Factores Clave en Ubicación y Diseño de Presas de Residuos Mineros

Factores que Influyen en la Ubicación y Diseño de las Presas de Residuos

Factores Locales

• Geología
• Sismicidad
• Topografía
• Red de drenaje
• Condiciones del agua subterránea
• Precipitaciones
• Evaporación
• Disponibilidad de terrenos
• Precio de los terrenos

Características de los Lodos

• Producción de residuos
• Granulometría
• Contenido en arcilla
• Composición química
• Método de vertido
• Densidad de los lodos
• Lixiviabilidad

Características de los Efluentes

• Químicas:
  • pH
  • Cationes metálicos
  • Potencial de oxidación/reducción
  • Toxicidad
• Producción de efluentes
• Capacidad de circulación
• Necesidades de evaporación

Limitaciones Ambientales

• Calidad del aire
• Calidad de las aguas superficiales
• Calidad de las aguas subterráneas
• Requerimientos de restauración
• Drenaje del agua superficial

Consideraciones Locales

• Topografía: El terreno puede ser muy llano, con lo cual se precisará un dique perimetral, o muy escarpado formando vaguadas en forma de U o V donde se necesitarán diques de cierre transversales.
• Tamaño: Está gobernado por el precio de los terrenos, la necesidad y el coste de la impermeabilización y de la restauración final.
• Geología y sismicidad: Si existe un riesgo sísmico deberá evaluarse el comportamiento dinámico de las presas y el riesgo de rotura por licuefacción.
• Otros factores locales: Las precipitaciones anuales y la evaporación influyen sobre la cantidad de agua almacenada en las presas. La disponibilidad de los terrenos y el precio de éstos es preciso tenerlos en cuenta en la selección y dimensionamiento del área a ocupar.

Consideraciones de Diseño de las Presas de Estériles

Siempre que sea posible se deben utilizar en la construcción de estas estructuras los propios residuos, ya que es el material más barato. Tal como se mencionó anteriormente, el diseño de una presa de lodos difiere de una presa convencional en dos aspectos; primero, la construcción se realiza por etapas, reduciéndose así la inversión inicial, y segundo, si los residuos son empleados en la construcción, la planta de tratamiento tiene que operar durante un período de tiempo dado para producir el material necesario. Por esta razón, el dique inicial se construye con estéril de la propia mina o con materiales de una cantera, efectuándose después los recrecimientos con los residuos de la planta o con esos mismos materiales. Básicamente, existen tres tipos de presas de residuos que son denominadas, desde el punto de vista de su construcción, como hacia aguas arriba, hacia aguas abajo y centrales.

• Aguas arriba: Una vez construido el dique inicial se van levantando diques sucesivos ligeramente retranqueados respecto a los anteriores y hacia el interior de la presa. Esos diques se forman, por lo general, con los sedimentos gruesos de los lodos que se separan de estos por decantación natural o por ciclonado. Este último sistema permite un mayor control de la granulometría de las arenas.
• Aguas abajo: Consiste en la elevación de la presa mediante diques sucesivos de estériles que avanzan en la dirección de aguas abajo. Es el sistema más seguro de almacenamiento de residuos y el que más se asemeja a las presas de tierra convencionales, aunque en este caso se construyen por etapas.
• Centrado: Normalmente, los lodos se descargan desde la coronación de la presa para mantener una playa y evitar el encharcamiento junto al talud del dique.

Restauración y Abandono de Presas de Residuos

Objetivos

• Estabilidad de las estructuras a largo plazo: (nivel freático, descarga parcial del material de coronación, aprovechamiento del material como refuerzo al pie de la presa)
• Protección frente a los procesos erosivos a largo plazo: (diseño de taludes con ángulos bajos, drenar, revegetación, estabilización química)
• Prevención de la contaminación ambiental: (cubrición con capas de arcilla, mantener saturada, barrera capilar)
• Acondicionamiento para la recuperación y abandono de presas: (drenaje y consolidación)
• Puesta en uso productivo de los terrenos recuperados: (agricultura, revegetación, recuperación de minerales a partir de los lodos)