1. INTRODUCCINLas actividades mineras llevan consigo una modificacin de los causes, producen importantes cambios en el balance de agua entre infiltracin y escorrenta debido a la modificacin del suelo y vegetacin que lleva consigo una mayor capacidad erosiva y que son responsables de los paisajes descarnados y con una morfognesis especifica. Las relaveras se convierten en peligrosos focos de contaminacin para las aguas superficiales y subterrneas, produciendo prdida de su calidad por procesos de salinizacin, alcalinizacin, incremento de turbidez, concentraciones anmalas de metales pesados, debido a que modifican las condiciones de pH, y conductividad de las aguas con su consiguientes influencias sobre la solubilidad de muchos elementos y especialmente, de los de carcter metlico. Los sistemas hdricos superficial y subterrneo son de primordial importancia para los ecosistemas y el desarrollo econmico-social, y al desarrollar un proyecto minero se debe a toda costa, evitar la contaminacin de este recurso, evitando el deterioro de su calidad, lo que puede acarrear a que afecte el medio acutico.2. OBJETIVOS2.1. Objetivo General Conocer los posibles usos industriales que se le puede dar a los relaves mineros

2.2. Objetivos Especficos Determinar que parmetros se toman en cuenta para la utilizacin de los relaves. Averiguar las diversas aplicaciones de los relaves en la industria.

3. INFORMACIN BIBLIOGRFICA3.1. Relaves MinerosLos relaves o colas, se las define como una suspensin acuosa de slidos de tamao entre arena y limo (lodos o pulpas), que se generan como residuo del procesamiento de minerales, por concentracin o lixiviacin en tanques, una vez que es extrado el producto de inters.Las concentraciones de slidos a la salida de la planta oscilan entre 30 a 45% en peso y generalmente son transportados desde la planta al depsito de relaves a travs de tuberas.Puede existir una etapa intermedia de concentracin o deshidratacin del lodo, o una separacin por tamao (arenas y lamas).El beneficio de los minerales genera grandes volmenes de residuos (relaves) de grano de fino, que deben ser dispuestos en instalaciones especiales. La disposicin de los relaves suele ser uno de los componentes ms crticos de un proyecto minero.El manejo de relaves presenta la siguiente secuencia temporal: Seleccin de sitio y Diseo Construccin Operacin Cierre[footnoteRef:1] [1: MARTNEZ, Javier; Gestin de relaves mineros; Universidad de La Repblica; Uruguay, 2014.]

Tambin se los puede definir como: Material rechazado de un proceso de chancado o molienda despus de que la mayor parte de los minerales valiosos han sido extrados.[footnoteRef:2] [2: ALIANZA MUNDIAL DE DERECHO AMBIENTAL (ELAW), Eugene OR 97403; Gua Para Evaluar EIAs de Proyectos Mineros; Primera edicin; 2010; P. 109.]

3.1.1. Caracterizacin fsica de los relavesSe pueden analizar diferentes caractersticas como las que se mencionan a continuacin: Contenido de slidos (antes de decantar). Granulometra Densidad de slidos Densidad aparente (Consolidacin) Contenido de agua retenida. Permeabilidad.En cuanto a la permeabilidad se tiene: Relaves arenosos = 10-3 a 10-4 cm/s Lamas = 10-4 y 10-6 cm/sEn cuanto al drenaje (consolidacin y contenido de agua), se sabe que los relaves arenosos drenan por gravedad y las lamas no drenan por gravedad (altas fuerzas de capilaridad).

3.1.2. Caracterizacin qumica de los relavesDepende de los procesos y de los minerales, se pueden encontrar:Restos de reactivos utilizados en flotacin (cal, polmeros sintticos orgnicos, cidos grasos, alcoholes) generalmente utilizados en baja concentracin y no txicos.Restos de metales cobre, plata, plomo, aluminio, zinc, etc.Restos de cido sulfrico o cal usados en los procesos de lixiviacin.Cianuro usado en lixiviacin y complejos de cianuro formados en el proceso.Metales como arsnico y selenio (solubles cerca del pH neutro).Potencial de generacin de aguas cidas y solubilizacin de metales pesados.Variacin en el tiempo, dependiendo del mineral, las concentraciones usadas en el proceso y procesos fisicoqumicos que continan ocurriendo en el depsito de relaves.[footnoteRef:3] [3: MARTNEZ, Javier; Op. Cit.]

4. RESULTADOS4.1. Uso de relaves mineros como insumo para la elaboracin de agregados de construccin para fabricar ladrillos y baldosas[footnoteRef:4] [4: ROMERO Alfonso y FLORES Silvana. (2010). Reuso de Relaves Mineros como insumo para la elaboracin de agregados de construccin para fabricar ladrillos y baldosas. Pp. 6-8.]

4.1.1. Procedimiento para la obtencin del agregado de construccinEl proceso para la obtencin del agregado de construccin, comprende los siguientes pasos:a) Caracterizar y determinar la calidad del relave, lo cual involucra los siguientes pasos: Caracterizar geoqumicamente el relave; Analizar granulomtricamente; Caracterizar fsicoqumica; Encapsular los metales pesados en el relave, preparando una mezcla con una proporcin en peso del relave que representa del 70 al 90% del peso total del relave a encapsular, cemento que representa del 9 al 16% en peso del total del relave a encapsular, cal que representa del 1 al 10% en peso del total del relave a encapsular; agregar agua hasta obtener una mezcla coloidal y finalmente secar la mezcla.Caracterizacin geoqumica del relave

Figura 1. Caracterizacin geoqumica del relave in situ.Fuente: ROMERO Alfonso y FLORES Silvana. (2010).Anlisis granulomtricoEl relave es de naturaleza polimetlica sulfurado, con alto contenido de metales pesados de cobre, plomo, zinc, hierro, cadmio, arsnico.La granulometra del relave se divide en dos tamaos; por un lado se tiene un tamao de partcula fina, de 74 micrones, y por otro, un tamao de partcula gruesa, de 100 micrones, donde el relave posee una humedad con un valor de 10%; de esta manera, el tamao de grano y el porcentaje de humedad son considerados como las condiciones ptimas del relave para poder someterlo a las pruebas de elaboracin de agregados de construccin para la fabricacin de ladrillos y baldosas. Caracterizacin fisicoqumicaCaracterizacin mineralgica del relave polimetlico de flotacin por difraccin de rayos X.Se ha realizado los anlisis por difraccin de rayos X y microscopa electrnica de muestra de los relaves, determinndose la siguiente mineraloga: Figura 2. Caracterizacin mineralgica del relave polimetlico de flotacin.Fuente: ROMERO Alfonso y FLORES Silvana. (2010).4.1.2. Procedimiento para la fabricacin de ladrillos y baldosas a partir del agregado de construccinEl proceso para la fabricacin de baldosas y ladrillos a partir del agregado de construccin comprende:a) Proporcionar los moldes convencionales para los ladrillos y baldosas de acuerdo al tamao y forma requeridos.b) Preparar una mezcla homognea con una proporcin en:- Peso de los gruesos del agregado de construccin que representa entre 14 al 70% del peso total de la mezcla,- Cemento que representa del 40 al 70% del peso total de la mezcla,- Cal que representa del 1 al 10% en peso del total del mezcla y- Finos del agregado de construccin que representa del 10 al 22% del peso total de la mezcla.c) Agregar agua hasta obtener una mezcla homognea.d) Verter en cada molde correspondiente; la mezcla obtenida en los pasos anteriores.e) Curar (secar) el ladrillo o baldosa en condiciones de temperatura ambiente por un periodo de 26 a 30 das.

4.2. Caracterizacin de la pasta de relave para uso como relleno en labores minerasLa disposicin de relaves en forma de pastas minerales est siendo cada vez ms utilizada como una alternativa altamente eficiente, tanto en aspectos como la recuperacin de aguas de proceso como en aquellos relativos al medio ambiente. Por lo tanto, es importante poder definir el concepto de pasta mineral. Una pasta mineral puede ser conceptuada como un sistema coloidal o casi coloidal, que se presenta como un fluido homogneo, en el cual no ocurre segregacin granulomtrica de las partculas y que al ser dispuesto suavemente sobre superficies estables, no muestra drenaje significativo de agua. (Araujo et al., 2004; Jewell, 2002) Su fluidez y consistencia durante su disposicin, pueden ser determinadas mediante tcnicas tales como los ensayos de abatimiento (slump test) y de canaleta (flume test). Segn los autores Sofr y Boger (2002), el trmino de pasta mineral (pastefill) corresponde a una mezcla preparada con relaves producidos por la minera y con agua, que es utilizada para el relleno de galeras subterrneas, que mejora las propiedades de los soportes de la estructura y que permite reducir la disposicin superficial de los relaves. Estos relaves deben ser primeramente espesados para formar la pasta mineral, luego cimentadas a travs de la adicin de pequeas cantidades de cemento (del orden de 3 a 5% en peso), para lograr alcanzar una adecuada resistencia mecnica. Posteriormente, la pasta debe fluir a travs de un ducto con ayuda de la fuerza de gravedad, para luego ser dispuesta de forma horizontal al efectuar la operacin de relleno.[footnoteRef:5] [5: ARAUJO, Armando C; et al; Consistencia, Fluidez y Viscosidad de Pastas Minerales de Relaves de Hierro; ISSN 0718-0764; Disponible [Online] en: http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-07642006000200010]

4.2.1. Metodologa para la obtencin de la pasta de relaveLos ensayos involucran actividades de diseo de muestreo, actividades de campo para extraer las muestras representativas y la Caracterizacin del relave. Diseo de muestreoEl ensayo realizado corresponde utiliza relaves de una relavera de extensin aproximada de 950 m x 120m con una altura de 21 m. haciendo un total de 1`350,000 m3 de volumen, al cual aplicando una densidad de 3 T/m3 se ha estimado la existencia de 4 millones de toneladas de residuo slido minero en todo el depsito.La malla de muestreo es de 50 x 10 m. logrando sacar muestras representativas de los rectngulos imaginarios en una cantidad de 40 kilos. Actividades de campoConsiste en la obtencin de muestras compuestas, para lo cual se han realizado realizaron excavaciones de 1m1m2m, extrayendo aproximadamente 10 kilos por punto. Anlisis geoqumicoLos relaves del estudio que se detalla contienen entre los metales pesados al Cromo (Cr), Cadmio (Cd), Cobre (Cu), Molibdeno (Mo), Zinc (Zn), Mercurio ((Hg), Plomo (Pb) y Arsnico (As) y Selenio (Se). Pruebas ExperimentalesEl estudio involucra que las muestras de relave fueran sometidas a remolienda, para obtener tamao adecuado, luego someterlos a pruebas de anlisis granulomtrico considerando una serie de mallas, principalmente, las mallas -200 y -325, con la finalidad de obtener una pulpa adecuada de relave, y posteriormente, se someti a pruebas de homogenizacin con un equipo agitador con una velocidad de 300 rpm.Posteriormente se ha sometido la pulpa a las pruebas de slump y la velocidad de percolacin. A continuacin, se detalla cada uno de las pruebas experimentales a que es sometido el relave, para ser transformado en pasta de relave.4.2.2. Anlisis granulomtrico.Esta prueba se realiza con la finalidad de lograr una mejor clasificacin de tamao del relave, y un mayor grado de liberacin de minerales valiosos en cada a emplear. Entre las mallas que empleadas estn: Malla +200, +325, -325.La elaboracin de la pasta de relleno, tiene en cuenta como malla patrn a la Malla N 200, la cual sirve de base de clasificacin para la elaboracin de pasta de material fino y pasta de material grueso. Pasta de Material Fino, est constituido por la mezcla de relave (malla -200), cemento, cal y agua. Pasta de Material Grueso, est constituido por la mezcla de arena (relave: malla +200), cemento, cal y agua.

4.2.3. Determinacin experimental de las caractersticas de la pasta de relleno Equipo de homogenizado de pulpaEste equipo se caracteriza por presentar un funcionamiento mecnico-elctrico, el cual posee diferentes rangos de velocidades, que van desde los 100 rpm hasta 200 rpm. Sin embargo, por requerimientos operativos de condicin de laboratorio, el ensayo de homogenizado de la pulpa, se ha efectuado en la velocidad que van desde los 100 rpm hasta 300 rpm. Figura 3. Equipo de homogenizado de pulpaFuente: Alfonso A. Romero; Silvana L. Flores. Determinacin del tamao de partculaPara el relave, se ha determinado que el tamao de partcula sera de 100% menos malla 200. Homogenizado de la pulpa de relavePruebas de Homogenizado, las cuales se basan en el principio bsico de homogenizar las pulpas de relave. Figura 4. Homogenizado de la pulpa de relaveFuente: Alfonso A. Romero; Silvana L. Flores. Velocidad de sedimentacin (Prueba del Slump)Se utiliza un cono de base menor o igual a 10 cm, y base mayor o igual a 20 cm y una altura igual a 30 cm.La prueba del slump consiste en depositar la pulpa dentro de un cono, luego se retira el cono de metal y se mide el cono formado por el material en el momento que se descarga el relleno; la altura de este cono debe ser de 1 para que se puedan depositar y acomodar en el tajeo.Para la prueba se ha utilizado, las siguientes condiciones: Capacidad del cono: 5 litros Relacin de mezcla: 1 a 1 Peso de arena: 3kg Peso de agua: 3kgComo resultado se ha obtenido un slump de 5/8 de altura, lo cual nos indica que est dentro del rango ptimo, este resultado se ha conseguido agregndole un aglomerante que es la cal. Prueba de velocidad de percolacinLa velocidad de percolacin ms adecuada debe ser de 4 pulgadas/hora. Para determinar la velocidad de percolacin se realizaron pruebas, considerando lo siguiente: Relacin de mezcla: 1 a 1 Peso de arena: 3 Kg Peso de agua: 3 Kg Peso de aglomerante (cal): 4 KgLa velocidad de percolacin es de 3.4 cm/hora, lo que equivale a 1.34 pulgadas/hora. Esto se mejora si se aumenta ms aglomerante.[footnoteRef:6] [6: ROMERO, Alfonso A. y Flores, Silvana L.; Caracterizacin de la pasta de relave para uso como relleno en labores mineras Disponible [Online] en: http://sisbib.unmsm.edu.pe/bibvirtual/publicaciones/geologia/v13_n26/pdf2/a06v13n26.pdf]

5. CONCLUSIONESPara el uso de los relaves es necesario realizar anlisis geoqumico, fisicoqumico, granulomtrico, para conocer sus propiedades y composicin mineralgica.Se puede aplicar el uso de los relaves en la industria de la construccin como agregado.La pasta de relaves se constituye una mezcla preparada con relaves producidos por la minera, la cual puede ser utilizada para el relleno de galeras subterrneas, mejorando as las propiedades de los soportes de la estructura y que permite reducir la disposicin superficial de los relaves.Son necesarios varios ensayos para determinar las caractersticas del relave y los posibles usos industriales que a ste se le puedan dar.Conforme la tecnologa avanza, nuevas investigaciones surgen, descubriendo que se puede dar un uso a lo que en algn momento fue considerado material intil.6. BIBLIOGRAFAALIANZA MUNDIAL DE DERECHO AMBIENTAL (ELAW), Eugene OR 97403; Gua Para Evaluar EIAs de Proyectos Mineros; Primera edicin; 2010; P. 109.ARAUJO, Armando C; et al; Consistencia, Fluidez y Viscosidad de Pastas Minerales de Relaves de Hierro; ISSN 0718-0764; Disponible [Online] en: http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-07642006000200010BRICEO Dixon. (2013). Aplicacin del Modelo Hidrogeolgico para la Determinacin de las Posibles Afectaciones Ambientales al Agua Subterrnea y Superficial, en la Relavera el Quimi del Proyecto Minero Mirador. Escuela Politcnica del Ejrcito. Ecuador.ROMERO Alfonso y FLORES Silvana. (2010). Reuso de Relaves Mineros como insumo para la elaboracin de agregados de construccin para fabricar ladrillos y baldosas. MARTNEZ, Javier; Gestin de relaves mineros; Universidad de La Repblica; Uruguay, 2014.http://www.mch.cl/reportajes/el-fin-de-los-relaves/http://www.milpo.com/Content/Index.aspx?aID=117