En búsqueda de recursos alternativos para contribuir a una actividad minera sostenible

En el marco del “Ciclo de entrevistas a Investigadores/as Directores/as de Proyectos/Laboratorios de la Facultad” hoy dialogamos con la Dra. Natalia Marchevsky, Directora del Proyecto de Investigación “CARACTERIZACIÓN Y RECUPERACIÓN DE METALES A PARTIR DE DESECHOS MINEROS” del Departamento de Minería.

En el año 2009, la profesional realizó el muestreo de sitios mineros abandonados en la provincia de San Luis. En aquel momento iniciaba sus estudios de posgrado y a partir de esas muestras logró caracterizar e identificar microorganismos oxidantes de hierro y azufre en el Centro de Investigación y Desarrollo en Fermentaciones Industriales CINDEFI, (UNLP-Conicet) en la ciudad de La Plata. A fines del 2014, la Dra. Marchevsky volvió a San Luis y en el 2015 comenzó a proyectar una nueva temática de investigación en el Departamento de Minería de la FCFMyN, relacionada a estos sitios mineros.

¿Cuál es la disciplina que actualmente aborda su proyecto de Investigación?

Nuestro proyecto estudia los desechos de minerales (relaves, escombreras, etc.) que pertenecieron a antiguas minas metalíferas explotadas y actualmente se encuentran en estado de abandono en la Provincia de San Luis. Determinamos los minerales presentes, el contenido de metales y a partir de ensayos vemos la posibilidad de recuperar metales de interés económico. También, analizamos las consecuencias ambientales que podrían tener estos desechos, dado que la mayoría se encuentra en cercanías de cursos naturales de aguas.

¿Qué los lleva a buscar y recuperar metales en desechos mineros?

Hay varios aspectos a considerar. Por un lado, las leyes (contenidos metálicos) de los yacimientos primarios que se explotan actualmente han disminuido drásticamente en los últimos cien años, por ello es muy importante buscar recursos alternativos que permitan ayudar a satisfacer la demanda creciente de metales por parte de la sociedad, además de contribuir al desarrollo de una actividad minera sostenible. Las antiguas explotaciones dejaron desechos que hoy son importantes de evaluar en términos económicos y también ambientales.

Los procesos separativos a los que fueron sometidos estos minerales no fueron seguramente tan eficientes como los procesos que disponemos en la actualidad, dado que las técnicas empleadas se han perfeccionado. Además, hoy contamos con nuevos procesos y tecnologías más modernas, como los procesos hidrometalúrgicos, que podrían implementarse para recuperar metales a partir de estos desechos.

 ¿Qué tipo de contaminación generan estos desechos (pasivos ambientales)?

El principal riesgo es la generación de drenajes ácidos a partir de los minerales presentes. La pirita (sulfuro de hierro), es uno de los sulfuros más abundantes en los depósitos minerales. Este mineral cuando es expuesto durante largos períodos de tiempo a condiciones atmosféricas, aire y agua, se oxida y genera aguas ácidas. Estos drenajes ácidos, al entrar en contacto con determinados minerales, son capaces de solubilizar y movilizar cationes metálicos, los cuales pueden migrar y contaminar cursos naturales de agua, suelo, flora, etc. La oxidación química de la pirita es favorecida por la presencia de ciertos microorganismos oxidantes de hierro y azufre que están presentes en este tipo de ambiente.

¿Cuáles son los antecedentes que impulsaron esta línea de investigación en la Facultad?, ¿En qué año se  inició? , ¿Hubo impulso/apoyo de algún programa nacional, externo o internacional en la formación de recursos humanos de su grupo de investigación?

En el año 2009, realicé el muestreo de sitios mineros abandonados en la provincia de San Luis. En aquel momento comenzaba mis estudios de posgrado y a partir de muestras de pasivos ambientales de la provincia de San Luis logramos aislar, caracterizar e identificar microorganismos oxidantes de hierro y azufre. Posteriormente, utilizamos estos microorganismos para hacer el pre-tratamiento de un concentrado de oro refractario, el cual nos permitió alcanzar mayores recuperaciones de este metal. Estos trabajos los realicé en el Centro de Investigación y Desarrollo en Fermentaciones Industriales CINDEFI, (UNLP-Conicet) en la ciudad de La Plata, fueron parte de mi tesis doctoral y estuvieron bajo la dirección del Dr. Edgardo Donati. A fines del 2014 volví a San Luis y en el 2015 comencé a trabajar en el Departamento de Minería y a delinear las nuevas perspectivas de trabajo en investigación. En el año 2018, postulamos este proyecto que gracias a la ayuda y colaboración de investigadores de otras unidades académicas e institutos de investigación hemos podido sostener e ir ampliando los alcances del mismo. En este punto quiero destacar y agradecer la colaboración especial del Dr. Jorge González (INTEQUI), Dra. Belén Roquet (Departamento de Geología) y el Dr. Ernesto Perino (INQUISAL).

¿Es posible que describa cuáles zonas de San Luis están afectadas por los pasivos mineros?

En San Luis, los principales pasivos ambientales se encuentran en las Sierras Centrales de San Luis, donde se llevaron a cabo las mayores labores extractivas relacionadas a minerales de oro, plata, plomo, wolframio, etc.

¿Se puede predecir la contaminación que podrían producir los minerales que se almacenarán como desecho?

Sí, existen diferentes pruebas de laboratorio que permiten simular el comportamiento de este tipo de muestras cuando son sometidas a condiciones atmosféricas durante mucho tiempo. Con estas pruebas se puede predecir la ocurrencia de drenaje ácido, disolución de metales, etc. A partir de la información que brindan estos ensayos es posible minimizar y en algunos casos evitar la generación de drenajes ácidos.

¿Cuáles serían los beneficios económicos de recuperar metales a partir del tratamiento de pasivos ambientales?

En general, se estima que obtener metales a partir de una mena secundaria supone un ahorro energético de entre el 40 y 60% de los costos que demandaría la producción del metal a partir de una mena primaria (yacimiento). En el caso de los pasivos ambientales, el principal ahorro tiene que ver con que el mineral ya se encuentra molido y con ello se puede prescindir de la etapa de molienda en su reprocesamiento. La molienda es justamente la etapa que demanda el mayor consumo de energía y tiene los costos más altos dentro del procesamiento de minerales.

¿Qué técnicas amigables con el medio ambiente se pueden utilizar para procesar los pasivos ambientales? ¿Actualmente se utilizan en Argentina?

La disminución de los contenidos metálicos presentes en las menas que se explotan actualmente ha producido importantes transformaciones en el procesamiento de minerales y en la metalurgia extractiva. Esta situación ha llevado al desarrollo e implementación de nuevos procesos más eficientes para el tratamiento de minerales de baja ley. Entre estos se destacan los pertenecientes al campo de la hidrometalurgia y en especial la biolixiviación, que consiste fundamentalmente en la utilización de microorganismos que facilitan la disolución de metales.

En nuestro país, aún no se han implementado los bio-procesos a escala industrial para la recuperación de metales. Sin embargo, Chile, principal productor de cobre del mundo, produce entre un 20 y 30% de este metal a través de este tipo de procesos. 

¿Cómo se vincula su Proyecto con institutos y universidades de Argentina y otros países?

Nuestro proyecto tiene vinculación con el grupo que dirigía la Dra. Alejandra Giaveno y recientemente la Mg. Patricia Chiacchiarini en la Universidad Nacional del Comahue, sede Neuquén; quienes trabajan en la temática de pasivos ambientales mineros, bio-procesos aplicados a la recuperación de minerales y remediación ambiental. También con el grupo de trabajo que dirige la Dra. Begoña Fernández Pérez de la Universidad de Oviedo (España), quien tiene a cargo un grupo de investigación en la temática y con quien estamos llevando adelante la formación de recursos humanos en forma conjunta.

En la actualidad, los países están concentrando sus proyectos de financiamiento alrededor de los Objetivos de Desarrollo Sostenible. Desde su área de investigación, la formación de profesionales se integra en un todo con los ODS.

¿Puede ampliar sobre cómo hacen su contribución al desarrollo sostenible global?

El proyecto es aún muy reciente, pero desde luego la temática está vinculada al desarrollo sostenible de la actividad minera. El objetivo es lograr el máximo aprovechamiento de los recursos minerales, y al mismo tiempo disminuir el impacto ambiental que puede provocar este tipo de desechos en su entorno.