Dimensión ambiental de la construcción de una Planta para el tratamiento de residuales del proceso Caron

INTRODUCCIÓN

La región de Moa es el máximo exponente de la actividad minero-metalúrgica en Cuba y su gradual desarrollo representa deterioro continuo del medioambiente. Una parte importante de este se manifiesta fundamentalmente por existencia de residuales líquidos potencialmente contaminantes generados por las dos tecnologías existentes en la región para la recuperación del níquel: la lixiviación ácida a presión con ácido sulfúrico (HPAL) y el proceso de lixiviación carbonato-amoniacal (CARON).

La reducción de impactos ambientales representa un imperativo para esta industria metalúrgica, donde los vertimientos en su mayoría no son química ni biológicamente degradables por la naturaleza. Generalmente se trata de una carga de metales pesados que, al ser descargados a los medios acuáticos, aun en bajas concentraciones, se acumulan en los ecosistemas representando su deterioro o potencial destrucción. Especial atención reviste la posibilidad de recuperar valores metálicos presentes en estos excedentes acuosos y la consecuente reutilización de aguas tratadas en diferentes etapas del proceso.

En la última etapa del esquema tecnológico del proceso CARON, en Moa, se obtiene el licor de reboso de los sedimentadores de carbonato de níquel, que es potencialmente contaminante. Actualmente el níquel y el cobalto contenidos en este efluente, son precipitados como sulfuros, logrando recuperar cerca del 60 % Ni, para lo que se utiliza una solución de hidrogenosulfuro de amonio. Este procedimiento ofrece la posibilidad de recuperar metales útiles (Ni) de los licores de desecho de la planta, teniendo en cuenta que es sencilla y aparentemente poco costosa, sin embargo, persisten las pérdidas por su baja eficiencia (Mosqueda et al., 2006Mosqueda, A.; Capote, N. & Menés, G. 2006.” Estudio de la precipitación del níquel disuelto en la ECG”. Revista Cubana de Química,Vol.XVIII(1): 41,ISSN:0258-5995 . Available:<https://www.redalyc.org/articulo.oa?id443543688012>, ) y como resultado, tanto de la gran inestabilidad en la dosificación de reactivo precipitante, como de las variaciones de níquel disuelto obtenido en la destilación. El aumento recurrente de estos valores representa un alto consumo de reactivos necesarios para la recuperación de este metal por precipitación y el consecuente incremento de las pérdidas de níquel en el efluente, lo que incide en la eficiencia metalúrgica de la planta (Sosa et al., 2010Sosa, M., Rondón, I., & Valenzuel, F. 2010. “Precipitación de sulfuro de níquel a partir del licor efluente del sedimentador de carbonato en la EECG”. Tecnología Química , XXX(1):39-49)

El reactivo utilizado para la precipitación, hidrógeno sulfuro de amonio, según la página web de la Empresa Ernesto Che Guevara, posee características altamente influenciadas por las propiedades de las sustancias que la componen, pues ofrece muchos riesgos para la salud y el medioambiente, debido al sulfuro de hidrógeno que se produce durante su reacción de hidrolisis. El sulfuro de hidrógeno es un gas irritante y asfixiante, capaz de absorberse a través de la piel humana, que puede perjudicar la salud aun en bajas concentraciones al tener contacto con la piel, los ojos y las vías respiratorias. Por encima de las 500 ppm puede provocar daños severos e incluso la muerte.

Es evidente que esta alternativa tampoco constituye una solución desde el punto de vista ambiental, por lo mismo se impone la búsqueda de tecnologías más amigables con el medioambiente, y económicamente más factibles.

Numerosos estudios sostienen la utilización de resinas quelantes de intercambio iónico con el propósito de tratar residuales líquidos con bajos niveles de concentración y recuperar los valores metálicos que en ellos se encuentran, debido a los altos índices de extracción y la posibilidad de obtener eluatos de alta concentración de los metales recuperados.

El objetivo general del presente trabajo es identificar y evaluar los principales impactos ambientales provocados por el proyecto de construcción y puesta en marcha de una planta para el tratamiento del efluente del sedimentador de carbonato de la empresa niquelífera Ernesto Che Guevara, con la recuperación de níquel en forma de sal doble mediante intercambio iónico con resinas quelantes.

El Proyecto para la construcción de la planta de tratamiento propuesta consta de las siguientes etapas:

MATERIALES Y MÉTODOS

El estudio preliminar del impacto ambiental de la construcción de una planta de intercambio iónico para el procesamiento del licor residual requirió un análisis del proyecto a ejecutar, la identificación de las acciones del proyecto que producirían impactos, relación de componentes ambientales afectados, la aplicación de técnicas para la evaluación del impacto y su evaluación, así como la propuesta de medidas que mitiguen los impactos ambientales potencialmente causados.

El análisis del proyecto se realizó con anterioridad y contempla el objetivo fundamental, la descripción y posibles resultados del mismo. El estudio del entorno mediante la búsqueda documental, se basó en la obtención y registro de información contenida en libros, publicaciones, informes científicos y datos aportados como resultado de entrevistas a especialistas de la Empresa. Ambos aspectos no se incluyen en el presente artículo teniendo en cuenta su extensión.

Con la descripción por etapas el proyecto, así como el conocimiento de la tecnología propuesta para el tratamiento de los residuales objeto de estudio, se identificaron las acciones según las etapas del proyecto susceptibles de provocar impactos , así como las posibles afectaciones correspondientes a los factores ambientales y sus componentes pertenecientes al medio abiótico o natural, teniendo en cuenta que los mismos deben ser fácilmente identificables, aportar información manifiesta sobre la magnitud del impacto y ser representativos del entorno afectado.

Gran variedad de metodologías específicas se ha desarrollado para evaluar los impactos ambientales provocados por la actividad antropogénica. Para estimar las diversas alternativas del mismo proyecto se utilizó el método cualitativo preliminar de matrices causa-efecto. En este caso, se aplicó la Matriz de Leopold, donde se valoran cuantitativamente los impactos y los factores impactados a partir de la importancia y la magnitud. Se empleó, además, la matriz de importancia de impactos, método analítico mediante el cual se mide cualitativamente el impacto ambiental, tanto en función del grado de incidencia o intensidad de la alteración producida, como de la caracterización del efecto (Conesa, 1993Conesa, V. 1993. Guía Metodológica para la Evaluación del Impacto Ambiental. Segunda ed., Madrid, España: Mundi-Prensa Ed).

Cuando se han identificado y analizado todos los posibles impactos se proponen medidas orientadas a eliminar o atenuar los efectos negativos causados por las acciones del proyecto.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Las actividades referidas al proyecto en las diferentes fases, con posibilidades de producir alteraciones ambientales, tanto perjudiciales como beneficiosas, se listan en la tabla 1.

A continuación, se listan los componentes ambientales y socioeconómicos susceptibles de recibir impacto por las acciones del proyecto, los que se relacionan con las posibles alteraciones en la Tabla 2, donde se manifiesta que el subsistema abiótico perteneciente al medio natural sería el más impactado.

Los potenciales impactos ambientales identificados se relacionan a continuación:

En la matriz del proyecto representada en la figura 1, se identifican y predicen los impactos que podrían ser generados en el entorno ambiental, económico, social y cultural, en las fases de construcción o infraestructura y operación y puesta en marcha. Las supuestas alteraciones más significativas aparecen marcados con una x, de esta forma se aprecia que la etapa más impactada, será la infraestructura, que incide prácticamente sobre todos los componentes. El período de abandono y recuperación no se contempla en este estudio, puesto que existe gran cantidad de mineral por explotar en la Empresa Ernesto Che Guevara.

La matriz interactiva de Leopold, aplicada al proyecto de la planta de intercambio iónico conduce al establecimiento de 21 acciones generadoras de impactos y 9 factores ambientales con 13 componentes potencialmente afectados.

La figura 3 presenta la matriz de importancia, donde se le asigna la importancia (IM) a cada uno de los posibles impactos ambientales provocados por la ejecución del proyecto en cada etapa analizada según criterios de (Conesa, 1993Conesa, V. 1993. Guía Metodológica para la Evaluación del Impacto Ambiental. Segunda ed., Madrid, España: Mundi-Prensa Ed).

De un total de 19 impactos identificados anteriormente y evaluados en la matriz de Leopold (Fig. 1), 15 son negativos para un 79 % y 4 son positivos para un 21 %. La fase de infraestructura, período en el que se construyen las instalaciones, caminos y otros, concentra el 37 % de los impactos, provocados por acciones perjudiciales, de carácter temporal, que cesan una vez que termina esta fase.

Del análisis de la matriz de importancia quedan establecidos 5 impactos severos de acuerdo a su importancia, tres de ellos perjudiciales para un 16 % (de los cuales dos son irrecuperables) y dos beneficiosos que representan el 10 %, el resto (75 %), son moderados o irrelevantes. Se obtuvo, además, que, de los 15 impactos negativos, dos son recuperables a mediano plazo y los restantes 9 son mitigables con la implementación de medidas correctoras

El gráfico de la figura 4 muestra con claridad que los impactos con mayor efecto son I2, I5, I7, I14, I15, I17 y I19, los cuales se describen acto seguido.

Con el incremento de los ingresos medios en este segmento poblacional a través de las relaciones laborales, crece la demanda de bienes y servicios y consecuentemente la satisfacción de nuevas necesidades materiales y espirituales.

Al analizar la figura 5, se puede constatar que las acciones impactantes negativas que más inciden aparecen listadas a continuación, tienen un carácter temporal ya que pertenecen a la etapa constructiva y afectan fundamentalmente al medio natural

De forma positiva impactan, mayormente, la producción y venta de sal de amonio y níquel, la contratación del personal y el incremento de demanda de productos, servicios y de la actividad económica y social, actividades promotoras de los impactos benéficos más preponderantes.

La figura muestra un análisis de los 10 factores ambientales considerados en este estudio, 8 de los cuales son perjudicados y dos son impactados de forma positiva (ver Fig. 2). Los que presentan mayor afectación pertenecen al medio natural y serían la atmosfera, el suelo, la flora y el paisaje. Muchos de estos impactos negativos pueden ser mitigados o compensados si se aplican las medidas de mitigación previstas.

Los componentes más favorecidos son los pertenecientes al medio socio-económico, este sistema será, definitivamente, donde se producen los impactos benéficos más importantes, que estarán dados por la necesidad de mano de obra, para lo cual se crearán nuevos empleos, así, de manera indirecta, mejoraría la calidad de vida de la población con la entrada de dinero en forma de salario y aumento de vías de comunicación y servicios.

CONCLUSIONES