Aunque hay varias formas de denominarlo, en esencia es un depósito de residuos mineros que, tras la tragedia en Brumadinho, Brasil, ha ganado protagonismo. En la nota, los aspectos clave de un dique de colas.
Cuando se habla de depósito de residuos mineros o de diques de colas, hay que tener en cuenta sus dos estados: el transitorio y el estacionario. “El primer estado o etapa contempla la construcción y el llenado. El dique va evolucionando por el contenido, es decir, lo que se deposita va variando a medida que transcurre el tiempo. Después, adquiere un estado estacionario que es cuando se termina la producción, se cierra la mina, pero el dique tiene que seguir siendo controlado y monitoreado”, explica Marcelo Bellini, secretario del Colegio Argentino de Ingenieros de Minas (CADIM).
El pasado 25 de enero, la ruptura de un dique de contención de residuos de la minera Vale en Brumadinho, ocasionó una tragedia. Bellini comenta que lo sucedido en Brasil “trae aparejado otras situaciones como, por ejemplo, que es un dique abandonado desde el año 1976 con falta de monitoreo y controles tanto de parte del Estado como de la empresa. Algo que debería estar contemplado en cualquier normativa de cierre de minas y, sumado a las intensas precipitaciones que hubo últimamente en la zona, se produjo lo que se conoce como el fenómeno de licuefacción, el agua empezó a oradar lentamente todo el murallón y pasó lo que todos sabemos”.
El profesional de la Universidad Nacional de San Juan compara Brumadinho con la zona de la Mina Veladero, ubicada en el departamento Iglesia, en la Provincia de San Juan, y la de Mina Pirquitas, emplazada en la Puna jujeña. “Tanto en el emprendimiento minero que está en la Cordillera de Los Andes como el de Jujuy, la evaporación es más alta de lo que puede precipitar en lluvias o nieve durante todo el año. Allí se va a evaporar más de lo que va a entrar pero, en Brasil, no es igual por las precipitaciones. En altura la evaporación es mayor”.
Es crucial, durante el desarrollo de los depósitos de residuos mineros, la manera en que se haga. “Tengo que tener cuidado que a lo largo de toda la vida útil y a posteriori de su uso, las aguas me vayan quedando lo más alejadas posibles del paredón. Y el lodo me quede precisamente en las proximidades del muro, para que el porcentaje de sólidos que contienen esos barros sea lo más alto posible. Se habla de un 65 a 70 por ciento de sólidos para que le resten fluidez”, precisa Bellini.
Marcelo Bellini
Claramente, las colas no se ponen a cualquier ritmo ni en cualquier lugar del dique. Se van colocando en ciertos sectores para que el agua vaya siendo drenada y así, mediante bombas, vuelva al proceso. En el caso de aquellos diques que no están impermeabilizados, lo que se hace es percolar un porcentaje del agua hacia las napas y el resto se recupera. Simultáneamente, es fundamental que haga un control químico de la calidad del agua que se lleva al dique.
Los diques actuales permiten poner un sistema de control de fuga, en los distintos niveles del muro y aguas abajo. “Son tubos ranurados que van quedando después de la capa de impermeable. Entonces cualquier fuga entra a ese tubo y sale por alguna punta y muestra si el dique está perdiendo. Ese líquido va a una pileta y se rebombea al dique, pero así sabemos si el dique filtra o no”, dice el académico.
En ambas etapas, la transitoria y la estacionaria, hay cuatro aspectos relevantes que no hay que dejar de atender. Uno es la evolución de la superficie libre, es decir, cuántos metros cuadrados o hectáreas hay cubiertas por lodo, arena y agua. Otro punto es la generación y disipación de presiones intersticiales porque sólidos y líquidos están ejerciendo presión sobre las paredes del muro de contención del dique. Y, por último, cómo se distribuyen las presiones, flujos y caudales en toda la superficie; más los estados de tensión y deformación a los que se somete el terreno donde está emplazado ese depósito.
Para Bellini, no es menor enfocarse en el análisis de estabilidad y de deformación de las estructuras, porque hay una superficie de líquido que no es estable “y en situaciones o en regiones como la nuestra, que tiene un alto porcentaje de riesgo sísmico, eso se ve acrecentado. También es importante el control de contaminación de agua subterránea, dependiendo de si tengo el dique impermeabilizado o no. Algo que también es relevante es el diseño de las estructuras hidráulicas porque básicamente estos diques no solamente se usan como reservorio para el residuo que estoy generando, sino también como elemento para recuperar agua para el proceso”.
Cómo se construyen
Hay tres sistemas de construcción que hoy se conocen en el mundo.
El de construcción aguas abajo, que es cuando los residuos alcanzan un cierto nivel y se hace un nuevo murallón. Así se va acrecentando la altura en la medida que se depositan residuos.
El de eje central que, si bien tiene una estructura similar al anterior, su particularidad es una cierta alineación respecto al muro inicial en cuanto al acrecentamiento que se va haciendo del paredón.
El de aguas arriba y acá la diferencia está en que sobre la estructura del muro inicial, y ganándole al dique original, se va depositando material.
Dique de colas vs. presas de tierra y escollera
Los diques de colas difieren de las presas de tierra y escollera convencionales en cuatro aspectos básicos:
-En los diques de colas se almacenan tanto sólidos como líquidos.
-En muchos casos, las propias colas se utilizan como material de construcción del dique de la presa.
-Los diques de colas se construyen normalmente por etapas, siguiendo el desarrollo de las operaciones a fin de no anticipar inversiones y reducir a un mínimo los desembolsos iniciales.
-Suelen requerirse modificaciones en el diseño y operación de llenado de la presa al introducirse cambios en los procesos de tratamiento.
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