Científicos peruanos desarrollan tecnología para extracción sostenible de oro en la selva

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Proyecto de UTEC permitirá que minería aurífera en Madre de Dios sea más eficiente y menos contaminante.

Investigadores de la Universidad de Ingeniería y Tecnología (UTEC) están desarrollando un proceso tecnológico integrado y sostenible, sin el uso de mercurio, para la extracción de oro de origen aluvial en la región Madre de Dios, y el aprovechamiento de elementos asociados con gran potencial para la industria de dispositivos electrónicos.

“Este proyecto reduce el impacto ambiental al reemplazar insumos peligrosos como el mercurio, y desarrolla estrategias de tratamiento de residuos generados. De este modo, ayuda a la extracción de metales estratégicos que permitan establecer un diferencial sobre la minería artesanal, que está únicamente enfocada en el oro”, explicó Juan Carlos Rodríguez Reyes, miembro del equipo investigador y docente de Ingeniería Química de la UTEC.

En diálogo con la Agencia de Noticias Andina, el científico refirió que este proyecto, iniciado en 2018, se desarrolla en colaboración con la Universidad Nacional de Ingeniería (UNI), la Universidad Nacional Amazónica de Madre de Dios (UNAMAD) y el Imperial College London del Reino Unido. Para su ejecución se cuenta con financiamiento del Fondo Nacional de Desarrollo Científico, Tecnológico y de Innovación Tecnológica (Fondecyt), una iniciativa del Consejo Nacional de Ciencia, Tecnología e Innovación Tecnológica (Concytec).

“En UTEC trabajamos bastante en el área el procesamiento de minerales, toda vez que, como sabemos, la minería es muy importante no solo para el Perú, sino también para el mundo dado su importante aporte para la fabricación de numerosos dispositivos electrónicos”, expresó.

Solución a un problema complejo 

Como cualquier actividad humana, el sector minero causa un impacto ambiental, pero es sumamente necesario para obtener los recursos minerales de los cuales depende nuestra tecnología y sociedad.

Sin embargo, el problema es que, mientras existe un sector formal que cumple con las normas ambientales, en nuestro país convive también el sector informal y otro artesanal que no trabaja bajo las mismas condiciones.

Por ejemplo, ante la ausencia de regulaciones, la minería informal y la artesanal puede ocasionar problemas ambientales, como la deforestación de bosques y la contaminación con insumos de alta peligrosidad, como el mercurio.

Según datos del Ministerio del Ambiente, se estima que, en los últimos 20 años, se han lanzado más de 3,000 toneladas de mercurio a los ríos amazónicos.

La solución a este grave problema no solo pasa por una mayor fiscalización y leyes más severas, sino también por el uso de la ciencia y la tecnología aplicadas de manera interdisciplinaria, para diseñar estrategias de minería más limpias, que reemplacen técnicas o insumos peligrosos e ineficientes como el mercurio.

Enfoque estratégico

Ante este panorama ambientalmente muy sensible, el proyecto liderado por la UTEC se planteó contribuir al desarrollo de una minería más sostenible, mediante la disminución del impacto de los procesos involucrados en la extracción de minerales como el oro y de otros elementos asociados con gran potencial de aprovechamiento.

“Ya tenemos un buen tiempo trabajando en este tema. Al comienzo la usamos mucho para mejorar las condiciones para la extracción de plata en nuestros Andes, pero después nos planteamos abordar la problemática en Madre de Dios, que es mucho más complejo por temas de informalidad, ilegalidad, conflictos sociales y otros problemas asociados a la extracción de oro como se está haciendo actualmente”, manifestó.

Propuesta y aspectos clave del proyecto

Rodríguez Reyes explicó que el proyecto propone un entendimiento completo de la parte técnica y varias estrategias que permiten una tecnificación de la minería artesanal, pero que no esté aislada en un componente sino una transformación completa de la manera como se extraen los minerales en Madre de Dios.

Sostuvo que la diferencia de este proyecto con otras investigaciones desarrolladas tanto en el Perú como en otros países referidas a la extracción de oro de sedimentos aluviales, radica en dos aspectos.

El primero tiene que ver con un proceso integrado. “Nosotros no hemos querido diseñar algo aislado. No es que queramos tener el nuevo tratamiento de efluentes, el nuevo método de extracción de oro o el nuevo método de clasificación de los minerales para eliminar las arenas, sino que queremos integrar todas estas partes en un solo proceso”, detalló.

Para ello -dijo- se cuenta con un equipo multidisciplinario de investigadores que se ocupa de las diferentes etapas del proceso, desde la primera que es entender cómo está el oro dentro de un sedimento aluvial.

“Nosotros tenemos, por ejemplo, una participación importante de Humberto Chirif, profesor de la UNI, geólogo y especialista en mineralogía, que nos permite entender cuáles son las características del mineral, en este caso el oro, desde el punto de vista morfológico y mineralógico. A partir de estas características, se puede desarrollar estrategias de concentración que permitan su adecuado procesamiento”, manifestó.

Después de la extracción del mineral, se tiene que ver qué hacer con los efluentes, que usualmente se dejan de lado. “La idea es considerar todas estas etapas e integrarlas en una metodología que sea más sostenible”, aseveró.

«Tierras raras»

La segunda diferencia se desprende de los estudios geológicos. “En Madre de Dios no solo existe el oro como mineral o metal importante, sino que hay otros elementos que son colectivamente llamados ‘tierras raras´, debido a que son difíciles de encontrar pero que son muy empleadas en la fabricación de dispositivos electrónicos y que por ello han cobrado gran auge en el mercado, aunque no han sido aprovechados hasta la fecha”, afirmó.

Tanto el oro como las tierras raras proceden de la Cordillera de Carabaya, ubicada en el departamento de Puno, donde hay una alta concentración de estos elementos y desde donde han sido arrastradas hasta el río Inambari, que nace en esa cordillera y desde donde empieza la cuenca del río Madre de Dios, por un proceso de erosión debido a las lluvias que acontecen desde hace millones de años.

Señaló que entre las tierras raras encontradas e identificadas está la monacita, un compuesto de elementos como Hafnio, Cerio, Lantano y Zirconio. Estos tres últimos, además del oro, tienen una importancia económica dado que son materiales utilizados en la fabricación de dispositivos electrónicos.

“Tanto el oro como las tierras raras son elementos que tienen una densidad mayor a la de la arena normal o la arcilla, de tal manera que si estoy procesando uno de ellos, indirectamente también proceso el otro. Esto nos brinda un indicio de que el costo de procesar y de concentrar las tierras raras no es adicional al proceso que existe actualmente para la concentración del oro en Madre de Dios”, expresó.

Subrayó que este diferencial en la extracción del oro en Madre de Dios permite ser sostenible desde el punto de vista económico al proceso propuesto por el proyecto de la UTEC. “La razón principal en Madre de Dios y en cualquier otro lugar donde hay minería ilegal e informal para que no se adopten las nuevas tecnologías o los nuevos procesos tiene que ver con el aspecto económico. Pero si diseñamos un proceso que no incluya solo al oro sino también a otros elementos que también tienen valor, entonces eso puede empujar un poco, incluso desde el punto de vista económico, a que se vea eso como una nueva opción. No aisladamente como algo ambientalmente correcto o de mayor sostenibilidad, sino como algo que brinda beneficio económico al que lo usa”, puntualizó.

Remarcó que con la aplicación de estos nuevos métodos, una empresa de la pequeña minería podría obtener más ganancias, no solo mediante una mejorada extracción de oro y de otros elementos a partir de los sedimentos, sino gracias al procesamiento de los residuos abandonados previamente. Al mismo tiempo, el desarrollo de estas tecnologías facilitaría la formalización de dichos mineros.

Primeros resultados

Rodríguez Reyes sostuvo que hasta ahora se cuenta con todos los componentes del proyecto avanzados. “La parte de identificación de los tipos de minerales ya está culminada. Sabemos que es lo tenemos que buscar y con información que nos ayuda a definir algunas estrategias de clasificación y concentración para aumentar la cantidad de mineral dentro del material de trabajo”, dijo.

“Estamos haciendo actualmente ensayos, a través de dos estrategias. Una es la separación o clasificación con ‘hidrociclones’, y la otra es mediante procesos llamados ‘de flotación’, donde se puede obtener una cantidad mayor de metales de interés”, añadió.

El investigador de la UTEC precisó que, para el tratamiento de este material concentrado, no se utiliza mercurio ni cianuro -comunes en la minería informal actual y con son tóxicos- sino que se emplean alternativas más ecológicas y de menor impacto ambiental como los cloruros, que están presentes en la sal de mesa. Además, se están estudiando métodos de tratamiento de los residuos generados por estos procesos.

Refirió que se hicieron dos estudios de campo en Madre de Dios, pero lamentablemente la pandemia del covid-19 impidió que se llevara la investigación al nivel deseado.

“A pesar de la pandemia, ya hemos empezado a recoger los primeros resultados y, de hecho, han sido presentados en el Congreso del Consejo Internacional de Procesamiento de Minerales. La identificación de las especies minerales de interés ha sido ya lograda y estamos en proceso de culminar el diseño de los procesos de concentración, extracción y tratamiento de efluentes”, comentó el investigador.

Rodríguez Reyes indicó que el proyecto se encuentra en su último año de ejecución. En este periodo se tiene previsto realizar el análisis económico de la implementación del proceso. “Tenemos a un especialista en gestión de procesos que va a empezar a recabar la información para darnos una respuesta”, apostilló.

Resaltó que el aporte de este proyecto liderado por la UTEC constituye un pequeño paso a partir del cual puedan desarrollarse estrategias generales de recuperación de las zonas degradadas por la minería ilegal, informal y artesanal.

Publicaciones y tesis

Además de la presentación de los primeros resultados en el Congreso del Consejo Internacional de Procesamiento de Minerales, también se publicó en el libro de resúmenes de la conferencia ofrecida en dicho congreso.

“Este año hemos presentado los avances en un congreso sobre modelamiento de procesos químicos, realizado en Colombia, y se vienen más presentaciones y publicaciones en conferencias internacionales”, adelantó.

En cuanto a las tesis universitarias elaboradas a partir del proyecto de investigación, Rodríguez Reyes refirió que hasta ahora se registran cinco tesis de pregrado apoyadas por el proyecto en diversas áreas como geología e ingeniería química. “Es nuestro interés como investigadores contribuir a la formación académica y profesional de nuestros estudiantes”, subrayó.

Equipo de investigación

Junto con el investigador Juan Carlos Rodríguez Reyes, integran el equipo del proyecto el doctor Humberto Chirif Rivera, ingeniero geólogo de la Universidad Nacional de Ingeniería (UNI) y encargado de la caracterización y entendimiento del mineral; el doctor Pablo Brito Parada, investigador del Imperial College de Londres, una de las diez universidades más prestigiosas del mundo, quien se encarga de la clasificación del mineral basado en hidrociclones, equipos especiales diseñados por él que separan los minerales de acuerdo a su densidad.

También participan el doctor Carlos Ríos Pérez, profesor de Ingeniería Mecánica de la UTEC y encargado del procedimiento de ‘flotación’, proceso que utiliza sustancias que generan espuma y por el cual se separa los minerales que se utilizan en el estudio; y la profesora Inisette Rodríguez, de la Universidad Nacional Amazónica de Madre de Dios, encargada del tratamiento de los efluentes mediante el uso de materiales de desecho de la selva para convertirlos en carbón activado que absorben las sustancias nocivas que afectan el agua y la tierra.

A ellos se une Bryan Alcázar, gestor tecnológico encargado de explicar cómo todos estos procesos abordados en el proyecto pueden integrarse y evaluar su impacto económico; y Karina Vizurraga en la parte de la coordinación administrativa. También participan estudiantes universitarios de pre y post grado involucrados en el proyecto.

Perfil de Juan Carlos Rodríguez

Licenciado en Química en la Pontificia Universidad Católica del Perú, Juan Carlos Rodríguez Reyes tiene un Doctorado en Química en la Universidad de Delaware (2004-2010) y un postdoctorado en la Universidad de Harvard (2010-2012).

Desde el 20212 se desempeña como profesor Investigador en el área de ingeniería química industrial de la Universidad de Ingeniería y Tecnología de la UTEC, y desde el 2019 como director del Centro de Investigación y Conservación del Patrimonio de dicha casa de estudios superiores. Asimismo, es miembro del comité consultivo del Consejo Internacional de Procesamiento de Minerales.

Ha recibido múltiples distinciones incluyendo el Premio Hackley 2008 a la excelencia en investigación en Química y el Premio Wolf 2011 a la mejor disertación doctoral en ciencias (Ambas en la universidad de Delaware), así como también el Premio Hoffman 2009, máxima distinción a investigadores doctorales otorgada por la American Vacuum Society.

(FIN) LZD/MAO

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