Por: Hugo Faustino, Universidad Nacional Mayor de San Marcos; Romy Illatopa, Universidad de Huánuco; José Macedo, Universidad Nacional de San Agustín de Arequipa; Nayeli Palomares, Universidad Nacional Daniel Alcides Carrión, y Derlyn Oscco, Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann.

Resumen

La minería en Perú enfrenta desafíos significativos en la gestión de relaves metalúrgicos, pero estos también presentan una oportunidad para la revalorización de recursos a través de la Economía Circular. Este estudio examina la geología y explora la transformación de los relaves en productos útiles como cemento, ladrillos y sulfato férrico, mediante procesos avanzados como la flotación de carbonatos y la separación de minerales.

Además, se considera el uso de relleno hidráulico, que puede aprovechar los relaves para mejorar la estabilidad en las minas subterráneas. El uso de relaves como sustituto del cemento en el shotcrete para el sostenimiento subterráneo no solo reduce costos, sino que también promueve la sostenibilidad y mejora la percepción social hacia la minería. Con una alta tasa de recirculación de agua y un enfoque en la reducción de emisiones y la rehabilitación de suelos, la industria avanza hacia una minería más responsable y consciente del medio ambiente.

Introducción

La Economía Circular en las unidades mineras Cerro Lindo, Atacocha y El Porvenir, representa una estrategia innovadora para gestionar recursos y residuos de manera sostenible. Integrando las disciplinas de geología, minería, metalurgia y ambiental, la empresa se enfoca en maximizar el valor de los recursos a lo largo de su ciclo de vida, reduciendo al mínimo los residuos y promoviendo la reutilización de sus relaves. A través de prácticas responsables en la extracción de minerales, la recuperación eficiente de metales y la rehabilitación de terrenos mineros, la Economía Circular, no solo busca mejorar la rentabilidad de las empresas mineras en el Perú, sino también generar un impacto positivo en las comunidades locales y en el entorno natural, alineándose así con los desafíos ambientales actuales.

Marco geológico

Geología

Unidades Mineras Atacocha y El Provenir

Pertenecientes al Complejo Pasco, y ubicadas en el distrito de San Francisco de Asís, provincia y región Pasco, Atacocha y El Porvenir son depósitos tipo skarn, con mineralización distal de Zn y Pb(+/- Au) y proximal de Zn+/-Cu, asociados a cuerpos hipoabisales de composición cuarzoandesítica y andesítica. (Mervin T, 2019)

Nota: Sección A-A´, mirando al este con orientación NS, se muestra el Intrusivo Santa Bárbara hacia el norte (Atacocha) y el Stock Milpo hacia el sur (Porvenir). (Mervin T, 2019).

Figura 1. Stock Santa Bárbara y Milpo.

En la Figura 1, se aprecia las dos principales fallas estructurales de este sistema generan un Riedel:

· Milpo-Atacocha: cinemática sinestral-inversa con un buzamiento de 75 – 85° E.

· Longreras: cinemática sinestral-normal con un buzamiento 75 – 85° E.

Las fallas secundarias son: 13, Estrella, Manuel 5, Milpo Sur y La Churca, tienen una cinemática dextral con dirección NW – SE.

Nota: plano geológico del Nv3300, del Complejo Pasco, mostrando los principales cuerpos mineralizados. (Mervin T, 2019).

Figura 2. Plano Geológico Nv3300.

La mineralización de El Porvenir se generó por el Stock Milpo y el de Atacocha por el Stock Santa Bárbara, en el contacto con las rocas carbonatadas del Grupo Pucará del Triásico – Jurásico. La zona económica se presenta en su mayoría en los contactos del exoskarn y el mármol, generando la presencia de esfalerita, marmatita y calcopirita, así como dentro del exoskarn se encontró pirrotita, calcopirita y pirita y magnetita.

Nota: Todo el exoskarn presenta contenidos de Cu y menor Au. También se puede mencionar la presencia de Mo, como sobreimpresión de la mineralización del pórfido Santa Bárbara en el exoskarn. (Mervin T, 2019).

Figura 3. Mineralización de Zn, Ag, Au, Pb y Cu en zonas de skarn distal.

Unidad minera Cerro Lindo

Perteneciente al Grupo Casma, está ubicada en la provincia de Chincha, región Ica, a 175 Km al SE de Lima. Es el yacimiento subterráneo más grande del Perú.

Figura 4. Ubicación de los cuerpos del yacimiento Cerro Lindo.

Estructuralmente se forman tres sistemas de fallas que tienen direcciones diferentes, lo que ocasiona el transporte de la mineralización:

· Falla NW: antiguo, dan la forma a la cuenca y se comporta como depósito de sulfuros masivos.

· Falla NE: también da la forma a la cuenca y son transversales, es el conducto principal de la mineralización, ocupan diques andesíticos porfiríticos.

· Falla NS: sistema de fallas inversas que desplaza los depósitos de mineralización.

Nota: Su alteración principal es sericitización en todo el yacimiento, a cientos de metros se encuentra los sulfuros masivos, generalmente se ubican en la caja piso. Se puede notar pérdidas de Na2O y CaO y un aumento de K2O. Alejandro T, (s.f.)

Figura 5. Modelo esquemático de VMS Cerro Lindo.

Caracterización de relaves

La información de la unidad minera Cerro Lindo la apreciamos en la Figura 6.

Nota: el mineral recuperable para generar Economía Circular se centra en la FeS2 con 35%.

Figura 6.FRX y DRX de Cerro Lindo Adelink E., (s.f.).

La información de la unidad minera El Porvenir la encontramos en la Figura 7.

Nota: el mineral recuperable para generar Economía Circular se centra en la CaCO3 con 41%.

Figura 7. FRX y DRX de la U.M. El Porvenir Adelink E., (s.f.).

La información de la unidad minera Atacocha la apreciamos en la Figura 8.

Nota: el mineral recuperable para generar Economía Circular se centra en la SiO2 con 47%.

Figura 8.FRX y DRX de la U.M. Atacocha Adelink E., (s.f.).

La Economía Circular en la gestión de relaves metalúrgicos

La Economía Circular en la gestión de relaves metalúrgicos busca minimizar el impacto ambiental y maximizar la recuperación de materiales. Se enfoca en reutilizar relaves para extraer metales valiosos y transformar estos desechos en productos útiles, como materiales de construcción. Implementar tecnologías avanzadas permite reducir residuos y promover un negocio sostenible. Aunque existen desafíos técnicos y económicos, la revalorización de relaves ofrece beneficios ambientales y económicos significativos. (Zuloeta, 2022)

Un ejemplo claro de este enfoque es la implementación de tecnologías de recuperación de relaves en la unidad minera El Porvenir de Nexa Resources, ubicada en Perú. En esta unidad, Nexa ha adoptado procesos avanzados de separación y reutilización de relaves para convertir desechos en productos útiles, como cemento y sulfato férrico, ejemplificando cómo la Economía Circular puede aplicarse exitosamente en la minería.

Flotación de carbonatos

En este proceso, los carbonatos se separan del material restante mediante flotación, aprovechando su capacidad de adherirse a burbujas de aire. Luego, el material flotante se somete a separación sólido-líquido para recuperar los sólidos y manejar los líquidos de manera adecuada. El concentrado de carbonato resultante se usa en la calcinación, donde se convierte en óxido de calcio (cal), utilizado en la producción de cemento.

Proceso de separación S/L

El material de flotación se separa en sólidos y líquidos mediante métodos como decantación o filtración, con el fin de recuperar los sólidos y gestionar los líquidos que contienen reactivos.

Concentrado de carbonato

El producto sólido se utiliza en la calcinación, transformándose en óxido de calcio (cal), que tiene aplicaciones en industrias como la construcción y el cemento.

Etapas de aglomeración

El carbonato se aglomera en gránulos para facilitar su posterior procesamiento y mejorar la uniformidad del material en el proceso de quema.

Etapas de quema

Los materiales aglomerados se someten a altas temperaturas, descomponiendo el carbonato en óxido de calcio y produciendo clinker, un componente clave en la fabricación de cemento.

Producción de cemento

El clinker se mezcla con gesso (5%) y aditivos para fabricar cemento, un material fundamental en la construcción de estructuras e infraestructura.

Material rico en silicatos y pirita

Tras la flotación de carbonatos, el material que no flota contiene silicatos y pirita. Este se separa mediante procesos como la separación gravimétrica y la flotación selectiva, maximizando la recuperación de estos minerales. Los silicatos se destinan a la producción de cemento y cerámica, mientras que la pirita se concentra y procesa para obtener sulfato férrico.

Concentración de pirita

La pirita se concentra mediante flotación y se utiliza para obtener sulfato férrico, un compuesto importante en el tratamiento de aguas.

Piritas a sulfato férrico

La conversión de pirita en sulfato férrico es un ejemplo de Economía Circular, ya que transforma un subproducto en un recurso útil.

Concentrado de silicatos

Los silicatos se separan por flotación y se destinan a la producción de materiales cerámicos y vidrio.

Concentrado de feldespatos

El concentrado de feldespatos se obtiene tras la flotación, y se utiliza en la fabricación de cerámica y vidrio.

Materiales cerámicos

El feldespato se mezcla con arcillas y aditivos, se moldea y se cuece en hornos para fabricar productos cerámicos.

Vidrios

El feldespato se combina con sílice y otros ingredientes para formar vidrio, actuando como fundente durante el proceso de fusión.

Nota: diagrama de flujo del proceso industrial en el proyecto El Porvenir, mostrando las etapas de tratamiento de material, producción de productos secundarios y finales. Tomado de Tinoco, 2024.

Figura 9. Roadmap El Porvenir.

Marco minero

Relleno hidráulico en pasta en Cerro Lindo

La unidad minera Cerro Lindo aplica la tecnología de relleno en pasta para el rellenado hidráulico de los tajos generados por el método de sublevel stoping. Esto permite la recuperación de tajos secundarios y terciarios, reduciendo el riesgo de contaminación en los tajos primarios. En la investigación “Aplicación del Relleno Hidráulico en Pasta para Rellenar Tajos a Largas Distancias” se centra en el transporte de pulpa de relleno a nuevos cuerpos del yacimiento, ubicados más lejos de lo previsto en el proyecto original. Siendo esencial, que la pulpa se transporte a largas distancias usando materiales de alta calidad para minimizar la sedimentación y asegurar la resistencia máxima, manteniendo la presión adecuada para la bomba (León, 2024).

Determinación del problema

El relleno hidráulico en pasta puede obstruirse al ser transportado por tuberías a largas distancias, ya que está compuesto de relave, agua y cemento. Aunque se añade más agua para evitar obstrucciones, esto puede deteriorar la mezcla. Se puede optimizar el proceso de mezcla reduciendo la presión de bombeo y la pérdida de presión, así como disminuir el desgaste de las tuberías, mejorar la colocación del relleno y mantener una consistencia adecuada en la mezcla. (León, 2024).

Trabajo en campo

En la planta de pasta, se llevó a cabo una prueba de relleno utilizando el aditivo MasterRoc MF 501 en el tajo 200 del nivel 1820. El tiempo de llegada del relleno al tajo después de su bombeo desde la Planta N° 2 fue de 10 a 15 minutos. La prueba tuvo dos objetivos:

• Mantener la consistencia del relleno para asegurar las presiones de bombeo durante el transporte; y segundo,

• Aumentar la resistencia del relleno al incrementar su densidad de aproximadamente 2,580 (producción actual) a 2,800.

El aditivo MasterRoc MF 501 fue clave para alcanzar estos objetivos (León, 2024).

Se solicitó la recolección de muestras de relleno utilizando tres diferentes porcentajes de cemento: 3%, 4% y 5%. Se obtuvieron nueve muestras al 3%, dos al 4% y dos al 5%. La predominancia de muestras con un 3% se debe a que la planta de relleno opera con esta dosificación la mayor parte del tiempo.

Fuente: U.M. Cerro Lindo.

Figura 10. Ubicación de descarga de la línea de aditivo en el mezclador continuo de la planta.

Ensayos realizados

Mezclas patrón: se recolectaron dos muestras del mezclador continuo y se evaluaron los parámetros previamente mencionados. Durante el muestreo, la dosis de cemento utilizada en la planta era del 3%.

El propósito de la evaluación de las muestras estándar fue establecer la consistencia deseada para el bombeo del relleno en el tajo, utilizando presiones de bombeo habituales. Asimismo, se registró la densidad del relleno estándar con el fin de determinar el nivel de densidad que la mezcla alcanzaría tras la incorporación del aditivo Master Roc MF 501 (León, 2024).

Mezclas con aditivo: se recolectaron 13 muestras, y se evaluaron los parámetros. Cada muestra está compuesta por 12 cilindros de 4x8 pulgadas, moldeados en un tajo para realizar ensayos de resistencia a compresión, además de un espécimen troncocónico que se conserva en un recipiente plástico para el ensayo de secado. En total, se realizaron 169 muestras. (León, 2024).

Se puede optimizar el proceso de mezcla reduciendo la presión de bombeo y la pérdida de presión, así como disminuir el desgaste de las tuberías, mejorar la colocación del relleno y mantener una consistencia adecuada en la mezcla. (León, 2024).

Discusión de resultados

Mezclas con aditivo: en la tabla que se presenta en la Figura 11, se puede observar que, durante todo el período en que se introdujo el aditivo al mezclador, el panel de control de la planta 2 registró los datos de alimentación de relave y cemento al mezclador continuo. De las 17 muestras de relleno extraídas con MasterRoc MF 501, se anotaron tanto el caudal de descarga del aditivo como las densidades del relleno (León, 2024).

Fuente: U.M. Cerro Lindo.

Figura 11. Muestras de las mezclas obtenidas.

La Figura 12, ilustra la conexión entre la extensibilidad y la densidad promedio de las mezclas registradas durante las pruebas industriales. Estos dos parámetros fueron evaluados en la superficie, específicamente en el instante de la descarga del mezclador continuo. Se compararon los registros de las mezclas estándar con aquellos que incluían el aditivo. En el gráfico se añadieron dos líneas: una vertical y otra horizontal, que representan la extensibilidad horizontal mínima que debe tener cualquier mezcla al ser bombeada al tajo de prueba para evitar una presión de bombeo excesiva (línea vertical) y la densidad mínima objetivo del relleno, línea horizontal, (León, 2024).

Fuente: U.M. Cerro Lindo.

Figura 12. Densidad del relleno hidráulico vs. extensibilidad horizontal (León, 2024).

Resistencia a la compresión: para las pruebas realizadas a los 7, 28, 60 y 90 días, se moldearon doce cilindros de 4 por 8 pulgadas de cada una de las 13 muestras recolectadas. Las probetas de plástico utilizadas para el curado cuentan con una abertura en la base, lo que permite el drenaje de los especímenes. Este método de curado, en comparación con el no drenado, se asemeja más a las condiciones reales del relleno en el tajo.

En el punto de descarga de la tubería de relleno en el tajo de prueba, se tomaron muestras dentro de la mina. Se estableció una zona provisional junto a la descarga para la desinfección de las probetas. Todas las probetas utilizadas para el moldeo se colocaron en esta área. Tras el moldeo, se dejó secar los especímenes durante dos días en dicho lugar. Posteriormente, todas las muestras fueron enviadas al laboratorio de relleno, donde se desmoldaron y se conservaron hasta el momento de las pruebas. (León, 2024).

Fuente: U.M. Cerro Lindo,

Figura 13. Muestras de probetas de relleno para la compresión

Análisis de resultados; en relación con las mezclas que contienen un 3% de cemento, se observó que, al incrementar la densidad del relleno, los especímenes (íconos azules) mostraron una tendencia a aumentar su resistencia. Tras 7 días, las densidades superficiales de los especímenes variaron entre 2770 y 2830 kg/m³, alcanzando resistencias de 0.20 a 0.40 MPa, sin presentar un aumento significativo en la resistencia a los 28 días, manteniendo los mismos valores que a los 7 días.

Para las mezclas con un 4% de cemento, a los 7 días, los especímenes moldeados (círculos verdes) lograron densidades de 2800 a 2890 kg/m³ y resistencias de 0.50 a 0.60 MPa. A los 28 días, se evidenció un incremento notable en la resistencia, alcanzando valores entre 0.65 y 0.85 MPa, superando así los requisitos establecidos. (León, 2024).

Respecto a las mezclas que contenían un 5% de cemento, los especímenes moldeados (círculos amarillos) presentaron densidades superficiales de 2790 a 2840 kg/m³ y resistencias de 1 a 1.05 MPa a los 7 días. A los 28 días, las resistencias alcanzaron entre 2.05 y 2.25 MPa, superando considerablemente las exigencias geomecánicas. Esto sugiere que la cantidad de cemento en las mezclas con MasterRoc MF 501 no debería exceder el 5% (León, 2024).

Innovación en sostenimiento: shotcrete a base de relaves mineros

A medida que la sociedad demanda prácticas más sostenibles y responsables, surge la necesidad de transformar los residuos mineros en recursos valiosos. Este trabajo presenta una innovadora aplicación de los relaves mineros: su uso en la fabricación de shotcrete para el sostenimiento de labores subterráneas.

El sostenimiento en minería subterránea es crucial para garantizar la estabilidad de las excavaciones y la seguridad de los trabajadores. El shotcrete se destaca por su capacidad de proporcionar soporte, especialmente en zonas de calidad geomecánica baja o donde el reglamento minero exige un refuerzo adicional. Sin embargo, el costo asociado al uso de este, se debe principalmente a la adquisición de cemento.

El reaprovechamiento de relaves no solo reduce la acumulación de residuos, sino que también ofrece una alternativa económica al disminuir los costos del shotcrete, logrando un sostenimiento eficiente y sostenible. Esta propuesta contribuye a mitigar los impactos ambientales, reduce la dependencia de materiales convencionales y mejora la percepción comunitaria hacia la minería. En Perú, su implementación podría transformar la percepción social, fortalecer la licencia social de operación y optimizar los costos, beneficiando tanto a las operaciones mineras como a las comunidades locales.

Calidad del cemento

La calidad del cemento utilizado es crítica, ya que influye en la resistencia inicial, durabilidad y baja permeabilidad del material, asegurando la estabilidad de las excavaciones y la seguridad de las operaciones mineras (Fall & Pokharel, 2010).

Desde el punto de vista económico, el cemento convencional representa entre el 50-75% del costo total del shotcrete, lo que lo convierte en un componente significativo del presupuesto de sostenimiento (Ghazi et al., 2022). Por ello, el uso de relaves como sustituto del cemento no solo es una alternativa técnica, sino también económica, al reducir la dependencia de materiales tradicionales y los costos de producción.

Clinkerización de relaves

En un estudio reciente, los relaves de la mina Sungun en Irán fueron utilizados como sustituto del cemento Portland mediante un proceso de clinkerización, donde los relaves, combinados con aditivos como residuos de plantas de travertino o cal quemada, lograron producir un cemento con propiedades mecánicas comparables al cemento convencional.

El proceso incluyó la formación de fases esenciales como tricalcio silicato (C₃S) y dicalcio silicato (C₂S), las cuales son cruciales para la hidratación y resistencia del cemento. Los ensayos de compresión a 28 días mostraron una resistencia de 42 MPa, solo un 9% inferior a la del cemento Portland estándar (Ghazi et al., 2022), demostrando que los relaves pueden ser una alternativa viable y económica sin comprometer la calidad del shotcrete, como se observa en la Figura 14.

Nota: se presenta que la resistencia de concreto hechos a base los clinkers de relave, el peor de los casos (variación del 58%=15.4 MPa) se da con una muestra de clinker de relave al 70% y 30% de relave no activado, sin embargo, un concreto con clinker puro posee una variación del 42% = 8MPa, esto a los 2 días de prueba, a los 90 días la variación llega a un promedio del 37%.

Figura 14. Resistencia a la compresión uniaxial con diversos porcentajes de relave.

Estos resultados favorecen el uso de clinkers como sustitutos del cemento original.

En la mina El Porvenir, operada por Nexa, los relaves contienen compuestos como sílice, alúmina y carbonatos, similares a los usados en Sungun. Esto sugiere que podrían ser sinterizados para producir un cemento alternativo sin necesidad de grandes cantidades de aditivos externos como travertino o cal quemada (Ghazi et al., 2022).

Implementar este enfoque en El Porvenir podría optimizar el sostenimiento subterráneo y reducir los costos operacionales asociados al uso de shotcrete, alineándose con los objetivos de eficiencia y sostenibilidad.

Viabilidad técnica

La viabilidad técnica de un buen sistema de shotcrete depende de muchos factores, que influyen directamente en su desempeño, estos factores se pueden observar en la Figura 15.

Nota: el diagrama destaca la interacción entre el shotcrete y la roca, enfatizando que la resistencia y rigidez del shotcrete, junto con las propiedades de la interfaz shotcrete-roca, son cruciales para el sostenimiento subterráneo. Sin embargo, el factor más relevante es la rugosidad de la superficie de la roca, ya que esta condición influye directamente en la resistencia al corte, que es el parámetro más crítico para la efectividad del shotcrete. Una superficie rugosa mejora la adhesión y aumenta la resistencia al corte, optimizando así el desempeño del sistema de sostenimiento.

Figura 15. Diagrama de factores que involucra el uso del shotcrete.

Economía Circular en la gestión ambiental de relaves

La Economía Circular aplicada en la minería es una estrategia que busca minimizar el impacto del desecho de residuos que generan los procesos industriales mediante el reciclaje o la reutilización de los materiales, y con el agregado de la creación de nuevos productos (Belling, 2019).

Nota: el uso de materiales reciclados aumentó del 1% en 2020 al 27% en 2022, según el estándar GRI 301-1 (Nexa Resources S.A, 2022).

Figura 16.Materias primas o materiales reciclados utilizados (toneladas).

Transformación de pasivos en activos

Los relaves, antes vistos como desechos, pueden transformarse en productos comercializables como ladrillos, cemento, fertilizantes y materiales de construcción. Esta conversión no solo genera valor económico, sino que también disminuye significativamente la necesidad de almacenar grandes volúmenes de residuos, contribuyendo a un manejo más sostenible y eficiente (Zúñiga, 2024).

Nota: promueve la reducción de residuos y el impacto ambiental negativo a través del reciclaje y la reutilización (Tinoco, 2024).

Figura 17. Esquema de la transformación de residuos mineros en productos comercializables mediante Economía Circular.

Procesos de remediación de relaves mineros

Nexa Resources, 2022, nos dice que el procesamiento de los relaves mineros comienza con una etapa de descontaminación, donde se eliminan los metales pesados y otros componentes tóxicos mediante:

Caracterización: Nexa, realiza un análisis detallado para conocer su composición química y física. Los relaves que tienen potencial para ser reutilizados se seleccionan en función de su estabilidad química y su capacidad para ser integrados en productos de construcción sin comprometer la calidad ni seguridad de los materiales finales.

Neutralización química: se manifiesta a través de:

· Inertización: este proceso implica neutralizar los compuestos peligrosos a través de aditivos químicos que los convierten en formas menos reactivas o peligrosas.

· Encapsulación: los residuos metálicos que no se eliminan completamente se encapsulan en la estructura del material, evitando que se liberen durante el uso, cumpliendo con las normativas de seguridad.

 Gestión optimizada de residuos peligrosos

Los relaves mineros pueden contener metales pesados como plomo, cadmio y arsénico, que representan riesgos graves para la salud pública y el ambiente si no se manejan adecuadamente. La Economía Circular propone convertir estos materiales en productos seguros y útiles, reduciendo la cantidad de residuos peligrosos que deben ser confinados o tratados.

Nota: el mayor porcentaje de material reciclado o reprocesado debe destinarse al reprocesamiento antes de almacenarse o catalogarse como residuo (Nexa Resources S.A, 2022).

Figura 18. Cantidad de residuos peligrosos y no peligrosos generados en actividades minero-metalúrgicas.

Recirculación del agua

Nexa, una empresa minera con operaciones en Perú, prioriza la gestión responsable del agua como parte de su estrategia de sostenibilidad. En sus unidades de Cerro Lindo, El Porvenir y Atacocha, ha implementado un Plan Director de Sostenibilidad que establece lineamientos para la gestión eficiente del recurso hídrico. En 2021, Nexa logró una tasa de recirculación del 84% a nivel global, superando el promedio del sector y contribuyendo significativamente a la reducción del consumo de agua dulce. Estas acciones no solo mejoran la eficiencia hídrica, sino que también aseguran la conservación del agua para las comunidades cercanas, reflejando su compromiso con la sostenibilidad ambiental (Nexa, 2024).

Figura 19. Unidad minera Cerro Lindo logra la recirculación del 100% de agua que emplea.

Reducción de emisiones y cambio climático

La empresa se ha comprometido a reducir sus emisiones de gases de efecto invernadero en un 20% para 2030 y alcanzar la neutralidad de carbono para 2050, con el objetivo de mitigar los impactos del cambio climático, que pueden agravar la contaminación ambiental. Para ello, ha implementado iniciativas como la sustitución de combustibles fósiles por gas natural y bioaceites, la adopción de tecnologías limpias y el uso de energías renovables. Estas acciones no solo buscan reducir la huella de carbono, sino también contribuir al desarrollo sostenible de las comunidades (Nexa, 2024).

Nota: Las reducciones en las emisiones de alcance 2 entre 2020 y 2022 se deben principalmente a cambios en la fuente de energía eléctrica utilizada y mejoras en la eficiencia energética (Nexa Resources S.A, 2022).

Figura 20. Emisiones de GEI en 2022.

Biodiversidad y uso de suelo

A nivel global, Nexa ha implementado planes de gestión de biodiversidad en el 50% de sus operaciones mineras, enfocándose en la rehabilitación de áreas afectadas. En Perú, la empresa ha aplicado estos planes en unidades como Cerro Lindo, El Porvenir y Atacocha, pero solo ha rehabilitado 0.5 hectáreas de las 2,352.9 aún pendientes. Sin embargo, en la Unidad Minera Atacocha se ha avanzado notablemente, pasando de 579 hectáreas sin rehabilitar en 2021 a 0 en 2023. Aunque hay grandes retos en Perú, casos como el de Atacocha muestran un progreso significativo. (Huatuco et al, 2018).

Nota: terrenos disturbados y rehabilitados en la UM Atacocha entre 2021 y 2023. Se observa una reducción de 579 hectáreas no rehabilitadas en 2021 a 0 en 2023. (Bardales, 2024).

Figura 21. Terrenos disturbados y rehabilitados en Atacocha.

Conclusiones

1.Se concluye que la geología desempeña un papel fundamental en la prospección y gestión de relaves dentro de una Economía Circular. El análisis litológico, estructural y mineralógico no solo contribuye al desarrollo minero, sino que también proporciona información confiable para proyectos socioeconómicos y ambientales, como lo demuestra la presencia del 35% de FeS₂ en Cerro Lindo, el 41% de CaCO₃ en El Porvenir y el 37% de SiO₂ en Atacocha.

^2. La integración de la Economía Circular en la gestión de relaves metalúrgicos representa un avance significativo hacia una minería más sostenible. A través de la revalorización de los relaves, se pueden recuperar metales valiosos y reducir la generación de residuos, contribuyendo así a la conservación del medio ambiente. El ejemplo de Nexa Resources en su unidad minera El Porvenir demuestra que, a pesar de los desafíos técnicos y económicos, la implementación de tecnologías innovadoras puede llevar a resultados positivos tanto en términos económicos como ambientales. Fomentar estas prácticas en el sector minero no solo beneficiará a las empresas, sino que también promoverá un futuro más sostenible para la industria y las comunidades que dependen de ella.

^3. La investigación de la aplicación del rellano hidráulico en pasta, concluye en destacar que el uso de mezclas con un 5% de cemento y un aditivo del 4.1% mejora significativamente la transportabilidad de relleno hidráulico a largas distancias, duplicando la resistencia requerida a los 7 días y triplicándola a los 28 días. Además de señalar la importancia de la dimensión de las tuberías de transporte en este proceso.

^4. Al adaptar los relaves como sustituto del cemento convencional, no solo se optimiza el uso de materiales residuales, sino que también la adhesión y resistencia al corte es similar al de un cemento ordinario, lo cual es fundamental para mantener la estabilidad de las excavaciones. Este enfoque no solo es técnica y económicamente viable, sino que también contribuye a una gestión más responsable y eficiente de los recursos en El Porvenir, reforzando la licencia social de la operación y alineándose con los principios de Economía Circular en la minería moderna.

^5. En conclusión, la Economía Circular aplicada en los yacimientos mineros de Atacocha, Cerro Lindo y El Porvenir en Perú constituye una estrategia innovadora que no solo minimiza el impacto ambiental, sino que convierte los residuos en recursos valiosos. Este enfoque reduce significativamente los desechos peligrosos y promueve la creación de valor económico mediante la reutilización de materiales. Además, la gestión eficiente del agua y la disminución de emisiones posicionan a estas operaciones mineras como referentes en sostenibilidad, contribuyendo de manera integral al bienestar socioeconómico de las comunidades cercanas.

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