Demanda de agua en la actividad minera

En el ciclo vital de una mina se pueden identificar distintas fases, requiriéndose en todas ellas la utilización de agua, en distinto grado y de propiedades diferentes:

1. Prospección y exploración;
2. Planificación y desarrollo;
3. Explotación;
4. Cierre y puesta fuera de servicio; y
5. Post cierre.

En primer lugar, debemos considerar que en todas las etapas se debe proveer agua con calidad adecuada al uso humano destinada al personal que trabaja en la explotación.

En la primera fase del ciclo de una mina, de prospección y exploración, no se necesita agua industrial, sino sólo una reducida cantidad para los trabajos de las máquinas, para riego de los caminos, frentes de trabajo y cintas transportadoras.

Por su parte, en la fase de planificación y desarrollo no se realiza ningún uso industrial del agua, recurso que sí es necesario durante la explotación, cuyo volumen depende de varios factores y no sólo del tipo de mineral a extraer.

Finalmente, durante las fases de cierre y postcierre, la demanda de agua está limitada al consumo para el riego de las plantaciones que se agreguen con el objeto de la restauración ambiental.

El agua en la explotación minera

Cada tipo de mineral o mena mineral¹ requiere de determinada cantidad de agua de acuerdo con el método o proceso de recuperación de que se trate, ya que cada proceso industrial es diferente, por lo que los caudales necesarios son determinados en la etapa de diseño de la mina. No existen valores estándares de consumo de agua según el tipo de mineral a extraer. En general el más importante consumo permanente de agua no tiene que ver con el tipo de mineral a tratar sino con el riego necesario y la población que vive en el campamento minero.

Además del volumen de agua, es importante considerar la calidad, pero en este caso, si el recurso disponible en la zona no tuviera las propiedades exigidas, se le da el tratamiento conveniente para ser utilizada satisfactoriamente en el proceso extractivo, corrigiendo los parámetros que no sean adecuados al proceso.

Podemos ilustrar lo antedicho con el ejemplo del proyecto binacional Pascua Lama: toda el agua destinada a uso industrial minero, necesaria para el desarrollo y operación de la explotación, y que es del orden de los 346 litros por segundo, se obtendrá de fuentes superficiales aguas debajo de las instalaciones mineras, en la zona del río Las Taguas; mientras el agua de uso poblacional (unos 4 litros por segundo) se obtendrá de fuente subterránea, a través de una batería de pozos ubicada en la zona de Los Amarillos.

Es importante destacar que el agua para todos los procesos mineros, exceptuando el agua destinada a uso humano, se recicla, y que resulta imprescindible realizar dicho reciclaje tantas veces como sea posible. En procesos de tratamiento de lixiviación² para la extracción de oro con cianuro, se hace obligatorio el reuso del agua con el objeto de reciclar el cianuro junto al agua, ya que se trata de un producto de alto valor económico.

Respecto de los efluentes generados por esta actividad, por lo general son aguas y pulpas con reducida proporción de:

• Ácidos libres (Sulfatos (SO4=), Carbonatos (CO3=); Cianuratos (CN-), entre otros);
• Material fino en suspensión;
• Restos de coagulantes y floculantes, producto de los procesos de tratamiento del agua;
• Escasísima proporción de metales pesados, dado que su recuperación también está incentivada por su valor económico;
• Otros compuestos, como materia orgánica producto de los asentamientos humanos.

Dado que las explotaciones mineras se asientan en lugares determinados, donde existe presencia de un mineral de interés comercial, no siempre se cuenta con la información hidroclimatológica de largo plazo que sean útiles para determinar la incidencia de las sequías o de las inundaciones que puedan afectar la actividad.

Por tratarse, en la mayoría de los casos, de zonas aisladas y de regiones con cursos de agua de poca envergadura, no se poseen datos sistemáticos ni actualizados.

En algunos casos se tienen registros en los valles sobre caudales de ríos principales, con los que se logra inferir, con alguna precisión, los datos de los cursos de la alta cordillera en donde se emplazan los proyectos.

Respecto de estudios ecológicos (por ejemplo, sobre comunidades de plantas, rutas de migración de los animales, etc.), es necesario obtener información de base a partir de estudios generales de la provincia y/o región. Los datos sismológicos, útiles para emplazar y diseñar estructuras de retención de residuos, en general están disponibles en las provincias afectadas por fenómenos de origen tectónico.

Balance hídrico

El objetivo principal de un estudio de balance hídrico es estimar el impacto sobre las fuentes de agua (por ejemplo un embalse) que produce la extracción de este recurso en el área del proyecto minero y, por ende, sobre los volúmenes de agua disponibles para los habitantes y otras actividades productivas de la región (por ejemplo, los agricultores), bajo distintos escenarios hidrológicos, utilizando la información disponible, tanto cartográfica, hidrológica e hidráulica, obtenida en los últimos años a través de campañas sistemáticas de aforos.

Para analizar el efecto de la extracción de agua para el proyecto minero sobre los otros usuarios se plantean dos escenarios:
1. establecer el balance global del agua en la cuenca del río sin los proyectos mineros;
2. establecer el balance global de agua del río con los proyectos mineros operativos, utilizando las series de caudales con los posibles consumo de agua por el proyecto (caudales a solicitar como concesión).

A partir de allí, se utiliza como base la serie histórica disponible de caudales del río, aforados durante largos períodos de tiempo, además de los aforos puntuales que se tengan, las características de almacenamiento de los embalses y se analizan los volúmenes históricos distribuidos para riego agrícola, agua potable y agua para industria.

Por último, se analiza el valor del derrame medio anual cuya ocurrencia tiene una probabilidad de ser superado en 95, 85, 50 y 10%, en base a estudios estadísticos del río. La condición crítica para la necesidad de los usuarios será la que corresponde al derrame que tenga una probabilidad de excedencia del 95%. Se determina para cada uno de ellas la frecuencia de cumplimiento del volumen sostenible del embalse y el déficit para cada año hidrológico. Las distintas hipótesis resultan de la combinación de cada uno de los volúmenes anuales necesarios para riego con los caudales a extraer en el área del proyecto minero. Se simulan las hipótesis teniendo en cuenta el volumen anual objetivo de riego y los déficit de riego para cada año hidrológico.

La línea de base

La línea de base ambiental es imprescindible en la definición del Informe de Impacto Ambiental (IIA) y sirve para posteriores
controles de la evolución de algún proceso de desequilibrio del ambiente. Es un conjunto de estudios destinados a reunir datos en comparación con los cuales se pueden medir los posteriores cambios producidos en el ambiente por una actividad cualquiera.

En la industria minera, las líneas de base incluyen:

1. la selección de parámetros fundamentales necesarios para describir el estado de un elemento ambiental en particular (por ejemplo, calidad del agua, caudal del agua subterránea, etc.) en el momento elegido;
2. parámetros cuidadosamente seleccionados para sustentar el plan de monitoreo operativo; y
3. parámetros en comparación con los cuales se realiza la planificación y el monitoreo de la rehabilitación final.

El objetivo de una línea de base ambiental efectiva es reunir la información necesaria en forma oportuna y reducir al mínimo la cantidad de información reunida, es decir, proporcionar la máxima comprensión con el mínimo de datos.

Esta tarea la realizan las empresas y las corrigen hasta su aprobación los organismos específicos del estado.
En la mayoría de los casos se hace necesario iniciar junto con la definición de las prospecciones la búsqueda de la información y producir los datos desde cero. En la provincia de San Juan, por ejemplo, se disponía de datos hídricos solo en los cauces principales, por lo que se debió asignar a toda la red natural los hidrogramas correspondientes utilizando métodos de cálculo hidráulicos con ajustes a partir de mediciones recientes.

Los principales riesgos de la actividad sobre el agua provienen de los mismos recursos hídricos, ya que las crecidas que exceden los valores adoptados para los cálculos de los desagües y bypass de desvío sobre los lugares de emplazamiento de los frentes de mina, dique de cola, plantas de tratamiento, obras de defensa, campamentos y otras instalaciones, son los focos de más alto riesgo.

1. Se denomina mena al conjunto de minerales existentes en un yacimiento, del cual se puede extraer un elemento de interés, generalmente un metal, si es que la cantidad disponible es suficiente para su aprovechamiento.
2. Lixiviación: proceso mediante el cual se extrae uno o varios solutos de un sólido, mediante la utilización de un disolvente liquido.
   Ambas fases entran en contacto íntimo y el soluto o los solutos pueden difundirse desde el sólido a la fase líquida, lo que produce una separación de los componentes originales del sólido.

Por: Jorge Alberto Orellano
Ingeniero. Director del Instituto de Investigaciones Hidráulicas Facultad de Ingeniería de la Universidad de San Juan
Fuente: Hydria

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