Cierre de mina: qué hacer con los pasivos líquidos

El cierre de mina y el tratamiento de agua asociado plantean un problema que ningún otro proyecto tiene: hay que resolverlo para un horizonte en el que ya no habrá operadores en sitio, ni energía garantizada, ni presupuesto anual. Un esquema que funciona con tres turnos y un laboratorio deja de funcionar cuando la faena cierra. Para el diagnóstico de base conviene repasar drenaje ácido de mina.

Este artículo revisa por qué los drenajes y los sedimentos siguen generando carga después del cierre, qué costo real tiene mantener una planta activa a perpetuidad, y qué alternativas de bajo mantenimiento ofrece Watch Water® para cuerpos de agua post cierre.

Qué son los pasivos ambientales líquidos y por qué aparecen en el cierre de minas

Definición y química del problema

Un pasivo ambiental líquido es una corriente o un cuerpo de agua que sigue requiriendo gestión después de que la operación terminó: drenajes de labores y escombreras, agua embalsada en rajos inundados, lagunas de relaves y acuíferos afectados. El rasgo común es que la fuente no se agota con el cierre de la mina.

La química cambia con el tiempo. Mientras la operación estuvo activa, el agua se movía y se trataba; al detenerse, se instalan gradientes verticales, el fondo se vuelve anóxico y el sedimento pasa a ser la fuente dominante de carga, en lo que se denomina carga interna.

Valores típicos en el cierre de minas (mg/L)

No hay un perfil único: depende de la mineralogía, del clima y del diseño del depósito. Lo que sí es común es la combinación de acidez residual, metales disueltos, sulfato y nutrientes acumulados en el sedimento. En cuerpos estancados aparece además déficit de oxígeno disuelto en el fondo, con producción de H₂S y liberación de fósforo y nitrógeno.

El marco aplicable es la Ley 24.585 de protección ambiental para la actividad minera, complementada por la normativa provincial de cada jurisdicción y, para residuos peligrosos, por la Ley 24.051 y su Decreto 831/93. Los límites y las exigencias del plan de cierre los establece la autoridad provincial competente —San Juan, Catamarca, Jujuy, Salta y Santa Cruz, entre otras— y corresponde consultarlos caso por caso.

Cómo se detecta en planta: análisis e indicadores de campo

• Perfil vertical de oxígeno disuelto, potencial REDOX, pH y temperatura, medido a varias profundidades y en distintas estaciones del año.
• Metales disueltos y totales, sulfato, acidez total y alcalinidad.
• Fósforo y nitrógeno totales en agua y caracterización del sedimento del fondo.
• Indicadores de campo: coloración ocre en descargas, olor a sulfuro, floraciones de algas, ausencia de fauna acuática y ennegrecimiento del sedimento.

Causas: de dónde viene el problema

Drenajes que continúan décadas después del cierre

La oxidación de sulfuros expuestos no se detiene con el cierre. Mientras haya material sulfuroso, oxígeno y agua, el drenaje ácido continúa generándose, y su caudal responde al régimen de precipitaciones más que a ninguna decisión operativa.

Sedimentos con carga interna de metales y nutrientes

Sin oxígeno en el fondo, las bacterias anaeróbicas producen ácidos que aumentan la acidez local y provocan una liberación masiva de fósforo y nitrógeno desde el sedimento, junto con gases como amonio, metano y H₂S. El sedimento deja de ser un sumidero y se convierte en fuente.

Falta de personal permanente en sitio

Ésta no es una causa química, pero condiciona todo el diseño. Un esquema que requiere dosificación diaria, control analítico frecuente y mantenimiento mecánico es inviable en un sitio sin dotación. La solución técnica tiene que ser compatible con la realidad del post cierre.

Consecuencias operativas y costos

Impacto sobre equipos, proceso y producto

En un sitio cerrado no hay proceso que proteger, pero sí infraestructura: canales, vertederos, piezómetros y obras de contención que se degradan sin mantenimiento. Un cuerpo de agua anóxico acelera la corrosión de todo lo que permanece sumergido y complica cualquier intervención futura.

Riesgo normativo y de descarga

El plan de cierre es un compromiso ante la autoridad provincial, con obligaciones de monitoreo y de resultado que sobreviven al fin de la operación. El incumplimiento de esos compromisos tiene consecuencias sobre la empresa aunque la mina ya no produzca, y sobre las garantías ambientales constituidas.

Costo total: OPEX, paradas no programadas y reposición de activos

Aquí está el verdadero problema del cierre: una planta de tratamiento activa implica OPEX perpetuo. Energía, reactivos, personal, repuestos y disposición de lodos, todos los años, sin ingreso asociado. Cualquier alternativa que reduzca la frecuencia de intervención tiene un impacto enorme sobre el valor presente del pasivo.

Tratamiento de agua en el cierre de mina: soluciones convencionales y sus límites

Planta de tratamiento activa: OPEX perpetuo

Es la solución más segura desde el punto de vista técnico y la más cara desde el financiero. Requiere energía confiable, suministro de reactivos, personal calificado y gestión de lodos, en un sitio que por definición ya no genera recursos.

Humedales: superficie y mantenimiento

Los sistemas pasivos con humedales consumen poca energía, pero necesitan grandes superficies, tienen capacidad limitada frente a cargas altas de metales y pierden eficiencia con el tiempo por colmatación. En climas fríos o de alta montaña, su desempeño estacional es irregular.

Encapsulamiento: costo y riesgo de falla

Aislar la fuente con coberturas impermeables reduce la infiltración y por lo tanto la generación de drenaje. Es una obra costosa, y su desempeño depende de la integridad de la cobertura a lo largo de décadas: una falla localizada puede reactivar el problema.

Solución Watch Water: RED-OXY® 3C, OXYSORB® y GREEN-OXY®

RED-OXY® 3C: mecanismo de acción y qué resuelve

RED-OXY® 3C, el granulado premezclado para recuperación de cuerpos de agua contaminados, es la etapa de choque. Es una formulación granular premezclada —aproximadamente 60% de RED-X®, 30% de OXY-X® y 10% de ADSORB-X®— diseñada para aplicarse directamente sobre el cuerpo de agua, sin equipos especializados, sin inyección y sin agitación.

Al disolverse, los gránulos generan in situ ferratos (VI), hidróxidos férricos adsorbentes y radicales sulfato. Los contaminantes se oxidan y se adsorben sobre el floc férrico, que luego sedimenta. El fabricante indica que un solo tratamiento es suficiente y que el monitoreo visual muestra reducción de contaminantes en pocos días. La dosis máxima declarada es de 30 g/m³ de agua.

OXYSORB®: mecanismo de acción y qué resuelve

OXYSORB®, el granulado oxidante y adsorbente de liberación controlada, resuelve la permanencia, que es el nudo del problema en un sitio sin dotación. Se deposita en el fondo del cuerpo de agua y libera oxígeno activo de forma controlada por períodos de hasta un año con una sola aplicación.

Su núcleo es un adsorbente de grado alimenticio que recoge y atrapa fosfato, nitratos y sulfuro de hidrógeno, incluidos compuestos orgánicos. Watch Water declara la adsorción de hasta un 99% del fósforo y del nitrógeno en el fondo, donde se incorporan a la cadena alimenticia, y que durante el tratamiento el pH se mantiene en torno a 7,6. A diferencia de la aireación mecánica, no requiere agitación —que removería los nutrientes hacia la superficie y fomentaría el crecimiento de algas— ni energía en sitio.

GREEN-OXY®: mecanismo de acción y qué resuelve

GREEN-OXY®, la fuente sólida de oxígeno de liberación prolongada está pensado para aplicarse cuando el tratamiento de choque ya fue consumido por un agua altamente contaminada. El granulado se asienta en el fondo y asegura la oxidación de los sedimentos y del fango, que es la fuente real de la carga interna de nutrientes.

La liberación sostenida de oxígeno restablece condiciones aeróbicas, frena la producción de ácidos por bacterias anaeróbicas y mejora las condiciones de vida acuática. Entre sus funciones documentadas figuran control de olores, remoción de metales pesados, adsorción de fosfato y nutrientes, y aporte de oxígeno para tratamiento biológico. Su solución al 1% tiene pH de 11,5 a 11,8 y el fabricante declara que no se bioacumula.

Tren de tratamiento recomendado y orden de las etapas

La secuencia que recomienda el fabricante para recuperación de cuerpos de agua es:

1. RED-OXY® 3C —o BLACK-OXY® en aguas de muy alta carga— como tratamiento de choque por aplicación directa.
2. WHITE-OXY® para la destrucción de contaminantes remanentes.
3. GREEN-OXY® u OXYSORB® para oxigenación prolongada y adsorción de nutrientes.

En un cierre de mina, esa secuencia se complementa con obras de control de infiltración y con un programa de monitoreo de largo plazo: el tratamiento químico gestiona el agua, no la fuente.

Qué NO hace el producto (límites declarados por el fabricante)

• No detiene la generación de drenaje ácido. Mientras haya sulfuros expuestos, oxígeno y agua, la fuente sigue activa: el tratamiento actúa sobre el agua, no sobre el material.
• No reemplaza el plan de cierre ni las obras de contención e impermeabilización.
• La dosis de RED-OXY® 3C tiene un máximo declarado de 30 g/m³. Por encima de ese valor no hay respaldo documental.
• OXYSORB® no tiene tabla de especificaciones físicas publicada —densidad, granulometría, dosis por m³—. Corresponde consultar la ficha técnica antes de cerrar un diseño.
• El efecto del aporte de oxígeno es prolongado pero finito: exige reaplicación periódica y, por lo tanto, un plan de monitoreo que la anticipe.

Parámetros de diseño y dosificación

Análisis de agua requerido antes de dimensionar

Volumen, profundidad y batimetría del cuerpo de agua; perfil vertical de oxígeno disuelto, REDOX, pH y temperatura; metales disueltos y totales; sulfato, acidez y alcalinidad; fósforo y nitrógeno totales; DQO; caracterización del sedimento; y régimen hidrológico con estimación de aportes estacionales.

Datos de dosificación documentados

Donde la tabla indica "consultar ficha técnica", el dato no figura en la documentación disponible. No se publican estimaciones: en un proyecto de cierre, una dosis sin respaldo compromete decisiones de décadas.

Puesta en marcha, control analítico y mantenimiento

El programa arranca con una línea de base completa, incluida la caracterización del sedimento. Tras la aplicación de choque, el seguimiento visual y analítico se intensifica durante las primeras semanas. Después, el monitoreo se estabiliza en campañas estacionales, con el perfil de oxígeno y REDOX del fondo como indicador que dispara la reaplicación.

Ejemplo típico de aplicación

Laguna remanente en una operación cerrada de la Patagonia austral

Se presenta como ejemplo de cálculo, no como caso documentado. Una operación cerrada de la Patagonia austral mantiene una laguna remanente sin personal en sitio, con oxígeno disuelto nulo en el fondo y liberación estacional de nutrientes desde el sedimento. Para un volumen de 10.000 m³, y con la dosis máxima declarada de 30 g/m³, un tratamiento de choque requeriría del orden de 300 kg de granulado premezclado de aplicación directa. La dosis efectiva se define con ensayo previo y suele ser menor que el máximo.

Qué se mide antes y después

Perfil vertical de oxígeno disuelto y REDOX, metales disueltos, sulfato, fósforo y nitrógeno totales, DQO, pH y transparencia del agua. La recuperación de oxígeno disuelto en el fondo es el primer indicador que se mueve y el más informativo sobre la duración del efecto.

Qué se puede y qué no se puede extrapolar

Se pueden extrapolar la secuencia de etapas, el criterio de monitoreo y la dosis máxima declarada. No se puede extrapolar la duración del efecto, que depende de la demanda de oxígeno del sedimento, de la temperatura y del aporte continuo de drenaje. Un ensayo previo y una línea de base sólida son condición del proyecto.

Próximo paso: análisis de agua y cotización

Un proyecto de cierre se evalúa con horizonte de décadas. En GWC partimos de la línea de base del cuerpo de agua y del sedimento para dimensionar la secuencia de tratamiento y estimar la frecuencia de reaplicación. El panorama completo, con las rutas de tratamiento comparadas, está en drenaje ácido de mina tratamiento.

Qué datos enviar a GWC

• Volumen, profundidad y batimetría del cuerpo de agua.
• Perfil vertical de oxígeno disuelto, REDOX, pH y temperatura.
• Metales disueltos, sulfato, acidez, alcalinidad y nutrientes.
• Caracterización del sedimento y régimen hidrológico.
• Compromisos del plan de cierre y jurisdicción de aplicación.

Si el objetivo es recuperar una laguna todavía en operación, conviene leer el artículo sobre recuperación de lagunas y piletas mineras; para el marco de cumplimiento, el de normativa de vertido de efluentes mineros en Argentina; y si el sedimento libera nutrientes, el de fosfatos en efluentes de flotación. Como contexto general están disponibles los artículos sobre minería responsable y sobre tratamiento de aguas superficiales.

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