EL MERCURIO Y LA MINERÍA EN GINEBRA- …redcolombianafa.org/apc-aa-files/1611c317ca4b218ac... ·...

Instituto Colombiano de Geología y Minería

INGEOMINAS

República de Colombia Curso 2do PAIS 2007

EL MERCURIO Y LA MINERÍA EN GINEBRA-

DEPARTAMENTO DEL VALLE DEL CAUCA

ESTUDIO MINERALÓGICO METALURGICO Y

AMBIENTAL EN EL SECTOR DEL RETIRO


INGEOMINAS


CONTENIDO

1. INTRODUCCIÓN

• Operaciones de beneficio de minerales auríferos

• Uso del Mercurio en las plantas de beneficio

2. NIVELES NORMATIVOS DE CONCENTRCIÓN DE HG

3. RESULTADOS DEL ESTUDIO INGEOMINAS-UNAL

4. CONCLUSIONES


INGEOMINAS



INGEOMINAS


75 Micrones

Cuarzo

ORO ASOCIADO A CUARZO


INGEOMINAS


TIPOS DE MINERIA AURÍFERA

De filon. Tenor oro: entre

0.5 a 50 g/t o mas Aluvial. Tenor de oro:

entre 0.1 y 1 g/t


INGEOMINAS


Molienda

Deslode

Concentración

Gravimetrica

Concentracion

secundaria

Flotacion

Fundicion

Cianuración

Material de cabeza

Material fino

Concentrado

Remolienda

Concentrado refinado

Rechazo

Rechazo

Concentrado

Rechazo

Solucion aurifera Recuperacion

Merrill Crowe

Barra oro-plata

Rechazo

Solucion pobre


INGEOMINAS



INGEOMINAS


MOLINO CALIFORNIANO

• Utiliza de tres a cinco masas para la molienda.

• Una masa constituida por el pisón, flecha, Mandril y la leva pesa aproximadamente 140 Kg.

• Un molino de estas características tiene un costo en la región de 8 millones de pesos.


INGEOMINAS


Molienda

Deslode

Concentración

Gravimetrica

Concentracion

secundaria

Flotacion

Fundicion

Cianuración

Material de cabeza

Material fino

Concentrado

Remolienda

Concentrado refinado

Rechazo

Rechazo

Concentrado

Rechazo

Solucion aurifera Recuperacion

Merrill Crowe

Barra oro-plata

Rechazo

Solucion pobre


INGEOMINAS



INGEOMINAS


TANQUE DE CIANURACIÓN POR PERCOLACIÓN


INGEOMINAS


MAPA DEL PROCESO EN LA PLANTA DE GELIMA.

BALANCE DE MASA


INGEOMINAS


Hematita y goethita asociadas.

110 um

Cristal individual de hematita. 75 um Asociación pirita –galena. 74 umCalcopirita. 84 um

Pirita alterándose a hematita-

goethita.120 um

Pirita. Entre 138 um y 35 um

Asociaciones minerales principales en El Retiro


INGEOMINAS



INGEOMINAS


La amalgamación en la pequeña minería de

veta (filon)

• Barriles amalgamadores

• Placas amalgamadoras

• Tratamiento de las amalgamas


INGEOMINAS



INGEOMINAS


ECUADOR

PERU

BRASIL

VENEZUELA

COLOMBIA

Santafé de

Bogotá

VALLE

DEL

CAUCA

CALI

GINEBRA

CHOCO

CAUCA

HUILA

QUINDIO

OCEANO

PACIFIC

O

MAPA DE LOCALIZACION DE MINA EL RETIRO

INGEOMINAS

Autor : GEORECURSOS

Escala : 1 : 100.000 Aprox.

Dibujó : Centro Operativo Cali

JULIO. 2000 Fig. 1

CONVENCIONES

Drenaje

Topografia

Carretera

Poblacion

MINAS

Cueva Loca

El Retiro

Mina Vieja

El Peñon

La victoria

la Emilia

1

2

3

4

5

6

N

E:

1.0

90

.00

0

N: 905.000

N: 910.000

N: 915.000

E:

1.0

95

.00

0 E:

1.1

00

.00

0

GINEBRA

Costa rica 5

6

3

4

1

2


INGEOMINAS



INGEOMINAS


De 129 contaminantes (potencialmente peligrosos para los seres vivos)

considerados como prioritarios por la EPA e incluidos en la Lista Negra

Europea, 13 son metales y metaloides, los demás son compuestos

orgánicos, pesticidas, CPBs y compuestos inorgánicos no metálicos

(asbestos y cianuros).

Los metales y metaloides “pesados” que son considerados como

contaminantes prioritarios (US.E.P.A) son: Sb, As, Be, Cd, Cr, Cu, Pb, Hg,

Ni, Se, Ag, Tl, Zn


INGEOMINAS



INGEOMINAS


SITIO

CONCENTRACIÓN (mg / L)

Sólidos suspendidos Cianuro (CN-) Mercurio (Hg)

El Retiro 21900 0.009 0.038

Cueva

Loca

41.140 0.30 0.023

La Victoria 6393 0.57 0.035

Tabla 2. Resultados Muestreos - Mina La Victoria, Cuevaloca y

El Retiro (Tomados del Grupo de Calidad de la CVC).


INGEOMINAS


RESUMEN

En cumplimiento del convenio INGEOMINAS – Universidad

Nacional de Colombia, se avanzó en la caracterización

geoquímica del Sistema acuoso de la Quebrada Los Lulos,

mediante el estudio geoquímico de los elementos Hg, Cu, Pb Fe y

Zn, conocidos como Elementos Potencialmente Peligrosos

(EPPs).

Se recolectaron muestras de sedimentos finos activos (19), en

la quebrada Los Lulos y en el río Guabas como principales

cuerpos acuosos de la zona y receptores de residuos de la

actividad minera.


INGEOMINAS


Elementos que son requeridos por los seres vivos en grandes

cantidades (C, H, O, Mg, K, P)

Elementos esenciales (aprox 20 elementos en animales y humanos

y 13 en plantas).

Elementos no esenciales que son generalmente tóxicos (ej. F, Se,

Mo, Hg, etc.).


INGEOMINAS


La manera como afecta la presencia de estos elementos a

los individuos, depende de la dosis de exposición, del nivel

de toxicidad del elemento y del tiempo de exposición.

Elementos como Cu, Ni, Co, Mn, y Fe pueden causar

problemas para la salud humana cuando se presentan en

concentraciones elevadas y la exposición es prolongada;

mientras que otros elementos como el Cr, Pb, As y Hg, por

sus características de toxicidad son nocivos aún en

pequeñas concentraciones.


INGEOMINAS



INGEOMINAS


El Pb representa un mayor peligro para los seres vivos debido

a fenómenos de bioacumulación mediante los cuales puede

acumularse a partir de pequeñas dosis esporádicas. Luego de

su ingestión el Pb es transportado mediante los eritrocitos de

la sangre y es acumulado en los tejidos óseos.

Cuando alcanza concentraciones toxicas en la sangre (80 –

100 ppm), el Pb causa anemia, seguida de problemas

cerebrales y hasta un paro cardio–respiratorio; cuando es

absorbido en forma de carbonatos, óxidos y compuestos

solubles en agua, puede causar problemas gastrointestinales

severos.


INGEOMINAS


El Hg es considerado no esencial. Muy tóxico.

Teratogenico. El uso del Hg en el tratamiento de semillas

ha llevado a envenenamiento por acumulación en peces

por metil-Hg, en la enfermedad de “Minimata” causada por

ingestión de metil-Hg via organismos acuáticos

contaminados.


INGEOMINAS


En las aguas naturales el mercurio existe en tres estados:

como mercurio elemental (Hgº+), en estado mercurioso

(Hg¹+) y en estado mercúrico (Hg²+) y la abundancia de

cada una de estas especies depende del pH, del

potencial Redox (Eh) y de la concentración de aniones

con los que el mercurio pueda formar compuestos

estables.

La transformación biológica del mercurio metálico lo

convierte en mercurio orgánico (metilmercurio) que es

una sustancia muy toxica que genera daños a la salud

humana.


INGEOMINAS


Tanto el mercurio metálico como otros compuestos

inorgánicos de mercurio (como el clorato de mercurio)

pueden ser absorbidos a través de la piel o por las vías

respiratorias o digestivas para luego entrar en el torrente

sanguíneo y distribuirse por todo el organismo.

Puede llegar al cerebro y allí unirse o ionizar proteínas

destruyendo neuronas y produciendo daños

morfológicos, electrofisiológicos y bioquímicos en el

sistema nervioso, inclusive antes de que aparezcan los

síntomas de intoxicación.


INGEOMINAS


La ingestión de mercurio orgánico (metilmercurio)

causa intoxicaciones cuyos síntomas son disminución

de la capacidad visual y auditiva, deficiencias en los

sentidos del olfato, gusto y tacto, atrofia muscular,

temblores involuntarios, entre otros. Además cuando

es absorbido por mujeres embarazadas causa un

deterioro irreversible en la formación del sistema

nervioso del feto, lo cual es traducido en disminución

en la capacidad de aprendizaje, reducción del

coeficiente intelectual y en casos severos retardo

mental.


INGEOMINAS


El Grupo de Calidad Ambiental de la C.V.C

(1989) registró valores para sólidos en

suspensión (21.900 mg/L), CN- (0.009 mg/L) y

Hg (0.023 mg/L) que indicaban que aunque

estos valores no superaban los limites

normativos, si inhabilitaban el uso de agua para

consumo humano

1. Estudios Realizados en LA ZONA


INGEOMINAS



INGEOMINAS


Muñoz J (1995), en su tesis de maestría titulada “Caracterização

Geoquímica das Drenagens Afetadas pelo Beneficiamento de

Ouro no Distrito Aurífero de Ginebra, Departamento del Valle del

Cauca, Colombia” realiza muestreo sistemático en esta zona tanto

para aguas como para sedimento activo de corriente, siendo de

vital importancia para tener en cuenta en el presente estudio.

Los resultados obtenidos arrojaron anomalías en As, Au, Co, Cu,

Hg, Mn, Ni, Pb y Zn debido a la variación del background del pH

en la zona de básico a levemente básico y que funciona como

una barrera geoquímica que hace decrecer la concentración

anómala de estos elementos en el agua y por lo tanto para

equilibrar, la incrementa en los sedimentos activos de corriente.


INGEOMINAS


Con el Plan de Manejo Ambiental de la empresa

Bolívar Goldfield (1996), se reportaron valores de

Hg por encima de la norma colombiana para aguas

y se recomienda un tratamiento previo a su

consumo.


INGEOMINAS


En el monitoreo realizado entre abril y julio de 2001 por la C.V.C

en aguas y lodos de la Quebrada Los Lulos y el Río Guabas, no

se observó incremento en aguas con respecto a 1989; sin

embargo reportó presencia de Hg entre 0.01 y 3.18 ppm en

arenas pertenecientes a las dos corrientes indicando de esta

manera un sector contaminado en comparación con las normas

de la Agencia de Protección Ambiental de estados Unidos

(USEPA).


INGEOMINAS


En marzo de 2002 se reporto en el diario El País un episodio de

mortandad de peces en el Río Guabas

En el año 2003, en estudios realizados en sedimento y lodo de la Cuenca

del Río Guabas por la C.V.C, mediante contratación con la empresa

Unión Temporal Obasco y Cia. Ltda, (CVC, 2003) se obtuvieron valores

para Hg cuyo promedio oscilaba entre 0.62 y 1.82 ppm. Muestreos

realizados en las Minas La Victoria, Cueva loca y El Retiro, reportan

valores de mercurio en aguas entre 0.023 y 0.038 mg/L, (Tabla 2).


INGEOMINAS



INGEOMINAS


75 Micrones

Cuarzo

ORO ASOCIADO A CUARZO


INGEOMINAS


ORO LIBRE ELONGADO


INGEOMINAS


Vista panoramica de la mina el Retiro


INGEOMINAS


MENA

MOLINO


INGEOMINAS


EL RETIRO

Punto de muestreo Tenor promedio oro (g/t) Tenor promedio plata(g/t)

Cabeza Entre 1.33[1] 24,72

Relaves 0,93 23,83

Salida placa amalgamadora 0.8[2] 20.32

Cola de proceso de planta 0.57[3] 18.62

Salida molino 1,31 23,30

Depósito entre canalón 1 y 2 2,14 14,39

Retenido canalón 1 14,93 23,48

Relaves zona 1 1,35 22,61


Relaves Zona 3 0,79 21,06


Relavs zona 5 1,16 25,27

[1] Es el dato mas alto en el rango de resultados de las medidas del tenor de la cabeza, el cual fluctuó entre 0.7 y 1.33 gramos de oro por tonelada. [2] Es el dato menor del rango entre 0.8 y 1.28 resultante de las mediciones hechas. [3] Es el dato promedio de los resultados obtenidos tanto por ensayos al fuego como por vía húmeda (0.89, 0.97, 0.34, 0.76 gramos por tonelada)

2

3

4

5

6 7

8 9

1

1

1

1

1

1

0

10'

D1 D2

D4 D3

N

D5


INGEOMINAS


MATERIAL ALIMENTADO A LA PLANTA


INGEOMINAS


Au = 1.33 g/t Au= 0.8 g/t


INGEOMINAS


Au= 0.8 g/t

Au= 2.14 g/t


INGEOMINAS



INGEOMINAS


Re = 40 %


INGEOMINAS


Au=0.53 g/t


INGEOMINAS


1.35

0.75

0.79

1.1

1.16


INGEOMINAS


PARÁMETRO CANTIDAD

Caudal de mena tratada en el molino . Entre 458 y 625 kilos por hora.

Caudal de agua que alimenta el

molino

Entre 6.5 y 8.5 metros cúbicos por

hora

Porcentaje de sólidos en el producto

de molienda (relación peso a peso)

Entre 5 y 7 %

Tenor promedio de la mena que

alimenta la planta

1 gramo por tonelada.

Tabla 2. Rangos de algunos Parámetros productivos de la

planta de beneficio de la Mina El Retiro al momento de la

medida. (abril 5 de 2006)


INGEOMINAS


SITIO

CONCENTRACIÓN (mg / L)

Sólidos suspendidos Cianuro (CN-) Mercurio (Hg)

El Retiro 21900 0.009 0.038

Cueva

Loca

41.140 0.30 0.023

La Victoria 6393 0.57 0.035

Tabla 2. Resultados Muestreos - Mina La Victoria, Cuevaloca y

El Retiro (Tomados del Grupo de Calidad de la CVC).


INGEOMINAS


Mena: 13 t/dia

Agua: 180 M3/dia

Producciòn : 10 gramos Au /dia

Consumo Hg : 250 gramos/mes


INGEOMINAS


Libre. 96 um x 20 um Libre. 160 um x 72 um Libre. 46 um x 7 um

Asociado a calcopirita. 10 um x

8 um

Asociado a pirita. 27 um x 6

um

Libre. 29 um x 4 um

PARTICULAS DE ORO EN EL MATERIAL DE CABEZA DE El RETIRO


INGEOMINAS


0

1

2

3

Nú

mero

de g

ran

os

0 - 30 31 - 60 61 - 90 91 - 120 > 120

Tamaño (micras)

DISTRIBUCION DE LOS GRANOS DE ORO - MATERIAL DE

ENTRADA

A s oc iad o a P y

L ib re

0

1

Nú

me

ro

de

gra

no

s

0 - 30 31 - 60 61 - 90 91 - 120

Tamaño (micras)

DISTRIBUCION DE LOS GRANOS DE ORO - COLAS DE PROCESO

Libre


INGEOMINAS


0

1

Nú

me

ro

de

gra

no

s

0 - 30 31 - 60 61 - 90 91 - 120

Tamaño (micras)

DISTRIBUCION DE LOS GRANOS DE ORO - COLAS DE PROCESO

Libre

0

1

2

3

Nú

mero

de g

ran

os

0 - 30 31 - 60 61 - 90 91 - 120 > 120

Tamaño (micras)

DISTRIBUCION DE LOS GRANOS DE ORO - MATERIAL DE

ENTRADA

A s oc iad o a P y

L ib re


INGEOMINAS


Oro libre. 82 um x 40 um Oro libre. 40 um x 6 umSulfuros en el rechazo a

relaves. Principalmente pirita.

Algo de galena y hematita

PETROGRAFÍA DE MATERIAL DE RECHAZO EN El RETIRO


INGEOMINAS


Mercurio en planta de beneficio

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

Alim

ento

Pila

Cab

eza

Am

alga

mac

ión

mol

ino

Sal

ida

plac

a am

alga

mad

ora

Ret

enid

o ca

naló

n 1

Dep

osito

ent

re c

anal

ón 1

-2

Cab

eza

Rel

aves

Dep

osito

1

Dep

osito

2

Dep

osito

3

Dep

osito

4

Dep

osito

5

Mez

cla

de lo

s de

posi

tos

Punto de muestreo en planta

part

es p

or b

illon

Forstner (1977); Salomons & Forstner (1984) - concentraciones máximas

normales en sedimentos lacustres no contaminados ( 350ppb)


INGEOMINAS


PUNTO DE MUESTREO EN PLANTA

CONTENIDO DE MERCURIO EN ppb

(ug/K)

Alimento Pila 30

Salida placa amalgamadora >> 3000

Retenido canalón 1 1660

Deposito entre canalón 1-2 306

Cabeza Relaves 450

Deposito 1 520

Deposito 2 550

Deposito 3 450

Deposito 4 590

Deposito 5 650

Contenido de mercurio en distintos puntos de la

operación en planta de la Mina El retiro

La concentración máxima de elemento potencialmente peligroso (EPP) encontradas en

shales y arcillas definidas por Turekian y Wadepohl, 1961 es de 200 partes por billón. En

sedimentos lacustres no contaminados esta concentración fue definida por

Forstner,1977,y Salomons & Forstner, 1984, en 350 partes por billón.


INGEOMINAS


Hg = 30 mg/t

Hg > 3000 mg/t

Hg = 306 mg/t

Mercurio en planta de beneficio

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

Alim

ento

Pila

Cab

eza

Amal

gam

ació

n m

olin

o

Salid

a pl

aca

amal

gam

ador

a

Ret

enid

o ca

naló

n 1

Dep

osito

ent

re c

anal

ón 1

-2

Cab

eza

Rel

aves

Dep

osito

1

Dep

osito

2

Dep

osito

3

Dep

osito

4

Dep

osito

5

Mez

cla

de lo

s de

posi

tos

Punto de muestreo en planta

part

es p

or b

illon


INGEOMINAS


Hg = 520 mg/t

Hg = 550 mg/t

La concentración máxima de elemento potencialmente peligroso (EPP) encontradas en shales y

arcillas definidas por Turekian y Wadepohl, 1961 es de 200 partes por billón. En sedimentos

lacustres no contaminados esta concentración fue definida por Forstner, 1977, y Salomons &

Forstner, 1984, en 350 partes por billón.

2000 ppb es la concentración limite para la fitotoxisicidad del Hg en suelos agrícolas definida

Kabatas y Pendias, 1998.


INGEOMINAS


Colas de Relave

Área: 14.117 m2

Espesor:0.5 – 1.8 m.

Volumen: 9.158 m3

Peso: 22.895 ton

10

98

78

01

09

88

20

10

98

86

01

09

89

00

10

98

94

01098980

91

22

20

91

22

40

91

22

60

91

22

80

91

23

00

91

23

20

91

23

40

91

23

60

91

23

80

91

24

00

91

24

20

R1

5

R1

6R

17

R1

8

R1

9

R2

0

R2

1

R2

2

R2

3

R2

4

R2

6

R2

7R

28

R2

5

Cervera, Neira, Molano

y Prieto Caracterización mineralógica y geoquímica de los

relaves en Cueva Loca y El Retiro.


INGEOMINAS


Oro libre.60 um x 20 umOro asociado a pirita.

28 um x 4 umPirita libre. Esfalerita asociada a

calcopirita

Oro incluido en pirita. 14 um x 6 um Oro libre. 16 um x 10 um Oro libre. 32 um x 4 um

Petrografía del material de relave de la Mina El Retiro


INGEOMINAS


Punto y rango de profundidad Tenor oro en g/t

R 18 0-55 C 1,8

R1 0-50 C 1,3

R27 0-45C 1,8

R27 45-100 C 1,1

R29 0-45 0,9

R29 45-80 1,0

R6 0-96 1,0

R6 166-205 1,3

R6 245-293 1,2

R6 245-293 C 1,2

R6 96-166 0,8

Tenor de oro en el depósito de relaves en diferentes

puntos y profundidades del depósito de El Retiro


INGEOMINAS


MUESTRA

MERCURIO EN PARTES POR

BILLON (ug/Kg)

R6 0-96 1080

R6 96-166 540

R6 166-205 780

R6 Compost 205-245 840

R6 245-293 530

R6 Compost 245-293 680

R1 0-50 1460

R18 0-55 2412

R27 0-45 1513

R27 45-100 999

R29 0-45 253

R29 45-80 809


INGEOMINAS


El Hg, cuyo orígen está relacionado con la amalgamación de oro en las

actividades mineras, se ha acumulado en niveles que sobrepasan los

valores de referencia para sedimentos naturales derivados de Rocas

ultrabásicas.

La no presencia de minerales de mercurio en el depósito, permite

asumir que la fuente principal de éste elemento está en el proceso de

amalgamación; hecho que es corroborado por sitios de acumulación

localizados aguas abajo de las minas El Retiro, Mina Vieja y La

Victoria.

Se encontró mercurio en los sedimentos de las cuencas muestreadas,

mostrando que el mercurio a pesar de que por su densidad tiende a

acumularse cerca a los entables mineros en donde está su fuente

principal, debido a la topografía quebrada de la zona y al caudal de las

quebradas y del río Guabas, se dispersa grandes distancias, aguas

abajo de las zonas mineras.


INGEOMINAS


Al comparar los niveles de EPPs encontrados con valores de

referencia, se encontró que en la cuenca del río Guabas el Pb, Cu,

Cd, Fe y Ag sobrepasan los valores de referencia para sedimentos

de ríos no contaminados; el Cu sobrepasa los valores reportados

para grandes ríos de países industrializados.

El Cd se encuentra en concentraciones superiores a los promedios

de la media cristal, hecho que ha sido reportado por otros estudios

para varias zonas de Colombia y en algunos puntos se ha

acumulado en concentraciones superiores a los valores de referencia

para sedimentos no contaminados (línea base pre-industrial). A lo

largo del río Guabas se evidencia acumulación de Pb en niveles

superiores a los valores encontrados en sedimentos lacustres de

línea base preindustrial, y sedimentos activos recientes, reflejando

posiblemente los aportes antrópicos residuales del transporte que

hasta hace algunas décadas empleaba gasolina adicionada con

plomo, y también aporte natural de la minería que se desarrolla en la

zona.


INGEOMINAS


MUCHAS GRACIAS

JORGE IVAN LONDOÑO ESCOBAR

Ingeniero Químico MSc

[email protected]

EL MERCURIO Y LA MINERÍA EN GINEBRA- …redcolombianafa.org/apc-aa-files/1611c317ca4b218ac... ·...

Documents

Transcript of EL MERCURIO Y LA MINERÍA EN GINEBRA- …redcolombianafa.org/apc-aa-files/1611c317ca4b218ac... ·...