La tecnología, desarrollada por el Advanced Mining Technology Center (AMTC) de la Universidad de Chile en el marco de un proyecto FONDEF IDeA I+D, combina nanofiltración, nanotecnología y biorreactores para tratar las aguas acumuladas en tranques de relaves, con el objetivo de posibilitar su reutilización segura en riego agrícola o en la recarga de acuíferos.
En Chile, millones de metros cúbicos de agua permanecen almacenados en los tranques de relaves, grandes depósitos donde se acumulan residuos de la actividad minera. En un escenario marcado por la crisis hídrica y la necesidad de avanzar hacia una minería más sostenible, recuperar este recurso y reincorporarlo de forma segura al ciclo productivo o al medio ambiente representa uno de los principales desafíos tecnológicos para la industria.
Con ese propósito, el Advanced Mining Technology Center (AMTC) de la Universidad de Chile, centro financiado por la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID), presentó los resultados del proyecto «Prototipo de un novedoso y sustentable sistema integrado de tratamiento y recuperación de aguas desde tranques de relaves con fines de riego agrícola y/o descarga en acuíferos», iniciativa que desarrolla una solución tecnológica para recuperar y reutilizar de manera segura el agua contenida en estos depósitos.
La iniciativa es liderada por la Dra. Andreina García, responsable de la Línea de Investigación en Tratamiento y Valorización de Residuos Mineros del AMTC, y forma parte del proyecto FONDEF IDeA I+D 2024 de ANID (ID24I10113). También participan la Dra. Yasna Tapia, como directora alterna, junto a los investigadores Santiago Montserrat, Ayleen Celedón y Rodrigo Quezada, además de las entidades asociadas Codelco Innovación y Glauben Ecology.
Según explica la Dra. García, Chile es el tercer país del mundo con mayor número de depósitos de relaves, los que almacenan enormes volúmenes de agua. La nueva tecnología busca transformar ese recurso en un activo estratégico que contribuya a disminuir la huella hídrica de la minería y promover una gestión más eficiente del agua.
«El principal desafío de este proyecto es demostrar que es posible tratar aguas químicamente complejas provenientes de los tranques de relaves mediante un proceso sostenible e integrado. Buscamos recuperar este recurso generando agua con la calidad necesaria para su reutilización en agricultura o para su descarga segura en acuíferos y otros cuerpos de agua, contribuyendo así a una minería más circular y con una huella ambiental positiva», señala la investigadora.
Tres tecnologías para recuperar agua
El sistema desarrollado por el AMTC integra tres tecnologías que actúan de manera complementaria para eliminar los principales contaminantes presentes en las aguas de relaves, caracterizadas por altas concentraciones de sulfatos, metales y, en algunos casos, metaloides como el arsénico.
La primera etapa emplea nanofiltración, una tecnología de separación por membranas capaz de remover principalmente sulfatos. Aunque este proceso genera un flujo concentrado de contaminantes, dicho rechazo también es tratado por el sistema integrado.
Posteriormente, tanto el agua permeada como la solución concentrada ingresan al sistema Solarsenic, una tecnología patentada por el AMTC en la que nanomateriales absorbentes capturan y encapsulan metales y arsénico. Estos materiales pueden regenerarse y reutilizarse, además de recuperar metales de valor presentes en el agua, como molibdeno, manganeso, cobre y hierro, abriendo nuevas posibilidades de valorización.
Finalmente, el agua pasa a un biorreactor que utiliza una mezcla reactiva elaborada a partir de residuos agrícolas y mineros para eliminar los sulfatos remanentes.
«La innovación del biorreactor es que no solo permite remover los sulfatos presentes en el agua, sino que además transforma el residuo generado en un biocompost validado para la fitorremediación de relaves. De esta forma avanzamos hacia una solución basada en los principios de la economía circular, donde los residuos dejan de ser un problema para convertirse en un nuevo recurso», explica la Dra. Yasna Tapia, investigadora del AMTC y académica de la Facultad de Agronomía de la Universidad de Chile.
Hacia una minería más sostenible
Además de recuperar agua, el proyecto busca minimizar la generación de residuos durante todo el proceso mediante la regeneración de los materiales utilizados por las distintas tecnologías y la valorización de los subproductos obtenidos, en línea con los principios de la economía circular.
Hasta ahora, el prototipo ha sido validado a escala de laboratorio utilizando aguas reales provenientes de tranques de relaves. El siguiente paso será avanzar hacia pruebas en condiciones representativas de operación para facilitar su escalamiento tecnológico y validación en entornos reales, etapa en la que la colaboración con la industria será fundamental.
La iniciativa se alinea con los objetivos del Plan Nacional de Depósitos de Relaves para una Minería Sostenible, impulsando soluciones que promuevan una gestión más eficiente de estos pasivos ambientales mediante la recuperación de agua, la reducción de residuos y el desarrollo de tecnologías con potencial de transferencia a la industria.
El equipo espera continuar avanzando hacia nuevas etapas de desarrollo para consolidar una tecnología capaz de contribuir a uno de los principales desafíos ambientales de la minería chilena: transformar los tranques de relaves en una fuente estratégica de recuperación de agua y generación de valor para otros sectores productivos.
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