Agua en minería: ¿puede la química del agua decir algo sobre la eficiencia de procesos mineros?

El agua es sin duda un elemento vital para el funcionamiento de las tecnologías actuales relacionadas con el procesamiento de minerales y la metalurgia extractiva de la minería. En la actualidad, dado que el agua es un recurso escaso, se han buscado otras fuentes desde donde obtener el preciado elemento. Se ha planteado el uso de agua de mar directa o con diferentes niveles de desalinización, lo que ha probado ser una solución para varias faenas mineras, pero muy probablemente debido a la magnitud de los costos involucrados, no será para todas las existentes. Entonces, es necesario avanzar en diversificar el ámbito de posibles soluciones, y el rol de centros de investigación y de educación es clave para el éxito detrás de este desafío. 

Todo eso ha sido profusamente publicado en la literatura científica; sin embargo, un aspecto que hace a este tema especialmente atractivo es que cuando se habla de este elemento se hace referencia a diversos tipos de agua tales como fresca, de proceso, recirculada, de enfriamiento, provenientes de drenaje ácido de roca, entre otras. Estos términos han sido acuñados por metalurgistas y profesionales de la industria minera para identificar puntos específicos del proceso industrial y aún más relevante, indicar que se trata de agua de diferente composición química, así como también condiciones físicas definidas, especialmente relevante cuando se trata de pulpas o suspensiones de partículas sólidas en agua. De lo anterior se desprende que la correcta caracterización del agua es clave para poder identificar su potencial uso y saber si esta es realmente adecuada para un punto de la operación o proceso. 

Según explica Gonzalo Montes, ingeniero civil químico de la Universidad de Chile y director del Departamento de Ingeniería de Minas de la FCFM, comúnmente estos dos sets de propiedades, físicas y químicas, se estudian por separado. Algo similar a lo que ocurre con Procesamiento de Minerales y Metalurgia Extractiva en textos de estudio. "No obstante, la naturaleza en su actuar no separa las áreas del conocimiento. Y de igual forma, algunos aspectos físicos y químicos de las aguas están inevitablemente interrelacionados y poca atención se presta a esto", comenta.  

"Existen múltiples parámetros de calidad de agua (pH, Eh, conductividad, sólidos disueltos, oxígeno disuelto, concentración de iones, etc.) que pueden, en mayor o menor magnitud, apoyar el entendimiento de algunas eficiencias de procesos. No es suficiente con solo reportar el valor de estos datos; es necesario también analizarlos adecuadamente junto a su incerteza conociendo su pertinencia. Aún más importante es saber que no todos los parámetros de calidad de agua están directamente conectados con la eficiencia de una operación dada. Más aún, es relevante conectar estos parámetros, pues ocurre frecuentemente que algunos son proxies de otros y proveen de información redundante en condiciones específicas", señala Montes. 

Lo anterior no solo se conecta con procesos estrictamente productivos. Otra situación asociada indirectamente a estos —pero de igual o, incluso, de mayor relevancia— tiene que ver con los inevitables descartes de soluciones acuosas a aguas marinas y continentales superficiales, que deben también ser continuamente monitoreadas en su calidad. En este caso, nuevamente, es importante conocer los valores de dichos parámetros y su correcta interpretación. 

"Si bien se han establecido límites máximos para varios de estos parámetros en la calidad de agua, notablemente la concentración de ciertas especies sobre otras y su correcta determinación son tan relevantes como los valores obtenidos. De ahí que se han dispuesto protocolos de muestreo y medición específicos que deben ser adecuadamente implementados", dice el investigador. 

De lo anterior se desprende que es imperativo avanzar en la correcta medición e interpretación de este tipo de parámetros. Y cada uno tiene sus especificidades, las cuales, en general, no son necesariamente ponderadas de manera adecuada. 

"En forma paralela, existen técnicas de análisis que son necesarias que metalurgistas conozcan, de modo que les permita comprender de mejor manera lo que está ocurriendo en un determinado proceso, y ese es un aspecto que universidades, institutos y otras entidades educativas tenemos hoy como desafío. Conocer esto les permitirá a quienes se especializan en metalurgia comprender de mejor manera lo que ocurre en un proceso dado", precisa.

En conclusión, el agua es un elemento clave para el éxito de las operaciones actuales de procesamiento de minerales y varios procesos asociados a la metalurgia extractiva. Es importante avanzar en el desarrollo de más soluciones al desafío que presenta la escasez de agua. El uso de agua de mar, desalinizada o no, puede no ser aplicable a todos los casos, especialmente en faenas alejadas de costas marinas. La correcta medición e interpretación de los valores de parámetros de calidad de agua y su incerteza es vital para poder comprender cómo las características de esta pueden o no estar afectando la eficiencia de un proceso dado. 

"Indudablemente, hay mucho por hacer en relación a diversificar el espectro de soluciones a la escasez de agua, así como también, en la interpretación de los parámetros de calidad de agua que hoy medimos y los que mediremos en el futuro", concluye el académico del Departamento de Ingeniería de Minas.