El documento describe la metodología para evaluar y remediar la filtración de relaves y botaderos mineros. La metodología incluye caracterizar el sitio, modelar la hidrogeología y transporte de contaminantes, instalar piezómetros para monitoreo, proponer y simular medidas de remediación, e implementar y monitorear las medidas seleccionadas. El objetivo es minimizar la migración de contaminantes en el agua subterránea de manera eficiente y de bajo costo.

1. Evaluación y remediación
de filtración de relaves y
botaderos

2. 1. INTRODUCCIÓN
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3. Introducción
Actividades mineras recientes cuentan con mayor
ingeniería en la instalación de botaderos y depósito
de relaves, además de un monitoreo para la
evaluación de filtraciones. Existe, sin embargo un
riesgo de infiltración de proveniente de botaderos
antiguos y modernos y su transporte constituye un
problema ambiental potencialmente serio.

4. 2. MARCO CONCEPTUAL
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5. Marco conceptual
La precipitación y el flujo regional de aguas
subterráneas interactúan con los depósitos de
relaves y botaderos produciendo lixiviados, que es
agua contaminada con metales pesados y otros
componentes con los que está en contacto a
medida que se desplaza por el depósito. Las
filtraciones de lixiviados contaminan el agua
subterránea debajo de los depósitos de relave y
botaderos y forma la llamada “pluma de
contaminación”

6. Marco conceptual
El flujo de aguas subterráneas causa que las
plumas de lixiviados se extiendan fuera de los
botaderos y depósitos de relaves, en algunos casos
unos cientos de metros.

7. Figura 1. Ejemplo de botadero con la extensión de su
pluma contaminante. Nótese su interacción con los
cuerpos de agua superficial y subterránea.

8. 3. OBJETIVOS
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9. Objetivos
La propuesta tiene como objetivo el entendimiento
de los procesos de filtración y extensión de la
pluma contaminante para la implementación de las
medidas más eficientes de remediación y
“aislamiento” de la pluma contaminante de los
cuerpos de agua superficial y subterránea.
Las medidas de remediación tienen como fin
minimizar la migración de contaminantes en el
agua subterránea. Los cálculos y predicciones están
enfocadas al diseño de un sistema de remediación
de bajo costo y fácil instalación con un monitoreo
continuo para la medición de la su efectividad.

10. 4. METODOLOGÍA
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11. Metodología
La metodología comprende todos los aspectos
relevantes a la evaluación y remediación de las
filtraciones de depósitos de relaves y botaderos,
desde la caracterización hasta el monitoreo
continuo de filtraciones y efectividad de los
sistemas de remediación.

12. Pasos de la evaluación y remediación de filtraciones de depósitos
de relaves y botaderos

13. Metodología
1. INVESTIGACIÓN DE CAMPO
Al principio se realiza trabajo de campo para
identificar la situación de los relaves y el terreno
alrededor. Evaluación de perfiles de suelo en
calicatas. Identificación de los cuerpos de agua
circundantes y su estado.
Toma de muestras químicas los principales cursos
de agua, manantiales naturales, laguna del relave
(supernatant) y afloramiento de lixiviados.

14. Metodología
Recopilación de datos de topografía inicial y actual,
detalles de instalación de depósitos de relave y
botaderos, datos de sistemas de interceptación,
meteorología, pluviometría, registros de caudales y
de química del agua.

15. Metodología
2. CARACTERIZACIÓN HIDROGEOQUÍMICA INICIAL
Y MODELAMIENTO GENERAL
Con la información hidrológica y química se
construye el modelo conceptual y se delimitan las
condiciones de borde del modelo numérico general.
El modelo numérico general es construido con
valores promedio de conductividades hidráulicas.

16. Metodología
En base de la caracterización del ciclo hídrico
valores referenciales de recarga y
evapotranspiración son incorporados al modelo. El
trabajo de modelamiento numérico consta de flujo
de agua y transporte de masa.
Los resultados del modelo son utilizados para la
determinación de las ubicaciones y profundidades
de los pozos de monitoreo.

17. Figura 2. Red piezométrica propuesta para el
monitoreo de lixiviados de un depósito de relaves
usando los resultados del modelamiento
numérico general.

18. Metodología
3. INSTALACIÓN E INSTRUMENTACIÓN DE
PIEZÓMETROS, TOMA DE MUESTRAS Y PRUEBAS
HIDRÁULICAS.
Con la información proporcionada por el
modelamiento general se instalan los pozos de
observación de 2” someros (<15m) y profundos
(>15m). Se toman las muestras hidrogeoquímicas
relevantes para la identificación de las plumas
contaminantes.

19. Metodología
Los piezómetros son instrumentados con
registradores automáticos de nivel y conductividad
eléctrica; los datos recolectados sirven tanto para
las pruebas de bombeo como para el monitoreo de
las medidas de remediación.
Dentro de las perforaciones se incluyen pozos de 4”
para las pruebas de bombeo. Se considera
importante la realización de pruebas de bombeo de
alta duración ya que el resultado contempla una
mejor respuesta del acuífero, y es parte
fundamental de la calibración del modelo numérico
refinado.

20. Metodología
4. MODELAMIENTO NUMÉRICO REFINADO
Con la logueos de las perforaciones, información
piezométrica, resultados hidrogeoquímicos y los
valores de los parámetros hidráulicos de las
pruebas de bombeo se refina el modelo numérico
general. El refinamiento incluye una mejor
discretización de las capas de material cuaternario
y roca meteorizada por debajo del depósito de
relave o botadero.

21. Metodología
El modelamiento numérico refinado es igualmente
de masa y transporte. La calibración del modelo
numérico se realiza con los valores de niveles
piezométricos y concentraciones observadas de
metales pesados.
También se realiza un análisis cuantitativo de los
mecanismos de atenuación natural, precipitación y
absorción de metales en suspensión.

22. Metodología
La geología del sitio puede representar
complejidades en caracterizar la pluma
contaminante debido a la presencia de capas de
finos dentro del material cuaternario, por lo que el
modelamiento numérico debe representar este
comportamiento con una adecuada discretización
de elementos y parámetros hidráulicos.

23. Metodología
5. SIMULACIÓN DE MEDIDAS DE REMEDIACIÓN
Con el modelo calibrado se proponen las Medidas
de Remediación que pueden ser:
- Pozos de bombeo
- Trincheras de remediación
- Drenes verticales
- Coberturas
- Barreras impermeables con barreras reactivas

24. Metodología
Se simularán varias alternativas de remediación y
combinaciones de ellas con el objetivo de encontrar
la solución más consistente, de fácil
implementación, de menor costo y con menor
tiempo de operación.

25. Figura 3. Zonas de captura de pozos para filtraciones
de depósitos de relaves

26. Metodología
6. IMPLEMENTACIÓN Y MONITOREO DE LAS
MEDIDAS DE REMEDIACIÓN
Las Medidas de Remediación conceptualizadas son
implementadas en campo y se hace un monitoreo
de los niveles y concentraciones en la red
piezométrica instalada. Con los datos recopilados se
comparan con los pronosticados y de ser necesario
se definen ajustes de las Medidas de Remediación.

27. Gracias por su interés en este
tema

28. Para mayor información sobre nuestra empresa puede
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