de un deposito de colas o relaves, se debe seguir la siguiente
secuencia, que de manera simplificada se presenta: IMPLEMENTACIN:
Ejecucin de las actividades planificadas, posibles cambios en el
diseo, capacitacin al personal INSPECCIN : Realizacin de auditoras
regulares, monitoreo, muestreo, actividades para establecer la
conformidad con los requerimientos legales mineros, ambientales de
seguridad, etc. INTERPRETACIN: Anlisis de los resultados de la
etapa anterior con respecto a los cumplimiento de la normativa
legal, preocupaciones de la comunidad (retroalimentacin)
PLANIFICACIN: Diseo, procedimientos, de construccin, operacin,
mantenimiento, seguridad, monitoreo, planes de contingencia
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Manejo de Riesgos En cada etapa del proceso de manejo de los
relaves es importante considerar el aspecto de riesgos como fallas
estructurales, contaminacin ambiental, perdida de vidas, daos a la
propiedad; de manera resumida los mtodos mas adecuados a considerar
son los siguientes : Anlisis de riesgo : proceso a travs del cual
se determinar la probabilidad de eventos, daos o perdidas no
deseados. Identificacin del peligro Anlisis de frecuencia, Anlisis
de consecuencia Estimacin del riesgo. Evaluacin de riesgos :
comprende el anlisis de riesgos y el proceso de decir si stos son
tolerables o no comparndolos con : Los criterios establecidos en
las Normas mineras, ambientales y de seguridad vigentes. Niveles y
lmites de riesgo apropiadamente establecidos. Manejo de riesgos:
proceso de clasificacin y priorizacin de los riesgos, para el
tiempo de vida que se ha establecido para la estructura de
almacenamiento de los relaves. Ley de Minera :Art 78, Art. 83
Reglamento Ambiental ara actividades Mineras en la Repblica del
Ecuador: Art. 63, Art.90, Art.91 Convenio de Basilea sobre el
control los movimientos transfronterizos de los desechos peligrosos
y su eliminacin. Texto Unificado de la legislacin secundaria del
Ministerio del Ambiente (TULSMA)
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En el pas en los distritos mineros de Ponce Enrquez, Portovelo,
Zamora existe un numero desconocido de depsitos de relaves, cuyo
diseo en su mayora a sido emprica, es decir en las construcciones
no se siguieron las mejores practicas de la ingeniera actual, el
mayor riesgo es su estabilidad insuficiente y la posibilidad de
infiltraciones.
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DATOS GENERALES Ubicacin Poltica- administrativa Provincia del
Azuay Cantn y parroquia Ponce Enrquez. Planta PROHEMACH Cdigo:
191028 Autorizacin de Operacin: Proceso de Beneficio Cianuracin y
adsorcin en Carbn Activado, proceso CIP. Capacidad 40 t/da Producto
obtenido oro.
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Stock de arenas (relaves de gravimetra) Stock de arenas
(relaves de gravimetra) Cianuracin por agitacin en tanques Adsorcin
de oro en carbn activado, en el tanque de cianuracin Carbn activado
Adicin de carbn Desorcin en columna (Temperatura) Desorcin en
columna (Temperatura) Adicin de CN - Adicin de NaOH
Electrodepositacin Solucin rica Lana de acero+oro Refinacin qumica
(Acido sulfrico, ntrico clorhdrico, agua regia) Refinacin qumica
(Acido sulfrico, ntrico clorhdrico, agua regia) Au metlico Ag
metlica Carbn activado para reciclado Solucin de CN - para
reciclado Colas a relavera Precipitacin (metabisulfito de sodio)
Precipitacin (metabisulfito de sodio) Fundicin Adicin de CN -
Flujograma del proceso
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Consumo de reactivos en el proceso de cianuracin
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Auditoria de diagnstico (reconocimiento, cuantificacin y
clasificacin de los relaves) a)Reconocimiento, de acuerdo al TULAS
Residuos son todas las substancias slidas, lquidas, gaseosas o
pastosas u objetos cuya eliminacin se procede, se propone proceder
o se est obligado a proceder en virtud de los dispuesto en la
legislacin vigente.
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ENTRADA PROCESO SALIDA Agua Almacenamiento Vertimiento Relave
con contenido de cianuro Proceso de lixiviacin y adsorcin en carbn
activado Agua, Cianuro, cal, carbn activado Solucin de cianuro
Proceso de elucin Cianuro, etanol, NaOH, temperatura Solucin de
cianuro Proceso de electrodepositacin Lana de acero, energa
elctrica Gases, solucin cida Proceso de refinacin H 2 SO 4, HCl
Gases, escorias Fundicin Borax, NO 3 K, temperatura Dor b) Diagrama
de flujo entradas y salidas del proceso productivo
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c) Cuantificacin de los residuos (relaves) De conformidad con
las definiciones del Libro VI, de la Calidad Ambiental, Ttulo II
Polticas Nacionales de Residuos Slidos, del Texto Unificado de la
Legislacin Secundaria del Ministerio del Ambiente, y ttulo V
Reglamento para la Prevencin y Control de la Contaminacin por
Desechos Peligrosos y tomando tambin en consideracin los siguientes
factores: Proceso productivo. Sustancias qumicas cuya presencia es
indicativa de un potencial peligro a la salud y el medio ambiente.
Capacidad de ignicin o inflamabilidad del residuo (relave). La
corrosividad del residuo. Reactividad del residuo (relave). Se
concluy que los relaves de la Planta PROHEMACH, por provenir de un
proceso industrial en l que se utiliza cianuro de sodio, cuya
presencia es indicativa de un potencial peligro para la salud y el
medio ambiente, adems que este compuesto qumico puede presentar
reactividad cuando forma complejos; entonces los relaves se los
considera peligrosos con caractersticas de toxicidad y reactividad.
d) Clasificacin
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CRETIB Es un cdigo que significa: corrosividad, reactividad,
explosividad, toxicidad, inflamabilidad. Biolgico Elementos
Corrosivos: xidos fuertes, bases fuertes, fenol y bromo. Reactivos:
nitratos, metales alcalinos, hidruros metlicos, magnesio.
Explosivos: perxidos, cloratos, percloratos, acido ntrico. Txicos:
cianuro, arsnico, plomo, nitrobenceno. Inflamables: hidrocarburos,
alcoholes, cetonas, fosforo. Biol. Infecc: materiales usados en
ciruga, jeringas y residuos patgenos.
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Hojas de Datos de Seguridad de Materiales (MSDS)
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Cianuro: Desde el punto de vista t cnico, un ani n con carga
singular que consta de un tomo de carbono y un tomo de nitr geno
unidos con un enlace triple. CN . El t rmino cianuro se de manera
general al i n de cianuro, al cianuro de hidr geno, as como a las
sales y compuestos de cianuro. Cianuro libre: T rmino utilizado
para el i n de cianuro (CN-) y para el cianuro de hidr geno (HCN),
que se forma en la soluci n. Casi todo el cianuro libre est
presente como HCN. Si el cianuro libre est presente a un pH menor a
9,31 es un agente t xico para el medio ambiente. Si el pH es mayor
a 10,5 todo el cianuro libre est presente como (CN-). El cianuro
libre es qumicamente inestable; no persiste en el ambiente ni
tampoco es bio-acumulable a travs de la cadena alimenticia.
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Para complementar la caracterizacin de los relaves se
realizaron los siguientes anlisis fsico-qumicos: Anlisis
granulomtrico Determinacin de humedad Anlisis qumico de metales,
barrido en ICP (Induccin por plasma) Anlisis de lixiviados PECT(
EPA 1311)
