Extracción de oro por minería a cielo abierto (MCA)

Generalidades

Minería. La minería a cielo abierto
es una actividad industrial de alto impacto ambiental, social y
cultural. Una actividad industrial insostenible, ya que la
explotación del recurso supone su agotamiento. La
minería de vetas subterráneas con altos contenidos
de oro ha sido desplazada por la explotación, en minas a
cielo abierto, de minerales de menor contenido de oro,
diseminados en grandes yacimientos. La minería a cielo
abierto remueve la capa superficial del terreno para hacer
accesibles los extensos yacimientos de mineral de bajo contenido
de oro. Los modernos equipos de excavación, las bandas
transportadoras, la gran maquinaria, el uso de nuevos insumos y
tuberías de distribución permiten hoy remover
montañas enteras en cuestión de horas, haciendo
rentable la extracción de menos de un gramo de oro por
tonelada de material removido. El desarrollo de este proceso se
justifica cuando el yacimiento abarca grandes extensiones y se
encuentra cerca de la superficie.

Extracción. El creciente interés
por la explotación de oro se origina por el aumento en el
precio del oro, un gramo se cotiza por encima de los 12
dólares. Este precio ofrece un alto margen de utilidad,
para la extracción de oro de yacimientos sumamente pobres,
gracias a la tecnología de extracción de oro a
cielo abierto por lixiviación con cianuro. Por este
proceso es económicamente viable extraer minerales con
solamente 0.01 onzas de oro por cada tonelada de mineral. La
cianuración ha substituido a la recuperación de oro
por amalgamación con mercurio, proceso ineficiente, pues
solo permite recuperar un 60% de oro del mineral, en
comparación con más de un 97% en el caso de la
extracción con cianuro. La extracción de oro por
lixiviación con cianuro aumentó de 468.284 onzas en
1979 a 9,4 millones de onzas en 1991. Para ello en 1991 se
trataron más de 683 millones de toneladas de mineral con
cianuro.

Impactos ambientales. Existe consenso en que
ninguna actividad industrial es tan agresiva ambiental, social y
culturalmente como la minería a cielo abierto (MCA). La
minería a cielo abierto permite recuperar el oro del resto
del material removido, de manera intensiva, con grandes
cantidades de cianuro, una sustancia muy tóxica. Durante
el proceso, se cavan cráteres gigantescos, que pueden
llegar a tener más de 150 hectáreas de
extensión y más de 500 metros de
profundidad.

En términos ambientales y sociales, ninguna
actividad industrial es más devastadora que la
minería superficial a cielo abierto. Puede alterar cursos
de aguas, formar grandes lagunas y montañas del material
desechado.

Permisos

Permiso de exploración. La empresa
solicita al gobierno permiso para explorar un territorio con el
fin de investigar la cantidad de oro que hay en ese territorio,
se le llama "permiso de exploración". Para ello la empresa
minera saca pedazos de roca que está en la superficie y en
el fondo de la tierra para analizarlos y detectar los lugares
donde hay más oro.

Permiso de explotación. Si el estudio
realizado indica que hay suficiente oro para que la mina sea un
buen negocio, entonces la empresa minera solicita al gobierno
permiso para sacar el oro, a ese permiso se le llama "permiso de
explotación". El gobierno pide a la empresa un estudio de
impacto ambiental, que es un documento donde la empresa explica
la forma en que va a sacar el oro y los compromisos que adquiere
con el ambiente y las comunidades cercanas al proyecto.

Operaciones
mineras

Una vez aprobado el estudio de impacto ambiental y
cumplidos otros requisitos legales la empresa inicia las
operaciones mineras. Las operaciones mineras de extracción
por lixiviación con cianuro, en minas a cielo abierto,
involucran seis elementos principales: Fuente de mineral.
Plataforma y cúmulo. Solución de cianuro.
Procesamiento y recolección. Embalses de almacenamiento de
las soluciones. Planta para recuperación de
metales.

Limpieza superficial. Para iniciar la
minería a cielo abierto cortan todos los arboles y raspan
la capa vegetal dejando descubierta la roca que contiene oro.
(Fotos 1 y 2)

Explotación. Arrancan la roca utilizando
dinamita o maquinaria pesada (Foto 3). El oro está
incluido en la roca en partículas tan pequeñas que
no se puede ver a simple vista. Para extraer el oro en estas
pequeñísimas partículas realizan las
siguientes operaciones. Cargan el material en enormes
vehículos y lo transportan hasta la sección de
trituración. (Foto 4)

Trituración. En esta sección
reducen el tamaño de los pedazos grandes de roca en una
trituradora. (Foto 5 y 6)

Conformación de pilas o cúmulos.
Recubren los patios, bases de las pilas, con geomembranas
impermeables (Foto 7 y 8).

Acumulan el material en polvo sobre estos patios (Fotos
9 y 10).

Recubren estas pilas o cúmulos lateralmente
también con geomembranas (Foto 11 y 12).

Los cúmulos de material triturado varían
en tamaño, desde pequeños con unas 6 mil toneladas
de mineral hasta cúmulos grandes con 600 mil
toneladas.

Las plataformas de lixiviación de acuerdo al
volumen de los cúmulos, pueden variar en tamaño
desde media hasta 20 hectáreas. Generalmente, las
plataformas de lixiviación tienen hasta tres forros, o
cubrimientos, de materiales sintéticos y/o naturales para
evitar filtraciones, que contaminen las aguas con
cianuro.

Para un cúmulo pequeño, de 50 metros de
diámetro por 5 metros de altura, el consumo de
solución de cianuro en el sistema de regaderas es de unos
200 galones por minuto. El contenido de cianuro en la
solución es de 0.14 a 2.35 kg de cianuro por tonelada de
agua.

Los ciclos de lixiviación duran desde unos
cuantos días hasta unos cuantos meses, dependiendo del
tamaño del cúmulo y de la calidad del
mineral.

Extracción
de oro

Lixiviación. Durante varios días o
meses, dependiendo del tamaño del cúmulo, le
rocían uniformemente agua cianurada, generalmente a
través de riego por goteo. (Foto 13) El agua cianurada
empapa los terrones, el cianuro disuelve las partículas
microscópicas de oro mientras se filtra por el
cúmulo, y el caldo, o lixivia, escurre al piso. Sobre el
plástico impermeable con cierto desnivel, corre la
disolución de cianuro de oro, por gravedad, hasta las
tuberías que lo conducen a piscinas, embalses o estanques
de precipitación. (Foto 14)

Lavado del mineral estéril. Al mineral del
cúmulo sin oro, después que ha sido lixiviado por
la solución de cianuro, se le rocía agua limpia
para lavarle el cianuro residual, y se envía a los patios
o cráteres de desechos. (Fotos 15 y 16)

El agua del lavado resultante se filtra, y se le ajusta
su concentración en cianuro para recircularla al
proceso.

Almacenamiento en embalses. La solución de
cianuro que contiene el oro disuelto, fluye por gravedad o se
bombea por tuberías a un embalse de almacenamiento. Desde
donde con tuberías, o zanjas con forros, se lleva a la
planta de recuperación de metales.

Recuperación del oro. Los métodos
más usados para la recuperación del oro contenido
en la solución de cianuro son la precipitación con
zinc y la adsorción con carbón activado.

Precipitación con zinc. En el proceso de
precipitación con zinc, se agrega zinc en polvo y sales de
plomo a la solución aurífera. El oro se separa de
la solución y se precipita en forma de polvo, mientras el
zinc se disuelve en la solución al combinarse con el
cianuro. (Fotos 17 y 18)

Fundición del precipitado del oro. El
polvo de oro se funde y se cuela en lingotes o barras. (Fotos 19
y 20)

Productos finales de la lixiviación. Los
productos finales de este proceso son el oro en barras, una
solución de cianuro estéril, o sea, sin oro, que se
bombea a un embalse de almacenamiento, y un material de desecho,
rocas sin oro, pero contaminadas con cianuro. Este material se
descarga en sitios acondicionados para evitar la
contaminación de suelos y aguas.

Embalses de almacenamiento. En las operaciones de
extracción por lixiviación se almacenan cuatro
tipos de soluciones de cianuro en embalses forrados para evitar
escapes de las soluciones: La solución fresca lixiviante.
La solución aurífera. La solución
estéril. Y la solución ajustada para
recircularla.

Sistemas abiertos y cerrados. Algunas operaciones
de extracción por lixiviación con cianuro se pueden
realizar en sistemas abiertos o cerrados, o sea, con superficies
abiertas o herméticamente cerradas a la atmósfera.
Por ejemplo, la preparación de soluciones iniciales y la
limpieza y ajuste en concentraciones para la
recirculación, o descargue al entorno, de soluciones
usadas.

Sistemas abiertos. Cuando se usan piscinas,
estanques o embalses para el tratamiento de las soluciones.
(Fotos 21 y 22)

Sistemas cerrados. Cuando los tratamientos de las
soluciones se hacen en tanques o recipientes
herméticamente cerrados a la atmósfera En un
sistema "cerrado" se reutiliza o se recicla la solución
estéril, para minimizar el consumo de cianuro. Cuando hay
que descargar al medio ambiente alguna porción de estas
soluciones, se procede como en el caso de los sistemas abiertos.
(Fotos 23 y 24)

Efectos de los
impactos ambientales de la minería a cielo abierto de
oro

Minería

• Destrucción irreversible en el área de
  explotación de ambientes nativos, y de su biota, o
  sea, del conjunto de especies de plantas, animales y otros
  organismos que ocupan esta área.

• Interrupción en los flujos de especies entre
  ambientes nativos.

• Alteraciones paisajísticas de
  envergadura.

• Alteración de cuencas hídricas
  superficiales y subterráneas.

• Disminución en los caudales de agua
  disponible.

• Contaminación del aire con partículas,
  gases y ruidos molestos.

• Accidentes durante el transporte y uso de
  explosivos.

• Generación de depósitos de residuos
  mineros.

Lixiviación

• Posibilidades de pérdida de cianuro y
  residuos contaminados con cianuro a través de
  geomembranas o forros. Si las geomembranas no existen el
  impacto será muy serio.

• Contaminación del aire con vapores de las
  sustancias químicas utilizadas.

• Contaminación del suelo y de aguas
  superficiales y subterráneas con filtraciones y
  residuos peligrosos de sistemas de conducción y de
  almacenamiento.

• Accidentes durante el transporte de sustancias
  peligrosas y derrames en el área de
  lixiviación.

• Alteraciones severas del paisaje.

• Afectación de la biota y de las personas que
  trabajan en el área de lixiviación.

Recuperación

• Posibilidades de contaminación del suelo y de
  aguas superficiales y subterráneas con residuos de
  metales pesados y otras sustancias peligrosas.

• Contaminación del aire con vapores de las
  sustancias químicas que se utilizan en la
  recuperación.

• Accidentes durante el transporte de sustancias
  peligrosas y derrames en el área de
  recuperación.

• Alteraciones severas del paisaje.

• Afectación de la biota y de las personas que
  trabajan en el área de recuperación.

Fuentes

http://semueve.netfirms.com/doc_minas/impactos.htm

http://www.importexporte.com/metalurgiaperu/metalurgiaextractiva.html

Autor:

Rafael Bolívar Grimaldos.

Ing. Metalúrgico UIS. Magister Ciencia de
Materiales UNC. Dr. Ing. Industrial UPV.