Después del agua, la arena es el recurso natural más explotado del planeta. Sin embargo, su extracción de mares, ríos, playas y canteras tiene un impacto en el medio ambiente y las comunidades aledañas. Un nuevo estudio de investigadores de la Universidad de Ginebra UNIGE y el Instituto de Minerales Sustentables SMI de la Universidad de Queensland descubrió que un cambio radical en el procesamiento de minerales podría reducir drásticamente los desechos minerales, el flujo de desechos más grande del mundo, al tiempo que crea una fuente sostenible de arena."Este material tiene el potencial de abordar dos desafíos de sustentabilidad global simultáneamente, según el informe "Arena mineral: una nueva solución potencial para las crisis de sustentabilidad de los relaves mineros y la arena global".
Concreto, asfalto, vidrio, chips electrónicos: la arena tiene muchas aplicaciones. Compuesto de pequeñas partículas minerales, este material granular proviene de ambientes dinámicos sensibles como mares, playas, lagos y ríos o de ambientes terrestres estáticos como los antiguosdepósitos de ríos y canteras de roca.Se estima que se utilizan 50 mil millones de toneladas de arena cada año.En las últimas dos décadas la demanda se ha triplicado principalmente debido a la urbanización y el crecimiento de la población, tendencia que se espera que continúe con el uso de agregados superando los 50 Btpor año para 2030.
Además de los riesgos de escasez local, la extracción de tal volumen de arena tiene consecuencias ambientales y sociales. Por ejemplo, provoca erosión en las riberas de los ríos, lo que aumenta significativamente el riesgo de inundaciones. En algunos países, la arenala minería ha causado la pérdida de medios de subsistencia en las comunidades.
Dos desafíos de sostenibilidad con una solución
Investigadores de la Universidad de Ginebra UNIGE y del Instituto de Minerales Sostenibles de la Universidad de Queensland UQ, Australia, han investigado el potencial de una alternativa viable a la arena natural. Este material, presentado en un informe reciente publicadopor las dos universidades, ha sido acuñado ''mineral-arena''.
El Profesor Adjunto de la UNIGE en el Departamento F.-A. Forel de Ciencias Ambientales y Acuáticas de la Facultad de Ciencias, Pascal Peduzzi, dijo que "el mineral-arena tiene el mayor potencial en volumen para reducir la cantidad de arena tomada en el medio ambiente natural.Al utilizar lo que hasta ahora se ha considerado como material ''sobrante'', el proyecto da un impulso importante hacia una economía más circular".
La producción de mineral-arena puede ayudar a reducir la producción de desechos mineros minerales y, por lo tanto, la acumulación adicional de relaves mineros. Los desechos minerales de la extracción de minerales representan actualmente el flujo de desechos más grande del planeta, estimado entre 30 y 60millones de toneladas por año Estos residuos provienen de las operaciones de trituración para extraer ciertos metales de la roca.
El profesor Daniel Franks, líder del programa de desarrollo de minerales de SMI, dijo que la arena mineral tiene el potencial de abordar dos desafíos de sostenibilidad global simultáneamente. "Separar y reutilizar estos materiales similares a la arena antes de que se agreguen al flujo de desechos no solo reduciría significativamente el volumen degeneración de residuos, pero también podría crear una fuente responsable de arena".
Reducción de emisiones de carbono
El estudio de 12 meses muestreó e investigó de forma independiente la arena producida a partir de la extracción de mineral de hierro, iniciada por Vale SA en Brasil, que anteriormente experimentó fallas en presas de relaves. Después de un análisis de las propiedades químicas y algunas operaciones de refinación, los investigadores pudierondemostrar que parte del flujo de material que de otro modo terminaría como residuos mineros podría usarse como sustituto de la construcción y la arena industrial, de la misma manera que el concreto reciclado y la escoria de acero". Si estos resultados pueden replicarse con otros tipos de mineralesminerales existe potencial para reducciones importantes en los relaves mineros globales".
"Al mapear ubicaciones mineras en todo el mundo y modelar el consumo global de arena, descubrimos que casi un tercio de los sitios mineros pueden encontrar al menos algo de demanda de mineral-arena dentro de un rango de 50 km. Esto podría contribuir a una reducción de al menos un 10% en elvolumen de generación de relaves en cada sitio. Simultáneamente, casi la mitad del mercado mundial de arena por volumen podría encontrar una fuente local de mineral-arena. Por ejemplo, el mineral-arena podría potencialmente sustituir mil millones de toneladas métricas de demanda de arena en China," explica Daniel Franks.
Además, la evaluación del ciclo de vida del mineral-arena, basada en el caso de Vale, muestra que la sustitución de arena de origen natural por mineral-arena podría conducir potencialmente a reducciones netas en las emisiones de carbono durante la producción de arena. Sin embargo, las emisiones de carbono por transporte sonuna consideración clave.
Un beneficio para las empresas mineras
"Considerando la coproducción de mineral-arena es una ventaja significativa para las empresas mineras: reduce los grandes relaves que obstaculizan las actividades mineras operativas, mientras que al mismo tiempo puede generar ingresos adicionales. El mineral-arena es un paso hacia un "no hay mina de relaves", explica Pascal Peduzzi. Los países en desarrollo tienen menos opciones para usar materiales agregados reciclados, dada su infraestructura más reciente. Sin embargo, muchos tienen operaciones mineras que pueden generar arena mineral como subproducto".
Algunos de los próximos pasos son colaborar con los actores del mercado agregado para demostrar la facilidad de uso, el rendimiento y el proceso de abastecimiento de este material sustituto. Los hallazgos del estudio se presentaron en la 5.ª Asamblea de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente. Una nueva resolución de la UNEA PNUMA/EA5/L18/REV.1 sobre ''Aspectos ambientales de la gestión de minerales y metales'' pide un conocimiento científico, técnico y de políticas fortalecido con respecto a la arena para apoyar las políticas y acciones globales con respecto a su extracción y uso ambientalmente racionales.
Cita: Golev, A., Gallagher, L., Vander Velpen, A., Lynggaard, JR, Friot, D., Stringer, M., Chuah, S., Arbelaez-Ruiz, D., Mazzinghy, D., Moura, L., Peduzzi, P., Franks, DM 2022. Minerales y arena: una posible nueva solución a las crisis de sostenibilidad de los relaves mineros y la arena global. Informe final. Versión 1.4 marzo de 2022. Universidad de Queenslandy Universidad de Ginebra.
Fuente de la historia:
Materiales proporcionado por Universidad de Ginebra. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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