De Relaves a Recursos

Los depósitos o tranques de relaves mineros suelen ser sinónimos de desechos, contaminación y peligro. No obstante, el Servicio Nacional de Geología y Minería (Sernageomin), aclara que estos residuos masivos "no son contaminantes en sí mismos. Pero si el relave contiene minerales que, sobre ciertas concentraciones pueden ser consideradas tóxicas para el ser humano –como arsénico, cianuro, cobre, cinc, cromo y plomo–, y por cualquier causa reaccionan con agua y oxígeno, éstos solubilizan y pueden movilizarse, lo que genera una potencial afectación a las personas y al medio ambiente".

A octubre de 2022, según el último catastro de este organismo estatal, en Chile estaban identificados 764 depósitos de relave, de los cuales 110 se encontraban activos, 473 inactivos, 173 abandonados y 8 de ellos en etapa de construcción. Solo la explotación minera de cobre produce cerca de 600 millones de toneladas de relave cada año, proyectándose que se eleven a 1.000 millones de toneladas o más durante la próxima década. Actualmente existe en el país una capacidad de 26.289 millones de toneladas para su almacenamiento en depósitos.

Ante tal escenario, valorizar el material presente en los relaves aparece como un imperativo. En el estudio "Monitoreo del estado de los relaves mineros en Chile", publicado por la Comisión Chilena del Cobre (Cochilco) a fines de 2022, se plantea, por ejemplo, la oportunidad que existe de recuperar el agua ahí contenida para su reincorporación a los procesos industriales o para usarla en otros fines. Y también la opción de hacer lo mismo con ciertos minerales que son considerados críticos por su escasez y que son esenciales para el desarrollo de energías limpias.

El documento señala al respecto: "El interés en la recuperación de elementos de valor desde residuos mineros ha ido en crecimiento en los últimos años, ya que además de generar valor comercial también permite reducir el volumen a depositarse y liberar espacios físicos que pueden estar o no cerca de comunidades. Por eso, el reprocesamiento de relaves es sin lugar a dudas una alternativa importante, dado que el aumento en el procesamiento de minerales sulfurados impacta proporcionalmente en los volúmenes de relaves generados en la industria del cobre".

Ejemplos de Valorización

El informe de Cochilco resalta que los metales recuperados desde los relaves se pueden valorizar también a través de otros procesos industriales. Un ejemplo emblemático y pionero de economía circular en tal sentido es el de la planta de magnetita de la Compañía Minera del Pacífico (CMP), que opera desde 2008. La instalación, que ya obtuvo la aprobación ambiental para extender su vida útil en 20 años, produce concentrado de hierro (Pellet feed) a partir de relaves de cobre que, principalmente, provienen de Minera Candelaria.

Otro caso destacado es el de Minera Valle Central (MVC), que procesa relaves para recuperar cobre y molibdeno. La empresa, que suma tres décadas haciendo esta labor en tranques cerrados, opera bajo un contrato de maquila en Codelco y lo que genera por esta vía es parte de la producción de la División El Teniente, que puede llegar al 7% u 8% del total (dato al 2019). También está autorizada para extraer relaves antiguos (depositados entre 1939 y 1977) del tranque Cauquenes de Codelco El Teniente, que cuenta con una ley promedio de 0,25%, 0,26%. "Se estima que se procesan 60 ktpd y el 2021 su producción fue de 28.743 toneladas de cobre fino y 610,9 toneladas de molibdeno", detalla Cochilco.

Christian Cáceres, gerente general de MVC, comentó en un reciente seminario que "durante este largo camino hemos ido agregando procesos e incrementando nuestra eficiencia. Dentro de este andar hemos mejorado considerablemente nuestra producción, y en el día de hoy estamos proyectando producir 28 mil toneladas de cobre y 1 millón de libras de molibdeno".
Otra empresa que trabaja para darle valor a los relaves es ORSA, que actualmente enfoca su labor en tranques de minera Los Pelambres, Codelco Norte, Collahuasi y Codelco Andina.

Proyecto Estratégico

También en la línea de sacar valor a los depósitos de relaves, en 2017 el consorcio JRI-Ecometales dio inicio al proyecto I+D "Relaves con valor", una de las iniciativas estratégicas del Roadmap Tecnológico de la Minería, desarrollado por la Corporación Alta Ley, para promover su conversión desde un pasivo a un activo. Sobre los principales resultados del programa, que concluyó en diciembre de 2022, su director, Fernando Vera, destaca "el haber identificado metales no tradicionales –como cobalto, cromo, rubidio y tierras raras– en 6 depósitos diferentes; la postulación de asociaciones mineralógicas de estos elementos; y la configuración de una ruta metalúrgica para recuperar hierro, cobre y tierras raras de un compósito de relaves provenientes de la franja ferrífera. Para esto último se pasó por pruebas a nivel de laboratorio, luego escala banco, y finalmente una etapa de optimización, obteniéndose muestras de concentrados de alta ley con calidad de comercializable".

Añade que el trabajo desarrollado permitió analizar la normativa vigente, identificando oportunidades de mejora para la futura minería secundaria (explotación de todo tipo de residuos mineros), y compartir en distintas instancias con los organismos competentes. "Participamos en la consulta pública del nuevo D.S. 248, con sugerencias para el marco regulatorio del reprocesamiento de relaves, y cooperamos en la redacción de una guía para la presentación de proyectos de reprocesamiento de relaves al Sernageomin", expone.

Destaca, asimismo, la publicación de dos manuales gratuitos: "Técnicas de perforación, muestreo y caracterización de relaves", y "Reprocesamiento de relaves y recuperación de elementos de valor".

El especialista asegura que "está la intención y expectativa de aliarse con alguna compañía o dueño de relaves para pasar a una siguiente etapa de planta demostrativa del proceso metalúrgico configurado".

Más información del proyecto, incluyendo material descargable, se encuentra en www.relavesconvalor.cl

Por su parte, el Centro Nacional de Pilotaje de Tecnologías para la Minería (CNP) trabaja con Sernageomin en la elaboración de una guía de reprocesamiento de relaves, que se publicaría próximamente. Además, el CNP avanza en la validación de una tecnología que aumenta la liberación y recuperación de agua en tranques de relaves, evalúa las posibilidades de utilizar relaves para geopolímeros, y junto con CIMS-JRI está investigando las opciones de utilizar los relaves como insumos para materiales de construcción.

Otro de los proyectos en el área tendrá como protagonista a Enami, que planea recuperar elementos de valor desde el depósito de relaves de Taltal, para lo cual trabajará colaborativamente con la industria y las comunidades. Se contempla una licitación pública del plan a implementar.

La academia, en tanto, también está desarrollando interesantes iniciativas en la materia. Por ejemplo, el proyecto T2CM de Relaves Mineros de la Universidad Católica busca valorizar estos residuos mediante la limpieza y extracción de elementos de valor para, posteriormente, transformarlos en materiales de construcción.

Este conjunto de iniciativas están alineadas con el Plan Nacional de Depósitos de Relaves y la Política Nacional Minera 2050.

Incentivos y Desafíos

¿Qué incentivos y dificultades existen hoy en Chile para el desarrollo de este tipo de proyectos? Fernando Vera recuerda que en los últimos 10 años la Unión Europea y Estados Unidos han declarado una lista de elementos que consideran estratégicos y críticos por su creciente importancia económica, varios de los cuales –como el cobalto, titanio y tierras raras– están presentes en los relaves chilenos. "Por el precio de estos metales, ese antecedente debiese ser un incentivo clave para el desarrollo de la minería secundaria", plantea.

Por otro lado, pone el acento en la necesidad de agilizar la gestión de permisos de estos proyectos, "ya que actualmente los relaves son vistos solo como desechos y la normativa regula únicamente su disposición final, además del cierre y post-cierre de los depósitos. Considerarlos ahora como yacimientos antropogénicos implica cambios conceptuales en la normativa", especifica.

En esa línea, Willy Kracht, Subsecretario de Minería, reveló sobre el tema que su cartera "ha recibido manifestaciones de interés de varias compañías que quieren realizar reprocesamiento de relaves, pero que también han informado dificultades con el marco regulatorio y normativo. Por eso estamos en conversaciones con el Ministerio de Medio Ambiente y el Sernageomin para ver qué tipo de adecuación tenemos que hacer a la normativa para facilitar que se pueda hacer reprocesamiento de relaves de manera segura y confiable, y se puedan aplicar efectivamente estos enfoques de economía circular".

Como desafío, Vera también menciona la necesaria capacitación y formación de profesionales para una minería polimetálica, incluyendo a diseñadores, operadores y proveedores de equipos, reactivos e insumos.

No menos importante, a su juicio, es tener en cuenta que, al igual que los yacimientos geológicos, los depósitos de relaves presentan diferencias. "Tienen orígenes, composiciones mineralógicas, y elementos de interés distintos. No habrá una fórmula única para recuperar estos elementos desde los relaves, por lo que uno de los principales desafíos técnicos será la configuración de los procesos extractivos y de refinación que cada uno de ellos requiera. Lo ideal es enfocarse en procesos polimetálicos para recuperar más de un elemento de valor", concluye.

Reutilización y Reciclaje

En Cochilco destacan que, además del reprocesamiento de relaves, existen algunas buenas prácticas sustentables para el manejo de estos residuos mineros. Exponen: "Una alternativa importante es su reutilización y reciclaje, ya que contienen propiedades fisicoquímicas que pueden ser un aporte en materiales de construcción. Un ejemplo es el cemento, ya que el uso de relave como aditivo a la mezcla podría amentar su resistencia y elasticidad. La pintura es otro producto que se vería beneficiado, ya que se obtiene mayor adhesividad, resistencia al agua y una reducción en los costos de pintura si se les utiliza como extensores. Por otro lado, la gran cantidad de sílice y aluminio que contienen los relaves de cobre permite fabricar ladrillos utilizando menor temperatura de lo habitual, siendo su producción más ecológica".

Otra opción que gana terreno es la revegetación de los depósitos de relaves con especies arbóreas nativas capaces de sobrevivir en suelos con alto contenido de metales. Es lo que se está haciendo hoy en el cerrado tranque Los Quillayes de Minera Los Pelambres, en la Región de Coquimbo.


DATOS:

750
Relaves con presencia de tierras raras, aproximadamente, existen en Chile. Estos minerales son de uso intensivo en diversos equipos electrónicos y áreas como la electromovilidad y la generación de energías renovables.

600
Millones de metros cúbicos de relave, por parte baja, se producen al año en Chile. Según especialistas, con solo una fracción de ese material se podrían cubrir muchas necesidades de la industria de la construcción.

Artículo publicado en InduAmbiente 181 (marzo-abril 2023), páginas 10 a 13.