EL MERCURIO Y LA MINERÍA EN GINEBRA- DEPARTAMENTO DEL VALLE DEL CAUCA ESTUDIO MINERALÓGICO METALURGICO Y AMBIENTAL EN EL SECTOR DEL RETIRO

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1 EL MERCURIO Y LA MINERÍA EN GINEBRA- DEPARTAMENTO DEL VALLE DEL CAUCA ESTUDIO MINERALÓGICO METALURGICO Y AMBIENTAL EN EL SECTOR DEL RETIRO

2 CONTENIDO 1. INTRODUCCIÓN Operaciones de beneficio de minerales auríferos Uso del Mercurio en las plantas de beneficio 2. NIVELES NORMATIVOS DE CONCENTRCIÓN DE HG 3. RESULTADOS DEL ESTUDIO -UNAL 4. CONCLUSIONES

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4 Cuarzo 75 Micrones ORO ASOCIADO A CUARZO

5 TIPOS DE MINERIA AURÍFERA De filon. Tenor oro: entre 0.5 a 50 g/t o mas Aluvial. Tenor de oro: entre 0.1 y 1 g/t

6 Material de cabeza Molienda Deslode Material fino Concentrado Concentración Gravimetrica Rechazo Concentracion secundaria Rechazo Remolienda Concentrado refinado Flotacion Rechazo Fundicion Concentrado Cianuración Rechazo Barra oro-plata Recuperacion Merrill Crowe Solucion aurifera Solucion pobre

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9 MOLINO CALIFORNIANO Utiliza de tres a cinco masas para la molienda. Una masa constituida por el pisón, flecha, Mandril y la leva pesa aproximadamente 140 Kg. Un molino de estas características tiene un costo en la región de 8 millones de pesos.

10 Material de cabeza Molienda Deslode Material fino Concentrado Concentración Gravimetrica Rechazo Concentracion secundaria Rechazo Remolienda Concentrado refinado Flotacion Rechazo Fundicion Concentrado Cianuración Rechazo Barra oro-plata Recuperacion Merrill Crowe Solucion aurifera Solucion pobre

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13 TANQUE DE CIANURACIÓN POR PERCOLACIÓN

14 MAPA DEL PROCESO EN LA PLANTA DE GELIMA. BALANCE DE MASA

15 Asociaciones minerales principales en El Retiro Pirita. Entre 138 um y 35 um Pirita alterándose a hematitagoethita.120 um Hematita y goethita asociadas. 110 um Cristal individual de hematita. 75 um Asociación pirita galena. 74 um Calcopirita. 84 um

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28 La amalgamación en la pequeña minería de veta (filon) Barriles amalgamadores Placas amalgamadoras Tratamiento de las amalgamas

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35 E: E: E: Instituto Colombiano de Geología y Minería N: VENEZUELA 1 N Santafé de Bogotá COLOMBIA ECUADOR N: PERU BRASIL Costa rica 5 VALLE DEL CAUCA QUINDIO N: GINEBRA 6 CHOCO OCEANO PACIFIC O CALI CAUCA GINEBRA HUILA CONVENCIONES Drenaje Topografia Carretera Poblacion MINAS Cueva Loca El Retiro Mina Vieja El Peñon La victoria la Emilia MAPA DE LOCALIZACION DE MINA EL RETIRO Autor : GEORECURSOS Dibujó : Centro Operativo Cali Escala : 1 : Aprox. JULIO Fig. 1

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37 De 129 contaminantes (potencialmente peligrosos para los seres vivos) considerados como prioritarios por la EPA e incluidos en la Lista Negra Europea, 13 son metales y metaloides, los demás son compuestos orgánicos, pesticidas, CPBs y compuestos inorgánicos no metálicos (asbestos y cianuros). Los metales y metaloides pesados que son considerados como contaminantes prioritarios (US.E.P.A) son: Sb, As, Be, Cd, Cr, Cu, Pb, Hg, Ni, Se, Ag, Tl, Zn

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43 Tabla 2. Resultados Muestreos - Mina La Victoria, Cuevaloca y El Retiro (Tomados del Grupo de Calidad de la CVC). CONCENTRACIÓN (mg / L) SITIO Sólidos suspendidos Cianuro (CN - ) Mercurio (Hg) El Retiro Cueva Loca La Victoria

44 RESUMEN En cumplimiento del convenio Universidad Nacional de Colombia, se avanzó en la caracterización geoquímica del Sistema acuoso de la Quebrada Los Lulos, mediante el estudio geoquímico de los elementos Hg, Cu, Pb Fe y Zn, conocidos como Elementos Potencialmente Peligrosos (EPPs). Se recolectaron muestras de sedimentos finos activos (19), en la quebrada Los Lulos y en el río Guabas como principales cuerpos acuosos de la zona y receptores de residuos de la actividad minera.

45 Elementos que son requeridos por los seres vivos en grandes cantidades (C, H, O, Mg, K, P) Elementos esenciales (aprox 20 elementos en animales y humanos y 13 en plantas). Elementos no esenciales que son generalmente tóxicos (ej. F, Se, Mo, Hg, etc.).

46 La manera como afecta la presencia de estos elementos a los individuos, depende de la dosis de exposición, del nivel de toxicidad del elemento y del tiempo de exposición. Elementos como Cu, Ni, Co, Mn, y Fe pueden causar problemas para la salud humana cuando se presentan en concentraciones elevadas y la exposición es prolongada; mientras que otros elementos como el Cr, Pb, As y Hg, por sus características de toxicidad son nocivos aún en pequeñas concentraciones.

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48 El Pb representa un mayor peligro para los seres vivos debido a fenómenos de bioacumulación mediante los cuales puede acumularse a partir de pequeñas dosis esporádicas. Luego de su ingestión el Pb es transportado mediante los eritrocitos de la sangre y es acumulado en los tejidos óseos. Cuando alcanza concentraciones toxicas en la sangre ( ppm), el Pb causa anemia, seguida de problemas cerebrales y hasta un paro cardio respiratorio; cuando es absorbido en forma de carbonatos, óxidos y compuestos solubles en agua, puede causar problemas gastrointestinales severos.

49 El Hg es considerado no esencial. Muy tóxico. Teratogenico. El uso del Hg en el tratamiento de semillas ha llevado a envenenamiento por acumulación en peces por metil-hg, en la enfermedad de Minimata causada por ingestión de metil-hg via organismos acuáticos contaminados.

50 En las aguas naturales el mercurio existe en tres estados: como mercurio elemental (Hgº+), en estado mercurioso (Hg¹+) y en estado mercúrico (Hg²+) y la abundancia de cada una de estas especies depende del ph, del potencial Redox (Eh) y de la concentración de aniones con los que el mercurio pueda formar compuestos estables. La transformación biológica del mercurio metálico lo convierte en mercurio orgánico (metilmercurio) que es una sustancia muy toxica que genera daños a la salud humana.

51 Tanto el mercurio metálico como otros compuestos inorgánicos de mercurio (como el clorato de mercurio) pueden ser absorbidos a través de la piel o por las vías respiratorias o digestivas para luego entrar en el torrente sanguíneo y distribuirse por todo el organismo. Puede llegar al cerebro y allí unirse o ionizar proteínas destruyendo neuronas y produciendo daños morfológicos, electrofisiológicos y bioquímicos en el sistema nervioso, inclusive antes de que aparezcan los síntomas de intoxicación.

52 La ingestión de mercurio orgánico (metilmercurio) causa intoxicaciones cuyos síntomas son disminución de la capacidad visual y auditiva, deficiencias en los sentidos del olfato, gusto y tacto, atrofia muscular, temblores involuntarios, entre otros. Además cuando es absorbido por mujeres embarazadas causa un deterioro irreversible en la formación del sistema nervioso del feto, lo cual es traducido en disminución en la capacidad de aprendizaje, reducción del coeficiente intelectual y en casos severos retardo mental.

53 1. Estudios Realizados en LA ZONA El Grupo de Calidad Ambiental de la C.V.C (1989) registró valores para sólidos en suspensión ( mg/l), CN- (0.009 mg/l) y Hg (0.023 mg/l) que indicaban que aunque estos valores no superaban los limites normativos, si inhabilitaban el uso de agua para consumo humano

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55 Muñoz J (1995), en su tesis de maestría titulada Caracterização Geoquímica das Drenagens Afetadas pelo Beneficiamento de Ouro no Distrito Aurífero de Ginebra, Departamento del Valle del Cauca, Colombia realiza muestreo sistemático en esta zona tanto para aguas como para sedimento activo de corriente, siendo de vital importancia para tener en cuenta en el presente estudio. Los resultados obtenidos arrojaron anomalías en As, Au, Co, Cu, Hg, Mn, Ni, Pb y Zn debido a la variación del background del ph en la zona de básico a levemente básico y que funciona como una barrera geoquímica que hace decrecer la concentración anómala de estos elementos en el agua y por lo tanto para equilibrar, la incrementa en los sedimentos activos de corriente.

56 Con el Plan de Manejo Ambiental de la empresa Bolívar Goldfield (1996), se reportaron valores de Hg por encima de la norma colombiana para aguas y se recomienda un tratamiento previo a su consumo.

57 En el monitoreo realizado entre abril y julio de 2001 por la C.V.C en aguas y lodos de la Quebrada Los Lulos y el Río Guabas, no se observó incremento en aguas con respecto a 1989; sin embargo reportó presencia de Hg entre 0.01 y 3.18 ppm en arenas pertenecientes a las dos corrientes indicando de esta manera un sector contaminado en comparación con las normas de la Agencia de Protección Ambiental de estados Unidos (USEPA).

58 En marzo de 2002 se reporto en el diario El País un episodio de mortandad de peces en el Río Guabas En el año 2003, en estudios realizados en sedimento y lodo de la Cuenca del Río Guabas por la C.V.C, mediante contratación con la empresa Unión Temporal Obasco y Cia. Ltda, (CVC, 2003) se obtuvieron valores para Hg cuyo promedio oscilaba entre 0.62 y 1.82 ppm. Muestreos realizados en las Minas La Victoria, Cueva loca y El Retiro, reportan valores de mercurio en aguas entre y mg/l, (Tabla 2).

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61 Cuarzo 75 Micrones ORO ASOCIADO A CUARZO

62 ORO LIBRE ELONGADO

63 Vista panoramica de la mina el Retiro

64 MOLINO MENA

65 2 EL RETIRO 3 Punto de muestreo Tenor promedio oro (g/t) Tenor promedio plata(g/t) Cabeza Entre 1.33 [1] 24,72 Relaves 0,93 23,83 Salida placa amalgamadora 0.8 [2] Cola de proceso de planta 0.57 [3] Salida molino 1,31 23, Depósito entre canalón 1 y 2 2,14 14,39 Retenido canalón 1 14,93 23,48 Relaves zona 1 1,35 22,61 Relaves zona 2 0,75 24, ' D1 N D2 Relaves Zona 3 0,79 21,06 D4 D3 Relaves zona 4 1,10 21,67 Relavs zona 5 1,16 25,27 D5 [1] Es el dato mas alto en el rango de resultados de las medidas del tenor de la cabeza, el cual fluctuó entre 0.7 y 1.33 gramos de oro por tonelada. [2] Es el dato menor del rango entre 0.8 y 1.28 resultante de las mediciones hechas. [3] Es el dato promedio de los resultados obtenidos tanto por ensayos al fuego como por vía húmeda (0.89, 0.97, 0.34, 0.76 gramos por tonelada)

66 MATERIAL ALIMENTADO A LA PLANTA

67 Au = 1.33 g/t Au= 0.8 g/t

68 Au= 0.8 g/t Au= 2.14 g/t

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70 Re = 40 %

71 Au=0.53 g/t

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73 Tabla 2. Rangos de algunos Parámetros productivos de la planta de beneficio de la Mina El Retiro al momento de la medida. (abril 5 de 2006) PARÁMETRO Caudal de mena tratada en el molino. Caudal de agua que alimenta el molino Porcentaje de sólidos en el producto de molienda (relación peso a peso) Tenor promedio de la mena que alimenta la planta CANTIDAD Entre 458 y 625 kilos por hora. Entre 6.5 y 8.5 metros cúbicos por hora Entre 5 y 7 % 1 gramo por tonelada.

74 Tabla 2. Resultados Muestreos - Mina La Victoria, Cuevaloca y El Retiro (Tomados del Grupo de Calidad de la CVC). CONCENTRACIÓN (mg / L) SITIO Sólidos suspendidos Cianuro (CN - ) Mercurio (Hg) El Retiro Cueva Loca La Victoria

75 Mena: 13 t/dia Producciòn : 10 gramos Au /dia Agua: 180 M 3 /dia Consumo Hg : 250 gramos/mes

76 PARTICULAS DE ORO EN EL MATERIAL DE CABEZA DE El RETIRO Libre. 96 um x 20 um Libre. 160 um x 72 um Libre. 46 um x 7 um Asociado a calcopirita. 10 um x 8 um Asociado a pirita. 27 um x 6 um Libre. 29 um x 4 um

77 Número de granos Número de granos Instituto Colombiano de Geología y Minería DISTRIBUCION DE LOS GRANOS DE ORO - MATERIAL DE ENTRADA 3 2 A s oc iad o a P y L ib re 1 DISTRIBUCION DE LOS GRANOS DE ORO - COLAS DE PROCESO > 120 Tamaño (micras) 1 Libre Tamaño (micras)

78 Número de granos Número de granos Instituto Colombiano de Geología y Minería DISTRIBUCION DE LOS GRANOS DE ORO - COLAS DE PROCESO 1 Libre DISTRIBUCION DE LOS GRANOS DE ORO - MATERIAL DE ENTRADA Tamaño (micras) A sociad o a P y L ib re > 120 Tamaño (micras)

79 PETROGRAFÍA DE MATERIAL DE RECHAZO EN El RETIRO Sulfuros en el rechazo a relaves. Principalmente pirita. Algo de galena y hematita Oro libre. 82 um x 40 um Oro libre. 40 um x 6 um

80 Alimento Pila Cabeza Amalgamación molino Salida placa amalgamadora Retenido canalón 1 Deposito entre canalón 1-2 Cabeza Relaves Deposito 1 Deposito 2 Deposito 3 Deposito 4 Deposito 5 Mezcla de los depositos partes por billon Instituto Colombiano de Geología y Minería Mercurio en planta de beneficio Punto de muestreo en planta Forstner (1977); Salomons & Forstner (1984) - concentraciones máximas normales en sedimentos lacustres no contaminados ( 350ppb)

81 Contenido de mercurio en distintos puntos de la operación en planta de la Mina El retiro PUNTO DE MUESTREO EN PLANTA CONTENIDO DE MERCURIO EN ppb (ug/k) Alimento Pila 30 Salida placa amalgamadora >> 3000 Retenido canalón Deposito entre canalón Cabeza Relaves 450 Deposito Deposito Deposito Deposito Deposito La concentración máxima de elemento potencialmente peligroso (EPP) encontradas en shales y arcillas definidas por Turekian y Wadepohl, 1961 es de 200 partes por billón. En sedimentos lacustres no contaminados esta concentración fue definida por Forstner,1977,y Salomons & Forstner, 1984, en 350 partes por billón.

82 Alimento Pila Cabeza Amalgamación molino Salida placa amalgamadora Retenido canalón 1 Deposito entre canalón 1-2 Cabeza Relaves Deposito 1 Deposito 2 Deposito 3 Deposito 4 Deposito 5 Mezcla de los depositos partes por billon Instituto Colombiano de Geología y Minería Mercurio en planta de beneficio Hg = 30 mg/t Punto de muestreo en planta Hg > 3000 mg/t Hg = 306 mg/t

83 La concentración máxima de elemento potencialmente peligroso (EPP) encontradas en shales y arcillas definidas por Turekian y Wadepohl, 1961 es de 200 partes por billón. En sedimentos lacustres no contaminados esta concentración fue definida por Forstner, 1977, y Salomons & Forstner, 1984, en 350 partes por billón ppb es la concentración limite para la fitotoxisicidad del Hg en suelos agrícolas definida Kabatas y Pendias, Hg = 520 mg/t Hg = 550 mg/t

84 R23 R22 R26 R27 R28 R21 R24 R20 R19 R17 R18 R15 R R25 Instituto Colombiano de Geología y Minería Colas de Relave Área: m 2 Espesor: m. Volumen: m 3 Peso: ton Cervera, Neira, Molano y Prieto Caracterización mineralógica y geoquímica de los relaves en Cueva Loca y El Retiro.

85 Petrografía del material de relave de la Mina El Retiro Pirita libre. Esfalerita asociada a calcopirita Oro asociado a pirita. 28 um x 4 um Oro libre.60 um x 20 um Oro incluido en pirita. 14 um x 6 um Oro libre. 16 um x 10 um Oro libre. 32 um x 4 um

86 Tenor de oro en el depósito de relaves en diferentes puntos y profundidades del depósito de El Retiro Punto y rango de profundidad Tenor oro en g/t R C 1,8 R C 1,3 R C 1,8 R C 1,1 R ,9 R ,0 R ,0 R ,3 R ,2 R C 1,2 R ,8

87 MUESTRA MERCURIO EN PARTES POR BILLON (ug/kg) R R R R6 Compost R R6 Compost R R R R R R

88 El Hg, cuyo orígen está relacionado con la amalgamación de oro en las actividades mineras, se ha acumulado en niveles que sobrepasan los valores de referencia para sedimentos naturales derivados de Rocas ultrabásicas. La no presencia de minerales de mercurio en el depósito, permite asumir que la fuente principal de éste elemento está en el proceso de amalgamación; hecho que es corroborado por sitios de acumulación localizados aguas abajo de las minas El Retiro, Mina Vieja y La Victoria. Se encontró mercurio en los sedimentos de las cuencas muestreadas, mostrando que el mercurio a pesar de que por su densidad tiende a acumularse cerca a los entables mineros en donde está su fuente principal, debido a la topografía quebrada de la zona y al caudal de las quebradas y del río Guabas, se dispersa grandes distancias, aguas abajo de las zonas mineras.

89 Al comparar los niveles de EPPs encontrados con valores de referencia, se encontró que en la cuenca del río Guabas el Pb, Cu, Cd, Fe y Ag sobrepasan los valores de referencia para sedimentos de ríos no contaminados; el Cu sobrepasa los valores reportados para grandes ríos de países industrializados. El Cd se encuentra en concentraciones superiores a los promedios de la media cristal, hecho que ha sido reportado por otros estudios para varias zonas de Colombia y en algunos puntos se ha acumulado en concentraciones superiores a los valores de referencia para sedimentos no contaminados (línea base pre-industrial). A lo largo del río Guabas se evidencia acumulación de Pb en niveles superiores a los valores encontrados en sedimentos lacustres de línea base preindustrial, y sedimentos activos recientes, reflejando posiblemente los aportes antrópicos residuales del transporte que hasta hace algunas décadas empleaba gasolina adicionada con plomo, y también aporte natural de la minería que se desarrolla en la zona.

90 MUCHAS GRACIAS JORGE IVAN LONDOÑO ESCOBAR Ingeniero Químico MSc