La presente investigación busca crear un concreto ecológico el cual aprovecha el relave minero en su composición. Este relave minero representa un peligro para el medio ambiente debido a la concentración de metales tóxicos presentes en su composición. Actualmente no existe un uso comercial de este material por lo que son aislados en depósitos especiales al término de las actividades mineras en la zona. Para aprovechar el desecho minero en la fabricación de concreto se reemplazará el agregado fino por cierto porcentaje de agregado minero. Para estimar el buen comportamiento del concreto con relave minero en su composición, se analizarán las propiedades mecánicas del concreto endurecido, específicamente la resistencia a la compresión axial y permeabilidad de este. Se dispondrán de las propiedades físicas de los agregados para realizar las dosificaciones correspondientes de las mezclas a analizar. Finalmente se compararán los resultados para calcular el porcentaje óptimo de relave minero que se puede utilizar en las mezclas de diferentes relaciones agua-cemento de modo que no afecte considerablemente dichas propiedades.

En los últimos años la industria minera ha implementado una serie de mejoras en sus etapas productivas con la finalidad de mitigar sus impactos ambientales, optimizando los procesos relacionados en sus diferentes etapas de producción. Una oportunidad de mejora se observó en la minería aurífera, la cual podría tratar sus relaves con alto contenido de agua provenientes de sus plantas de beneficio para producir onzas finas de oro. La presente tesis tiene como objetivo evaluar la implementación de filtros termoplásticos para tratar relaves convencionales de oro mediante un análisis técnico, económico, ambiental y social. En este sentido, se considera la implementación de un sistema de filtrado, como una mejora tecnológica en los procesos metalúrgicos de la planta Veta Dorada de Dynacor Gold mines para la disposición de relaves en seco y la estimación un porcentaje de recuperación de agua fresca dentro de una zona de impacto con escasos recursos hídricos. Para llevar a cabo este estudio, se realizó un análisis técnico – económico de la propuesta de implementación de un sistema de filtrado versus la gestión de relaves de manera convencional y se estudiaron opciones de utilización con el potencial del agua reciclada. Los resultados económicos de esta evaluación, demostraron que, en relación a su proceso actual, la inversión inicial en un periodo de 6 años, demuestra una ventaja económica de US$ 3,524,194 en la gestión de relave convencional contra US$ 778,460 para implementar un sistema de filtros y manejar relave en seco. A la vez, se estimó una recuperación de 48% de agua en comparación de un relave convencional, lo que representa un déficit de consumo de 103,680 m3/año, y la humedad residual de 12% del relave en seco generará una demanda de área cuatro veces menor al estanque de relave convencional lo que representa un menor riesgo ambiental. Además, se evidenció un aumento potencial en la recuperación de agua en el proceso de beneficio que previo a un proceso de purificación, puede ser de utilidad para otras actividades económicas de la zona. Se determinó que el volumen de agua recuperada podría ser utilizada por las comunidades para revegetar 56,7 ha con rosales, 108 ha con plantas de algodón o 2073 ha con árboles de olivo. Lo cual significaría un ingreso económico interesante para las personas que viven en el Distrito de Chala. Finalmente, basado en una estimación de costos de implementación y operación se puede concluir, que la implementación de un proceso de filtrado con filtros termoplásticos para la disposición de relaves en seco muestra una ventaja económica sobre un estanque para almacenar el relave convencional que incluye múltiples expansiones de capacidad a mediano plazo. En paralelo, se demuestra el potencial de revegetación de los principales cultivos de la provincia de Caravelí, y otros cultivos comerciales que aportarían a desarrollar activad económica. Esta combinación de factores hace de esta investigación, un caso de negocio positivo de implementación para la planta de beneficio de Veta dorada de Dynacor Gold Mines.

Las actividades mineras tienen una gran participación en la economía del país, y su presencia en diferentes regiones es histórica. Sin embargo, el impacto generado por minas abandonadas o el mal manejo de relaves han generado pasivos ambientales mineros (PAM), los cuales pueden producir un impacto en el medioambiente. En la búsqueda de soluciones sostenibles a largo plazo y más económicas que las usadas por la industria, la Fitorremediación se presenta como una alternativa investigada ampliamente en otros países, ya que permite hacer uso de especies vegetales para la acumulación de metales pesados. Es por ello que el presente trabajo tiene como objetivo analizar el potencial de plantas nativas como el Ichu y Cortadera, para la absorción de metales pesados de PAM. Para tal fin, se recolectan muestras de estas especies y de suelos de zonas específicas de la provincia de Hualgayoc, Cajamarca. A partir de eso, se construyen celdas a escala de laboratorio, en donde se siembran las plantas sobre las muestras de suelo. Una vez terminado el ciclo de 8 meses, se procede a retirar las especies y determinar las concentraciones finales de los metales pesados en la raíz y en las partes aéreas de la planta. En base a la información recopilada y al análisis realizado se concluye que las plantas presentan diferentes capacidades de acumulación de metales, siendo el Fe el que presenta la mayor absorción, seguido principalmente por el Cu y Zn, y en menor cantidad el Cd, Pb y Cr. De igual manera, se determina que la eficiencia de la remoción se incrementa cuando las plantas se exponen a suelos con pH menores a 7, a pesar de que la capacidad de absorción en las partes aéreas disminuye. En general, se aprecia que las plantas nativas son propicias para continuar con más investigaciones y con un proceso de Fitorremediación de PAM a mayor escala.

Actualmente la preocupación por el medio ambiente, ha generado una corriente a la cual las diferentes industrias deben sumarse comprometiéndose a reducir en lo mayor posible el impacto negativo al medio ambiente. Como una industria más, la industria minera ya se ha ido sumando a esta corriente; sin embargo, la inmensa cantidad de relave producido a nivel nacional diariamente sigue siendo un tema de preocupación. La actual legislación peruana exige unos límites en cuanto a las concentraciones de sustancias en efluentes residuales. Por otro lado, si ya se ha dado una contaminación, se exige la remediación de los daños ocasionados al ecosistema. La presente tesis investiga al Sesuvium Portulacastrum, una planta que podría ser de utilidad en la remediación de suelos y agua contaminados, absorbiendo los metales pesados que se encuentren en altas concentraciones en los recursos mencionados. Por otro lado, también se investiga si la planta puede resistir condiciones muy adversas de supervivencia para ver si puede ser plantada directamente en los depósitos de relaves, donde también absorbería los metales pesados para una futura disolución o recuperación. La fase experimental de la presenta tesis sigue es proceso de desarrollo; sin embargo, se planea evaluar la extracción de metales pesados directo de tres tipos de relave de oro: flotación fino, flotación grueso y CI; y de tierra y agua contaminada artificialmente con cobre, zinc, plomo y cadmio.

La minería es una actividad extractiva que se ha desarrollado desde hace miles de años, como sector es parte del desarrollo de las naciones y es parte de la evolución tecnológica, minerales como el cobre y el oro son indispensables para la conectividad global y construcción de infraestructura necesaria para el desarrollo de las actividades humanas en las épocas actuales. Lastimosamente la minería no siempre fue regulada como ahora, y la concepción de la idea de “desarrollo sostenible” no es muy antigua, razones por la cual existen una gran cantidad de labores mineras abandonas, entre ellas relaveras que su sola presencia generan una variación en el sistema físico, químico, bilógico, etc. de su entorno. Un caso de una relavera sin las condiciones de cierre adecuadas es la que actualmente se encuentra en el desfogue de la quebrada Corte Ladrones, Corcona, Huarochirí. Y si las condiciones del problema no fueran suficientes, algunos pobladores empezaron a asentarse sobre los terrenos contaminados, exponiendo su salud y seguridad. Ante la situación, el presento proyecto de investigación busca encontrar una posible solución a este problema con el desarrollo piloto de un estudio de fitorremediación. La fitorremediación es una tecnología que viene siendo investigada en diferentes partes del mundo, es dependiente de muchas variables, pero su bajo costo y adaptabilidad son ventajas que sustentan el desarrollo de un estudio de su factibilidad en la quebrada Corte Ladrones. Se dio inicio al presente trabajo de investigación evaluando la capacidad remediadora, así como el correcto desarrollo físico de las plantas conocidas comúnmente como cosmos y dogo. El experimento tuvo su desarrollo y aplicación a condiciones similares en presión, temperatura de la zona en cuestión que se realizó la recolección de muestras. Asimismo, el tiempo de aplicación de la tecnología fue de dos meses para los cuales se obtuvieron resultados prometedores. Como resultado del presente trabajo de investigación se obtuvo que la planta óptima para realizar el proceso de fitorremediación en la zona “Quebrada Corte Ladrones” es el dogo, debido a su porcentaje fitorremediador y a su capacidad de adaptarse a distintas condiciones de contenido mineral y aun así soportar y tener un desarrollo físico estable y correcto.