PREVENCIÓN DE LA CONTAMINACIÓN EN LA INDUSTRIA DE FERRONÍQUEL EN CERRO MATOSO

AUTORES

Santiago López TaveraNicolás David Osorio Santos

1. INTRODUCCIÓN

1.1 TEMÁTICA

Actualmente, Colombia ocupa el noveno puesto en países productores de níquel (UPME), y su producción viene de cerro matoso. El dueño de la mina y de su refinería, es la multinacional australiana-africana BHP Billiton, que el 19 de agosto de 2014, anunció que iba a dividir la compañía en dos. BHP Billtion se encargaría de los cuatro grandes pilares, mineral de hierro, cobre, carbón y petróleo. Mientras que una nueva empresa llamada South32, se encargaría del resto de productos, y de esta manera no tendría que competir por capital frente a los cuatro grandes pilares de producción.

Cerro matoso ha tenido inconvenientes con las comunidades aledañas, pero el más grande de estos incidentes ocurrió en el 2014 con una comunidad indígena local. Se logró llegar a un acuerdo entre las partes, en el que se le va a dar soporte a la comunidad y el establecimiento de un foro que se lleva a cabo regularmente, para que las comunidades rurales que se encuentren cerca de las zonas de operación, puedan resolver sus preocupaciones y quejas más fácilmente. Hasta el 2014, BHP Billition completó el primer año de un proyecto para ayudar y asistir a personas desplazadas y vulnerables por 29 millones de dólares.

1.2 OBJETIVOS Y ALCANCE

1.2.1 OBJETIVO GENERAL

Realizar un análisis de prevención de la contaminación en el sector de la extracción minera de ferroníquel y de su procesamiento en la región de Cerro Matoso, Córdoba, identificando variables que influyan en el impacto ambiental y sugerir propuestas para su disminución, de modo tal que integre mejoras en el proceso.

1.2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Realizar un estudio de la situación social, económica, política y legal de la región de Cerro Matoso.

Analizar el proceso de producción de ferroníquel empleado en la región, con el fin de determinar los puntos que más contaminación generan en el proceso.

Realizar una identificación cualitativa de los aspectos ambientales del sector. Buscar y proponer alternativas para reducir la contaminación.

1.2.3 ALCANCE

La contaminación generada por la producción de ferroníquel en Cerro Matoso abarca varios aspectos. En el presente trabajo se hablará únicamente de la contaminación causada por las emisiones de gases tóxicos como el monóxido de carbono, gases azufrados, óxidos de nitrógeno, entre otros. Asimismo, se tratará el tema de los efluentes provenientes del lavado de gases, del enfriamiento del metal y la escoria con agua y de equipos como los hornos y los convertidores, entre otros. No se abordará el tema de la contaminación generada por los desechos sólidos, escoria, lodos, y cualquier otro tipo de desecho sólido similar que se pueda generar. Tampoco se discutirá sobre el material particulado que pueda resultar en el proceso.

2. DESCRIPCIÓN DEL SECTOR

2.1 CONTEXTUALIZACIÓN

Cerro matoso está ubicado en el departamento de Córdoba, y queda cerca a la quebrada El Tigre y la quebrada Uré.

A continuación se presentan algunos aspectos destacados:

Ítem No. Contrato o Título

Empresa Proyecto Mineral Etapa ejecución

Departamento Área (ha.)

14 866 Cerro Matoso S.A.

Cerromatoso Níquel Explotación Córdoba 500

15 051-96M Cerro Matoso S.A.

Cerromatoso Níquel y asociados y carbón

Exploración Córdoba 52163

Ingeominas

El 65% del consumo de níquel contenido en ferroníquel es utilizado para la producción de acero inoxidable, pero también es utilizado para la industria de la construcción, para la fabricación y ensamble de vehículos, en equipos médicos, en la industria aeroespacial, y en fabricación de monedas y utensilios de cocina y aseo.

La totalidad de níquel contenido en ferroníquel explotado y procesado por cerro matoso, es exportado a los siguientes destinos:

La contribución de Cerro Matoso a las regalías del país corresponde al 6.3% de las regalías producidas por la industria minera y al 1% del total de regalías recibidas por el estado en el 2014.

Estas regalías se incrementaron en un 2.6% con respecto al año 2013, debido al aumento del 29% en el pago de impuesto de renta y CREE.

2.2 DESCRIPCIÓN DEL PROCESO

El níquel se encuentra diseminado en forma de mena al interior de los yacimientos lateríticos de Níquel. El proceso inicia con la extracción de la mena por minería a cielo abierto. Uno de los métodos de extracción en estos yacimientos es el de la lixiviación amoniacal, el cual se basa en la capacidad del níquel para asociarse con el amoniaco y formar complejos de tipo amínico.

La mena es almacenada en pilas según su calidad en cuanto a contenido de níquel. Estas pilas son sometidas a trituración donde el material obtenido es mezclado con el fin de tener material homogéneo en porcentaje de níquel, el cual es procesado en la planta de fundición ubicada cerca de la mina.

Luego de su paso por la planta de fundición, el material triturado y homogenizado se convierte en gránulos de ferroníquel de levada pureza (37,5 % de Níquel) y bajo contenido de carbono, lo

que permite su uso exclusivo en la producción de acero inoxidable. Asimismo, la escoria resultante es almacenada en pilas para ser reprocesada posteriormente.

A diferencia de lo anterior, la extracción en depósitos de sulfuro de Níquel-Cobre se hace por medio de una tostión en que se libera el azufre, y luego la fundición para formar una mezcla constituida por cobre, hierro y níquel. Esta mezcla se bessemeriza para formar una masa de entre 75 y 80 % de cobre níquel, la cual se emplea directamente para obtener monel.

PARAMETRIZACIÓN AMBIENTAL SISTEMICA

3.1 MODELO DE ANALISIS

El modelo de análisis se realizara con un enfoque hacia la protección del ambiente, así como a la gestión efectiva de impactos ambientales y el eficiente uso de los recursos naturales que hacen parte del proceso. Se revisará que controles para la prevención, mitigación y compensación de los impactos ambientales, así como la efectividad de estos controles, la gestión de iniciativas para el uso eficiente y el cuidado del agua, del aire y de los recursos energéticos.

Este enfoque general se divide en dos aspectos, en la prevención y la eliminación de los impactes ambientales, y cuando esta no es posible en la adaptación de medidas de reducción, mitigación y compensación.

3.2 IDENTIFICACIÓN GEOGRAFICA DE INFLUENCIAS

3.3 ANALISIS DE DIAGNOSTICOS

4. ANALISIS AMBIENTAL SISTEMICO

4.1 RECURSO AGUA

4.1.1 USO DEL RECURSO

El principal uso del agua en el proceso del complejo minero-industrial es en la etapa de enfriamiento del ferroníquel y la escoria que salen de los hornos eléctricos.

4.1.2 ANALISIS DE INSUMOS

En Cerro Matoso un 95% del volumen total de agua utilizada se recicla, el 5% restante viene de la quebrada de Uré, de agua lluvia y de agua subterránea.

4.1.3 AFECTACIÓN DEL RECURSO

En el enfriamiento del ferroníquel y de la escoria, el agua no sufre contaminación química, ya que el ferroníquel y la escoria son insolubles, lo que hace fácil su separación por decantación.

La gestión de agua en Cerro Matoso funciona como un ciclo semi cerrado, y sólo genera descargas en la época de lluvias cuando las lagunas de sedimentación se llenan. Estas descargas se llevan a cabo por rebose y de una manera controlada. Esta agua ha sido tratada previamente en los embalses para cumplir con la normativa de vertimientos establecida

4.2 RECURSO SUELO

4.2.1 USO DEL RECURSO

El suelo es parte fundamental del proceso debido a que se trabaja directamente sobre él en las etapas de explotación y minado al cielo abierto. Asimismo, la ubicación de depósitos de materiales estériles, depósitos de escoria, y escoria sin metal se realiza en grandes superficies de suelo. La conformación de embalses y la instalación de infraestructura asociada son también muchos de los usos que se dan del recurso.

4.2.2 AFECTACIÓN DEL RECURSO

El material que se remueve y queda luego del proceso de minado y fundición es depositado en botadores y rellenos, de manera tal que grandes cantidades de desechos sólidos son liberados en forma de lodos, los cuales pueden contener grandes cantidades de metales y sustancias altamente tóxicas.

4.3 RECURSO AIRE

4.3.1 USO Y AFECTACIÓN DEL RECURSO

La producción de níquel implica un proceso de transformación del material en que sufre alteraciones mecánicas, generando emisiones inherentes al desarrollo productivo. Estas emisiones han llevado a la necesidad de implementar sistemas de control en los que se busca capturar y retener partículas generados en el proceso. La efectividad de estos controles se mide mediante el monitoreo de las emisiones de las chimeneas y la calidad del aire en las zonas aledañas a la planta

Los disparos al aire del precipitador electrostático del calcinador son una de las principales fuentes generadoras de material particulado al aire. Si bien estos disparos no generan un impacto en la calidad del aire ni en la salud de las personas, genera un impacto visual negativo. Por otra parte, la concentración máxima de material particulado respirable (PM 10) de las estaciones de monitoreo de Cerro Matoso no supera los 25 µg/m3, siendo la concentración máxima establecida por la norma colombiana 50 µg/m3.

6. RECOMENDACIONES

Mejoras en la operación:

Con el fin de reducir los niveles de contaminación por emisiones de gases azufrados, se sugiere reducir el consumo de gas natural en cada una de las etapas del proceso en que este es usado como combustible para la generación de energía. Se sugiere lograr esto a través de la optimización de la operación de los secadores y del mejoramiento de la eficiencia en los calcinadores, ya que es en estos dos puntos en donde se evidencia mayor consumo del combustible.

De igual modo, es necesario realizar un monitoreo constante tanto para las emisiones de chimeneas como para la calidad del aire en los alrededores de la planta, al menos cada tercer día. Esto con el fin de realizar un seguimiento más profundo sobre el comportamiento de las emisiones y de su concentración de agentes tóxicos.

La escoria es el mayor residuo generado en el proceso e impacta de gran manera el recurso del suelo debido a los altos niveles de metales tóxicos que posee. Se recomienda buscar alternativas de aprovechamiento de mayor cantidad de residuos, buscando la obtención de sustancias que pueden obtenerse a partir de tratamientos químicos y que pueden convertirse en ingresos adicionales para la compañía.

Finalmente, se sugiere una revisión de las áreas que requieran revegetación y empradización con el fin de dar inicio a estas labores comenzando con acciones que permitan la conservación de áreas alrededor de la zona de operación.

Mejoras tecnológicas:

La implementación del sistema OGS (Off Gas System) a los sistemas de limpieza de gases de los hornos del proceso metalúrgico permitirá aplicar avanzadas tecnologías disponibles en el mercado para asegurar el cumplimiento de la normatividad de emisiones atmosféricas establecida por el Gobierno Nacional. Este sistema cuenta con una cámara de enfriamiento, filtro de mangas, ventilador de tiro, una chimenea y un sistema de manejo de finos, además de sistemas de ductos y sistemas auxiliare necesarios para el funcionamiento del sistema.

7. CONCLUSIONES

Las emisiones al ambiente generadas por la industria de Cerro Matoso en lo que refiere a PM 10 no superan las máximas establecidas por la reglamentación colombiana.

Gran cantidad de las emisiones son constituidas por gases de óxidos de azufre, por lo que se sugiere implementar sistemas que reduzcan el consumo de gas natural en el proceso.

Es necesario realizar un control del material liberado desde las chimeneas, por medio de la implementación de sistemas de monitoreo y control de calidad.

Un mejor aprovechamiento de los recursos, principalmente de la escoria, implica beneficios económicos a través de la obtención de sustancias que pueden venderse como materias primas para otros sectores, disminuyendo los impactos contaminantes sobre el suelo.

REFERENCIAS

Ministerio de Minas y energía Ingeominas BHP Billiton Unidad de Planeación Minero Energética Ministerio de ambiente Consejo Empresarial Colombiano para el Desarrollo Sostenible

https://www.iso.org/obp/ui/#iso:std:iso:50001:ed-1:v1:en

http://www.abc.net.au/news/2015-05-05/bhp-billiton-south32-spin-off/6445510

http://www.simco.gov.co/LinkClick.aspx?fileticket=rDDN5zSCgEo%3D&tabid=96

http://www.bhpbilliton.com/~/media/bhp/documents/society/reports/2013/bhpbillitonsustainabilityreport2013_interactive.pdf?la=en

http://www.bhpbilliton.com/investors/annualreporting2015/key-documents

http://www.bhpbilliton.com/~/media/bhp/documents/investors/annual-reports/2015/bhpbillitonsustainabilityreport2015.pdf?la=en

http://www.upme.gov.co/Docs/Plan_Minero/2014/Indicadores%20de%20la%20Miner%C3%ADa%20en%20Colombia.pdf

Anuario estadístico minero colombiano http://www.simco.gov.co/Portals/0/Otros/DOC_ESP.pdf

https://www.minminas.gov.co/documents/10180/614096/3-Minas.pdf/bfd5ce86-3590-4ea9-9c25-2e567d22f2de

https://www.minminas.gov.co/documents/10180/558364/PibIVTrimestre2014.pdf/2e08741f-fa27-4e0f-81f4-fcb136886eb4

http://www.fundacioncerromatoso.org/index.php/cerro-matoso

http://www.fundacioncerromatoso.org/index.php/cerro-matoso/publicaciones/category/1-publicaciones

http://www.fundacioncerromatoso.org/index.php/cerro-matoso/reporte-de-sostenibilidad-2014