Gestión y almacenamiento de relaves

Una instalación de relaves (TSF) es una estructura de ingeniería que almacena de forma permanente los residuos del procesamiento de minerales (relaves) una vez extraídos los metales o minerales de valor. Los relaves suelen contener reactivos residuales, metales pesados y agua de proceso. Los geosintéticos —principalmente geomembranas, barreras geosintéticas de arcilla (GCL), geotextiles y geocompuestos de drenaje— forman el sistema de barrera impermeable que impide que estos contaminantes lleguen a las aguas subterráneas y al suelo circundante.

La gama principal de productos Naue para el revestimiento de TSF comprende: geomembranas de PEAD Carbofol^® (barrera polimérica primaria), barreras geosintéticas de arcilla Bentofix^® (barrera mineral secundaria), geotextiles no tejidos Secutex^® (protección y filtración), sistemas de drenaje con geocompuestos Secudrain^® y geomallas Secugrid^®/Combigrid^® (refuerzo de bermas y pendientes). Estos productos pueden configurarse como sistemas de revestimiento simple, compuesto o doble, según los requisitos del proyecto.

El diseño de las TSF se rige por directrices internacionales, entre ellas el Boletín 121 de ICOLD (Presas de relaves: riesgo de sucesos peligrosos), las directrices de diseño de TSF de la MAC (Asociación Minera de Canadá), ASTM D5887 (permeabilidad de los GCL) y GRI GM13 (propiedades de las geomembranas de PEAD). La normativa nacional alemana exige además la aprobación de BAM para los geosintéticos utilizados en aplicaciones de contención. Los productos de Naue cuentan con las certificaciones y aprobaciones requeridas. En el ámbito de las instalaciones, se espera cada vez más que el almacenamiento de relaves se ajuste al Estándar Global de Gestión de Relaves para la Industria Minera (GISTM); los sistemas geosintéticos de Naue contribuyen a los objetivos de desempeño de contención y cierre en instalaciones conformes con el GISTM.

Un GCL Bentofix^® con un espesor de aproximadamente 6 - 8 mm sustituye a una capa de arcilla compactada (CCL) de 0.6 - 1.0 m. Esto reduce considerablemente los volúmenes de movimiento de tierras, las necesidades de equipos de compactación en obra y el tiempo de construcción. El transporte de gránulos de bentonita a explotaciones mineras remotas es considerablemente más sencillo que transportar y compactar volúmenes equivalentes de arcilla.

La instalación en taludes pronunciados y rocosos de TSF requiere instaladores especializados en geosintéticos que sigan los manuales de instalación de Naue y un plan de aseguramiento de la calidad de la construcción (CQA) específico para el emplazamiento. En pendientes superiores a 45° o tramos de roca casi verticales, los geosintéticos se anclan mediante pernos de anclaje en roca cementados o zanjas de anclaje. Las soldaduras de las geomembranas Carbofol^® son realizadas por soldadores certificados con equipos de soldadura por cuña caliente de doble soldadura. Cada soldadura se verifica mediante un ensayo de presión en el canal de aire.

Los requisitos varían según la jurisdicción. A escala internacional, el Boletín 121 de ICOLD y las directrices de diseño de TSF de MAC establecen la referencia en materia de seguridad y desempeño. En Alemania, los geosintéticos para aplicaciones de contención requieren la aprobación de BAM conforme al marco normativo alemán sobre residuos. Los criterios clave de desempeño incluyen la permeabilidad de la geomembrana (k ≤ 10⁻¹² m/s), la conductividad hidráulica del GCL (k ≤ 5 x 10⁻¹¹ m/s conforme a ASTM D5887), la compatibilidad química con el lixiviado específico y la durabilidad a largo plazo. Naue proporciona paquetes de documentación completos para respaldar las solicitudes ante las autoridades reguladoras.

Sí. Los productos de Naue se han utilizado en numerosos proyectos mineros en todo el mundo, incluidas TSF de minas de oro en Oriente Medio, estanques de relaves de cobre en Sudamérica y recintos de contención de fosfatos en Europa. Entre los proyectos de referencia figura un importante proyecto de ampliación de una TSF en el que se suministraron e instalaron más de 300,000 m² de productos de Naue (Bentofix^®, Carbofol^®, Secudrain^®, Secutex^®) en una sola aplicación. Consulte también nuestros casos de estudio.

El cierre de una TSF implica colocar un sistema de cubierta multicapa sobre la masa de relaves para aislar los contaminantes a largo plazo. Un sistema de cubierta típico de Naue consta de una geomembrana de PEAD Carbofol^® como barrera impermeable, un revestimiento geosintético de arcilla (GCL) Bentofix^® como sellado mineral secundario y un geocompuesto de drenaje Secudrain^® para gestionar la infiltración en el suelo de la cubierta. Este sistema reduce considerablemente las filtraciones a largo plazo, ayuda a impedir la escorrentía contaminada y crea una plataforma estable para la revegetación y la recuperación ecológica del antiguo emplazamiento minero.

Las soldaduras de las geomembranas Carbofol^® las realizan soldadores certificados con máquinas de soldadura por cuña caliente de doble canal. Cada canal de soldadura se somete de inmediato a una prueba de presión con aire comprimido; cualquier soldadura que no supere la prueba se repara y se vuelve a ensayar. Un registro completo de soldaduras documenta la ubicación, la identificación del soldador, la fecha, el resultado del ensayo y el historial de reparaciones de cada soldadura. Este registro de aseguramiento de la calidad de la construcción (CQA) se presenta al ingeniero del proyecto y al organismo regulador como prueba de la conformidad de la instalación en todos los proyectos de TSF.