GESTIÓN DEL AGUA EN EXPLOTACIONES DE ÁRIDOS V Campaña de formación ambiental en canteras y graveras de Aragón Realiza y edita Subvenciona V CAMPAÑA DE FORMACIÓN AMBIENTAL EN CANTERAS Y GRAVERAS DE ARAGÓN GUÍA GESTIÓN DEL AGUA EN EXPLOTACIONES DE ÁRIDOS Índice 1. INTRODUCCIÓN...................................................................................................................................................................................... 4 2. COMPROMISO DEL SECTOR DE LOS ÁRIDOS EUROPEO.............................................................................................................. 6 3. AGUAS SUBTERRÁNEAS Y SUPERFICIALES..................................................................................................................................... 3.1 Aguas subterráneas........................................................................................................................................................................ 3.2 Aguas superficiales......................................................................................................................................................................... 8 8 9 4. EL AGUA EN LAS EXPLOTACIONES DE ÁRIDOS.............................................................................................................................. 4.1 Aspectos generales......................................................................................................................................................................... 4.2 El agua en los procesos de extracción.......................................................................................................................................... 4.2.1 Extracción por encima del nivel freático........................................................................................................................... 4.2.2 Extracción con depresión del nivel freático...................................................................................................................... 4.2.3 Extracción bajo lámina de agua......................................................................................................................................... 4.2.4 Explotación de áridos en proximidad de cursos de agua o de humedales................................................................... 4.2.5 Extracción de áridos en zonas de cauce o de policía....................................................................................................... 4.3 El agua en los procesos de tratamiento....................................................................................................................................... 4.4 El agua en la rehabilitación del espacio afectado por la actividad extractiva.......................................................................... 10 10 11 12 12 13 13 14 15 16 5. PRINCIPIOS BÁSICOS DE GESTIÓN DEL AGUA EN LA INDUSTRIA DE LOS ÁRIDOS.............................................................. 18 6. BUENAS PRÁCTICAS EN LA GESTIÓN DEL AGUA........................................................................................................................... 6.1 Buenas prácticas generales............................................................................................................................................................ 6.1.1 Planificación y evaluación.................................................................................................................................................. 6.1.2 Minimización de los efluentes y control de los vertidos autorizados............................................................................ 6.1.3 Monitorización y control..................................................................................................................................................... 6.1.4 Formación y procedimientos de trabajo........................................................................................................................... 6.1.5 Protección del agua en la explotación.............................................................................................................................. 6.1.6 Prevención de la erosión.................................................................................................................................................... 6.1.7 Adopción de una aproximación integral a la gestión del agua en la planta de tratamiento....................................... 6.2 Equipos de lavado de áridos......................................................................................................................................................... 6.2.1 Cilindros lavadores o trómeles.......................................................................................................................................... 6.2.2 Lavadores de piedras (Log-washer)................................................................................................................................... 6.2.3 Cribas convencionales y cribas de alta frecuencia........................................................................................................... 6.2.4 Escurridores vibrantes........................................................................................................................................................ 6.2.5 Hidrociclones y grupos compactos de hidrociclonado.................................................................................................... 6.2.6 Rejillas curvas...................................................................................................................................................................... 6.2.7 Hidroclasificadores............................................................................................................................................................. 6.2.8 Norias decantadoras........................................................................................................................................................... 6.2.9 Clasificadores de espiral..................................................................................................................................................... 6.3 Equipos y sistemas para el tratamiento de las aguas y lodos de proceso................................................................................ 6.3.1 Balsa o presa de decantación por sedimentación natural.............................................................................................. 6.3.2 Balsa o presa de decantación por sedimentación forzada.............................................................................................. 6.3.3 Celda de sedimentación forzada........................................................................................................................................ 6.3.4 Sistema de tanque espesador o clarificador..................................................................................................................... 6.3.5 Filtro prensa......................................................................................................................................................................... 6.4 Seguridad y estabilidad en las presas........................................................................................................................................... 6.5 Gestión del agua en balsas y presas............................................................................................................................................. 6.6 Planes de gestión del agua............................................................................................................................................................ 20 20 20 21 21 21 21 22 22 23 23 24 24 25 26 26 26 27 27 27 30 32 32 33 36 39 41 42 7. CONTROL DE LOS EFLUENTES EN LA INDUSTRIA DE LOS ÁRIDOS.......................................................................................... 44 7.1 Autorizaciones de vertido............................................................................................................................................................... 44 7.2 Control de los efluentes................................................................................................................................................................. 44 8. REFERENCIAS TÉCNICAS...................................................................................................................................................................... 46 1 INTRODUCCIÓN Por su propia naturaleza, la producción de áridos requiere de la aplicación de buenas prácticas medioambientales a lo largo de todas las fases del proyecto para prevenir posibles impactos sobre su entorno. Estas prácticas se establecen de acuerdo con las características específicas de la explotación, de sus procesos productivos y del propio medio en el que se encuentra. En una explotación de áridos, ya sea cantera o gravera, el riesgo ambiental de contaminación de las aguas es muy bajo en comparación con otro tipo de industrias, puesto que la industria extractiva aplica las buenas prácticas especificadas en el proyecto técnico aprobado por la administración competente. Es importante señalar que los materiales que se extraen y se procesan – roca triturada y arenas y gravas – son inertes, en la gran mayoría de los casos, tal y como se define en la legislación Europea (Directiva 2006/21/CE). Sin embargo, el riesgo de posible alteración de la calidad de las aguas se puede presentar en diferentes fases de la gestión de una explotación. Esta alteración únicamente puede estar originada por el pH, por la presencia de sólidos en suspensión, la Demanda Bioquímica de Oxígeno, la Demanda Química de Oxígeno, la temperatura y el color. Estos impactos son claramente temporales, reversibles y, sobre todo, predecibles y técnicamente perfectamente controlables. Tal y como se establece en la legislación aplicable, además de requerirse las autorizaciones de la Administración sustantiva en la explotación de minas y de la correspondiente Confederación Hidrográfica, será obligatorio constituir las pertinentes garantías financieras (avales, seguros de responsabilidad ambiental, etc.), que permitan que el medio ambiente sea rehabilitado paisajística y ecológicamente, así como recuperando, en su caso, la calidad de las aguas si ésta llegara a deteriorarse. Gravera y planta de tratamiento – Millery- Lafarge - Francia Planta de tratamiento de aguas (Ref. 4) Hoy en día existen múltiples medidas preventivas que permiten mantener bajo control los diferentes tipos de impactos medioambientales. Prueba de esto son los numerosos casos de canteras y graveras que por una adecuada gestión durante las fases de actividad y al terminar ésta, se han convertido en hábitats de enorme riqueza – incluso humedales –, ocasionando impactos positivos en la biodiversidad. 4 Introducción Gravera – La Logia – Zucca e Pasta - Italia La Unión Europea está impulsando, en la actualidad, una serie de políticas estratégicas en materia de aguas, de acceso a los recursos y de uso eficiente de las materias primas, donde las recomendaciones de esta guía se inscriben plenamente, demostrando el compromiso del sector de los áridos con el desarrollo sostenible. La adecuada gestión del agua en esta industria está vinculada a conceptos que están llamados a tener una importancia creciente, como son el análisis de ciclo de vida, la huella de carbono y la declaración ambiental de producto, entre otros. La guía de Gestión del Agua en Explotaciones de Áridos, que forma parte de la V Campaña de Formación Ambiental en Canteras y Graveras de Aragón ha sido desarrollada con el apoyo del Departamento de Agricultura, Ganadería y Medio Ambiente del Gobierno de Aragón. Este documento es una adaptación de la guía Water Management Good Practices In AggregatesSites desarrollada por el Comité de Medio Ambiente de la Unión Europea de Productores de Áridos – UEPG, a través de su Grupo de Trabajo Water Management, buscando ofrecer soluciones a los problemas medioambientales relacionados con las aguas superficiales y subterráneas, que se presentan en la industria extractiva de los áridos. Balsa de aguas de proceso – Gravera El Tomillar – Hormisoria, S.A. – España 5 2 COMPROMISO DEL SECTOR DE LOS ÁRIDOS EUROPEO La industria europea de los áridos reconoce la importancia del agua como recurso natural y se compromete a trabajar activamente en la promoción de un uso adecuado y sostenible en todas las explotaciones del sector. En ese sentido, el sector se compromete a participar activamente en el cumplimiento de los objetivos de la Directiva 2000/60/EC, por la que se establece un marco comunitario de actuación en el ámbito de la política de aguas y de la Directiva 2006/118/EC relativa a la protección de las aguas subterráneas contra la contaminación y el deterioro. Este compromiso sectorial está plenamente justificado por los siguientes hechos objetivos: · La extracción de áridos está, hoy en día, considerada en los planes de cuenca vigentes, contando, para el caso de extracciones en el cauce y en zona de policía, con procedimientos específicos de autorización. · Las actividades extractivas son tenidas en cuenta en el Real Decreto Legislativo 1/2001, de 20 de julio, por el que se aprueba el texto refundido de la Ley de Aguas (art. 56, 57 y 77), como unas actividades más a regular, para las que se precisa una autorización administrativa y para cuyo otorgamiento se considerará la posible incidencia ecológica desfavorable, debiendo exigirse las adecuadas garantías para la restitución del medio. · La industria, es una fiel aliada de las Administraciones gestoras de las Cuencas Hidrográficas, a la hora de asegurar la capacidad del cauce para permitir el paso de avenidas como son, cuando procede y con las debidas autorizaciones, la ampliación del cauce o creación de cauces complementarios, la limpieza del cauce y la construcción de defensas. Gravera La Rinconada – Hanson HeilderlbergCement - España · La explotación de áridos, actividad normalmente sujeta a procedimientos de Evaluación de Impacto Ambiental y a una tramitación administrativa compleja, donde se incluye la consideración de las posibles afecciones a las aguas superficiales y subterráneas, aplica, por lo general, buenas prácticas y mejores técnicas para su gestión, pudiéndose citar, como ejemplo, la recirculación de las aguas de proceso, optimizando hasta ratios muy elevados su consumo y realizando, en la mayor parte de casos, cero vertidos. Desde hace años, la Asociación realiza una ingente labor para introducir estos conceptos, en las empresas del sector. 6 Gravera restaurada en humedal Compromiso del sector de los áridos europeo · Como actividad, en la extracción de áridos, los materiales rocosos empleados son casi siempre inertes, no existiendo, en la práctica, riesgo de contaminación de las aguas por sustancias peligrosas. · Hay que destacar que, como todos los recursos naturales, la ubicación de los áridos viene dada por la propia naturaleza. Esto implica que allí donde se encuentran los áridos es donde se pueden extraer y donde se puede ubicar la industria extractiva de áridos. El suministro local del material es un factor clave para minimizar los impactos económicos y medioambientales relacionados con el transporte. Por ello, el desarrollo de los Planes de Gestión de las Cuencas Hidrográficas ha de garantizar el acceso a un recurso natural como son los áridos, sin imponer nuevas restricciones. 7 3 AGUAS SUBTERRÁNEAS Y SUPERFICIALES Las definiciones oficiales para las aguas superficiales y las subterráneas se recogen en la Directiva 2000/60/CE: · Aguas superficiales: las aguas continentales, excepto las aguas subterráneas, las aguas de transición y las aguas costeras, y, en lo que se refiere al estado químico, también las aguas territoriales. · Son todas las aguas quietas o corrientes en la superficie del suelo. Se trata de aguas que discurren por la superficie de las tierras emergidas (plataforma continental) y que, de forma general, proceden de las precipitaciones de cada cuenca. · Aguas subterráneas: todas las aguas que se encuentran bajo la superficie del suelo en la zona de saturación y en contacto directo con el suelo o el subsuelo. · El agua se almacena en las formaciones geológicas porosas denominadas acuíferos, dentro de los cuales el agua se mueve y presenta interrelaciones con las aguas superficiales, lo que se manifiesta de forma notoria en la aparición de fuentes naturales y zonas húmedas. 3.1 Aguas subterráneas Las aguas subterráneas son principalmente aguas intersticiales contenidas en ciertas rocas porosas y en cavidades. En función del tipo de explotación, de las condiciones hidrogeológicas o de la naturaleza del mineral, entre otros factores, la administración puede autorizar la extracción por encima o por debajo del nivel freático. La gestión de las aguas subterráneas y su influencia directa sobre los permisos de explotación es una cuestión muy importante para muchas canteras y graveras. En muchos casos sucede que las aguas subterráneas que se alumbran, con las debidas medidas preventivas, no ven alterada su calidad por las labores de extracción, siendo reinyectadas, tan pronto como sea posible, dentro del acuífero bajo un estricto control. Esta es una condición necesaria, pues las aguas subterráneas son un recurso natural protegido por disposiciones legales de ámbito europeo, nacional y, en ocasiones, regional o local, que establecen unos límites para las sustancias vertidas. Al igual que en muchos países europeos, existen planes específicos de protección de los acuíferos y estudios sobre su vulnerabilidad. Cantera de caliza – Explotación Antoing – Bélgica Los trabajos que se desarrollan en una explotación de áridos, por su propia naturaleza, consisten en la remoción de la cubierta de tierra vegetal, de los estériles de la cobertera y la propia extracción del recurso. Es evidente que estas actividades podrían modificar las características de 8 Aguas subterráneas y superficiales recarga de los acuíferos existentes e incrementar su vulnerabilidad si no se pusieran en práctica las oportunas medidas preventivas. En función de la posición relativa del hueco de explotación respecto del nivel freático, puede ser necesario poner en marcha un plan de control de las aguas subterráneas y/o un sistema para evacuar las aguas que afloren, todo ello con las pertinentes autorizaciones. Está demostrado que el impacto de las canteras y graveras sobre los recursos de aguas subterráneas puede prevenirse o mitigarse gracias a una adecuada planificación, al diseño de la explotación y a la aplicación conjunta de buenas prácticas operativas. Aguas superficiales 3.2 Las aguas superficiales tienen una gran importancia en la mayoría de las explotaciones mineras, por su incidencia directa en la propia zona de extracción y por ser necesarias para muchas de las operaciones. Es más, en determinados casos, la extracción de áridos se realiza extrayendo el material directamente de áreas anegadas, mediante dragas, dragalinas o retroexcavadoras. Sin embargo, es necesario destacar que la extracción de áridos no produce ninguna sustancia peligrosa, ya que todas las rocas y minerales existentes son considerados como inertes de acuerdo con el desarrollo del Real Decreto 975/2009. En todo caso, las posibles afecciones a la calidad de estas aguas tendrían más relación con la composición física que con la modificación de sus características químicas. En una cantera o gravera de áridos, cuando se requiere controlar la calidad de las aguas se analizan básicamente tres parámetros: el pH, los sólidos en suspensión y la Demanda Bioquímica de Oxígeno (D.B.O.), que pueden verse modificados por operaciones como el lavado de los productos, entre otras. Las variaciones del valor del pH en el agua, que no son frecuentes en el sector de los áridos, están íntimamente relacionadas con el tipo de materia prima existente en la explotación. La extracción de rocas ácidas puede ocasionar, en ausencia de medidas preventivas, la generación de aguas ácidas. La composición química de los efluentes autorizados varía en función de las características de las masas de agua receptoras de los vertidos y de otros factores. Es esencial conocer los límites prescritos en cada caso concreto para poder adoptar las medidas oportunas para mantener los efluentes bajo control. Gravera Bellegarde Lafarge - Francia Otro riesgo potencial para las aguas superficiales está relacionado con la posibilidad de vertidos accidentales de hidrocarburos procedentes de equipos, instalaciones o depósitos. Además de las buenas prácticas que se recogen en esta guía, cabe destacar que, cada vez más, se emplean aceites biodegradables que evitan la contaminación a largo plazo en caso de accidente. También, se previene la posibilidad de vertido ubicando los depósitos de hidrocarburos en áreas confinadas que permiten la retención de los líquidos en caso de derrame. Las aguas procedentes de las etapas de lavado normalmente se recirculan para su reutilización, tras un adecuado tratamiento, por lo que los vertidos son, en estos casos, inexistentes o muy reducidos. En los casos en los que se autoriza un vertido controlado de estas aguas, el tratamiento previo al que se le somete puede llegar a hacer que la calidad del efluente sea superior a la del curso de agua en el que se vierte. 9 4 EL AGUA EN LAS EXPLOTACIONES DE ÁRIDOS 4.1 Aspectos generales El agua existente en una explotación de áridos tiene una procedencia que varía sustancialmente en función de las características de ésta: · Aguas de drenaje (subterráneas y pluviales) en función de las características de la explotación (meteorología, naturaleza de los acuíferos, morfología de la zona de extracción,...) Vista aérea de una gravera (Ref. 4) · Captación de agua subterránea mediante perforación. · Captación de las aguas superficiales (ríos u otros cursos de agua). Gravera. Vista aérea · Suministro de la red pública de agua. · Reciclaje de las aguas de proceso en circuito cerrado tras la decantación (balsas, decantadores / espesadores,...). En este caso, se precisa de aportaciones de agua al circuito, que disminuyen al mejorar la eficacia del proceso. Vista general de la planta (Ref. 4) El consumo de agua, en las explotaciones de áridos, puede ser muy variable dependiendo de circunstancias tales como que el proceso de tratamiento se realice en vía húmeda o en vía seca, la climatología de la zona, etc. Las principales actividades que pueden requerir agua son: · Lavado de los áridos (proceso en vía húmeda). · Prevención del polvo (pulverización de las instalaciones), riego de las pistas (automático o cisterna móvil), riego de la carga de los camiones, limpieza de la planta y de los camiones, etc. · Instalaciones auxiliares (laboratorio, talleres, vestuarios). · Riego de la vegetación. 10 Tanque pulmón de aguas limpias (Ref.1) El agua en las explotaciones de áridos El proceso de producción de áridos en vía húmeda se realiza habitualmente en circuito cerrado, por lo que el destino más común de las aguas de proceso es la reutilización. Esta operación se combina con la rehabilitación, rellenando los huecos con los lodos generados. El vertido a redes públicas es prácticamente inexistente y, en un pequeño porcentaje de los casos, se vierte a cursos de agua, ríos o arroyos, con la debida autorización, controlando los caudales y adoptando medidas para cumplir con los límites de emisión del efluente. Las aguas de escorrentía siguen un procedimiento similar, mientras que las sanitarias se envían a depósitos cerrados que se vacían regularmente. Debe destacarse el hecho de que en la extracción de áridos no se liberan sustancias peligrosas, tratándose más de una cuestión de modificaciones transitorias de las características físicas del agua (que deben ser evitadas) que de alteraciones de su composición química. En estos efluentes no se encuentran sustancias contaminantes tales como cianuros o metales pesados y sus componentes. Dentro de las explotaciones de áridos, las aguas sanitarias generadas en vestuarios y aseos, generalmente se envían a un depósito que será limpiado periódicamente siguiendo la normativa vigente. Es conveniente resaltar que la extracción de áridos no genera contaminantes peligrosos en el medio. Únicamente, se generan modificaciones temporales de las características físicas del agua, por partículas en suspensión, no causando variaciones en la composición química de la misma. Dentro de la normativa europea y estatal, se establecen los criterios de control y seguimiento de los vertidos realizados al dominio público hidráulico. Los límites máximos de emisión dependerán de la naturaleza del vertido, los cuales vendrán determinados en la autorización de vertido pertinente. Los niveles de sólidos en suspensión son el elemento que habitualmente puede presentar niveles más altos en un vertido de una gravera, por ello, junto con los niveles de D.B.O. (Demanda Bioquímica de Oxígeno), D.Q.O. (Demanda Química de Oxígeno), pH, temperatura y color, serán los que deberán controlarse al ser susceptibles de verse afectados transitoriamente por la actividad extractiva. El agua en los procesos de extracción 4.2 En numerosas explotaciones, la totalidad del proceso de extracción de los materiales se desarrolla sin necesidad de alcanzar el nivel freático, por lo que el agua que se debe gestionar es el procedente de las precipitaciones y de la escorrentía. En otros casos, cuando el nivel freático se encuentra muy próximo a la superficie o cuando el recurso explotable presenta una gran potencia, el control de las aguas subterráneas que se alumbran requiere la aplicación de técnicas específicas. En estos casos, la extracción puede realizarse en seco, mediante la depresión artificial del nivel freático, o bajo la lámina de agua que se origina, con medios mecánicos tales como las dragalinas, las dragas, las cucharas de arrastre o retroexcavadoras. Respecto a las posibles afecciones a las aguas subterráneas de la zona, hay que controlar que el acuífero no se encuentre sobreexplotado o en riesgo de estarlo de tal modo que: · El régimen y concentración de las captaciones en el mismo sea tal que, aun no existiendo un balance global desequilibrado, se esté poniendo en peligro la sostenibilidad de los aprovechamientos a largo plazo. · La calidad de las aguas no se vea afectada por la actividad extractiva en cuestión, por contaminación directa al utilizar rellenos inadecuados para cubrir los huecos de los vaciados. · La subsistencia de los ecosistemas ligados a este acuífero se encuentre en peligro como consecuencia de la actividad extractiva. 11 Gestión del agua en explotaciones de áridos 4.2.1 Extracción por encima del nivel freático Es el caso más frecuente hoy en día, bien porque las materias primas objeto de la explotación se encuentran por encima del nivel freático, bien porque las limitaciones que se imponen por las administraciones competentes impiden cualquier actuación por debajo de aquel, aunque a mayor profundidad pudiera haber materiales explotables. Extracción por encima del nivel freático en cantera Extracción por encima del nivel freático en gravera 4.2.2 Para numerosos especialistas, este tipo de restricciones han quedado desfasadas por la evolución de las técnicas mineras y de las buenas prácticas aplicadas que permiten extraer los recursos mineros preservando la calidad de las aguas subterráneas. Es más, este tipo de restricciones son contrarias a los principios de eficiencia en la gestión de materias primas que se impulsan desde la UE, por no permitir la extracción del 100% de los recursos existentes. El procedimiento de extracción en seco consiste en acceder a las materias primas del yacimiento sin alcanzar el nivel freático, es decir, sin afloramiento de éste, por lo que no se produce un contacto directo entre las labores de extracción y las aguas subterráneas. Extracción con depresión del nivel freático Cuando se requiere y se cuenta con las debidas autorizaciones, la depresión del nivel freático puede realizarse mediante una de las siguientes variantes o combinación de éstas: · Conjunto de pozos de bombeo perimetrales al área de explotación. · Red de zanjas excavadas por debajo del nivel de extracción. · Pantallas de impermeabilización. En cualquiera de las alternativas es preciso disponer de un equipo de bombas para mantener el nivel del agua a la altura deseada. El sistema más empleado, consiste en la excavación de una red de zanjas rodeando la explotación. En la primera etapa se profundiza hasta el alcance máximo del equipo utilizado, comúnmente una retroexcavadora. A continuación, desde el punto más bajo de la red de zanjas perimetrales, se bombea el agua recogida, extrayéndose en seco el material granular drenado hasta alcanzar el nivel de la zanja. En las fases posteriores se efectúa una nueva profundización de las zanjas y la consiguiente extracción, hasta llegar a la profundidad máxima autorizada. La cantidad de agua que es preciso bombear puede llegar a ser notable, en función de la conductividad hidráulica que está directamente relacionada con la permeabilidad del terreno, entre otros factores. Las principales ventajas que presenta este método de extracción son: · Menor superficie afectada por la actividad de extracción de áridos. · Mejores condiciones de trabajo de los equipos convencionales de extracción al estar el material drenado. 12 El agua en las explotaciones de áridos · Mayor precisión en la extracción, al poderse ver el contacto entre materiales de diferentes características. · Mejor aprovechamiento del depósito al poderse observar el fondo del yacimiento. Los principales inconvenientes que puede conllevar este método son: · Inversión en equipos de bombeo y red de captación del agua, zanjas o pozos. · Coste de extracción del agua durante la operación. · Gestión del caudal de agua extraído y su vertido a un cauce próximo o a huecos excavados anteriormente, o bien reinyección en el sustrato, lo que puede ocasionar un riesgo de retorno del agua hacia el área de trabajo, por filtración a través del propio acuífero. 4.2.3 Extracción bajo lámina de agua Cuando se extrae bajo la lámina de agua, se emplean equipos mecánicos de elevado alcance como son las dragalinas, las dragas, las cucharas de arrastre o las retroexcavadoras. Este tipo de procedimiento tiene las siguientes ventajas: · Menores costes de inversión y operativos, por no ser necesarios los dispositivos de bombeo. · Menor producción de efluentes. Asimismo, los inconvenientes son los siguientes: · Peores condiciones de trabajo de los equipos convencionales de extracción, al estar el material sumergido y saturado en agua, lo que afecta al rendimiento de la operación. · Menor precisión en la extracción, al no poderse ver el contacto entre materiales de diferentes características pueden producirse las pérdidas o la contaminación temporal de dichos materiales por arcillas y limos. · Peor aprovechamiento del depósito al no poderse observar correctamente el fondo del yacimiento. · Transporte de material saturado en agua a la planta de tratamiento. · La calidad del agua presente en las zonas de extracción se ve temporalmente alterada por la presencia de materias en suspensión. 4.2.4 Extracción bajo lámina de agua con dragalina Explotación de áridos en proximidad de cursos de agua o de humedales Por su especificidad, a la hora de plantear una extracción de áridos en proximidad de cursos de agua o humedales, hay que considerar que se deberán establecer medidas que prevengan el deterioro de los ecosistemas acuáticos, la vegetación de ribera y proteger el régimen de las corrientes en avenidas. El mantenimiento de la calidad de las aguas es otra de las prioridades que deben atenderse. Por tanto, debe vigilarse que la actividad a desarrollar no afecte negativamente a ninguna de estas funciones. En el caso del control de avenidas, cumpliendo con todas las exigencias del Organismo de cuenca establecidas en la autorización, una extracción adecuada siguiendo los criterios técnicos necesarios puede ayudar a la regulación de futuras avenidas en la zona. Vista aérea de explotación restaurada – MeandreVell - Girona 13 Gestión del agua en explotaciones de áridos Dentro del proyecto de la actividad que debe presentarse al organismo correspondiente, uno de los puntos que deben desarrollarse es la descripción de la ejecución de los trabajos en relación con los márgenes y sus refuerzos, a fin de evitar la desviación del cauce como consecuencia de la depresión causada por las extracciones, analizando también el posible relleno del hueco que se produzca, mediante materiales estériles inertes sobrantes de la extracción o con otros materiales. En caso de que la zona elegida para la extracción se encuentre en los tramos finales de los ríos y pueda ocasionar efectos perjudiciales en las desembocaduras, en las playas adyacentes o afecte a la disponibilidad de áridos necesarios para su aportación a las mismas, será preceptivo el informe del Organismo encargado de la gestión y tutela del dominio público hidráulico. 4.2.5 Extracción de áridos en zonas de cauce o de policía Por su propia naturaleza, la extracción de áridos en zonas de cauce y policía es susceptible de generar impactos ambientales, si no se siguen unas buenas prácticas en el transcurso de la actividad. Dichas prácticas deberán establecerse en función de las características específicas del entorno y del tipo de explotación. Tal y como establece la legislación aplicable, además de requerirse la autorización especial necesaria a la Cuenca Hidrográfica, será obligatorio establecer las garantías necesarias para la restitución del medio, una vez finalizada la actividad, en los aspectos hidráulicos, ecológicos y paisajísticos sobre los que tendrá incidencia. A la hora de realizar el proyecto y la evaluación de los impactos ambientales que la actividad extractiva prevé que vaya a generar en el entorno, deberán contemplarse, además de las acciones extractivas de arenas-gravas, la limpieza del cauce y la rehabilitación ambiental de la zona, de modo que se consigan así las garantías suficientes de control y restitución del medio una vez finalizada la actividad. El aspecto más relevante en cuanto a las afecciones sobre el medio natural está relacionado con la alteración o modificación del hábitat en la fase de explotación. Esto es debido fundamentalmente al impacto visual y a la pérdida de la capa vegetal y, en menor medida, de la fauna. En los cauces y riberas, se deberá estudiar la incidencia que va a tener la actividad sobre la riqueza piscícola del lugar y en general sobre todos los hábitats del río presentes en la zona de actuación. Sin embargo, con una adecuada gestión y aplicación de medidas preventivas y correctoras, este impacto estará debidamente controlado durante la operación de la explotación y será corregido durante la fase de rehabilitación de los terrenos y del cauce del río. La determinación de estas medidas se hará en función del tipo de actividad que se vaya a realizar y de las características específicas del entorno. Para conseguir una adecuada gestión de la zona a explotar es fundamental, además de las medidas preventivas y correctoras que se determinen, una adecuada ordenación de la actividad extractiva, delimitando las zonas donde no se deben realizar extracciones y las zonas en que sí es posible y con qué condiciones. Las propias modificaciones del terreno originadas por el avance de las explotaciones propician, cuando la gestión es adecuada, la aparición de hábitats nuevos y diversificados donde tanto las especies animales como las vegetales encuentran refugio. Además, una extracción adecuada y siguiendo los criterios técnicos establecidos para ello puede ayudar a el control y regulación del caudal del río. 14 El agua en las explotaciones de áridos El agua en los procesos de tratamiento 4.3 En función de las características del yacimiento y, por lo tanto, del material, el tratamiento de áridos puede realizarse en vía seca – sin necesidad de lavado –, o en vía húmeda – cuando se precisa lavado para separar materiales perjudiciales como limos,arcillas u otras impurezas. Árido fino con elevado contenido de arcilla, previamente a las etapas de lavado Efluentes de lavado en una planta de tratamiento de áridos (Ref. 3) Cuando el tratamiento es en vía seca, el consumo de agua se reduce sustancialmente, pues únicamente se requiere para otro tipo de procesos complementarios como el lavado de equipos e instalaciones, el control de las emisiones de polvo, el riego de la vegetación o los usos domésticos y sanitarios propios de cualquier lugar de trabajo. Planta de lavado de arenas (Ref. 3) Vista general de planta de tratamiento (Ref. 5) 15 Gestión del agua en explotaciones de áridos En los casos de vía húmeda, además de los usos mencionados en el párrafo anterior, se requiere de una serie de equipos de lavado y separación de los materiales indeseados, que emplean agua como elemento para lograr estos propósitos. Adicionalmente, la planta incorpora otros equipos que conforman, en su conjunto, un ciclo del agua que puede ser abierto o con recirculación. Clarificador, tanque pulmón y filtro prensa Balsa de almacenamiento y secado de lodos (Ref. 3) Los ciclos abiertos se conforman como captación, canalización, equipos de lavado y clasificación, equipos de clarificación de las aguas y sistema de vertido exterior. Los ciclos cerrados tienen la siguiente estructura básica: captación, canalización, equipos de lavado y clasificación, equipos de clarificación de las aguas, depósitos y equipos de recirculación. Como ya se ha mencionado, los materiales sólidos recuperados tras la clarificación de las aguas pueden emplearse en los trabajos de rehabilitación de los terrenos o ser valorizados y vendidos como subproductos, si las propiedades son adecuadas para otros usos. 4.4 El agua en la rehabilitación del espacio afectado por la actividad extractiva Áreas rehabilitadas en una gravera – Millery – LafargeFrancia El agua es un factor muy importante a la hora de planificar los trabajos de rehabilitación de los espacios afectados por la actividad extractiva, ya sea en explotaciones que se realicen íntegramente por encima del nivel freático, donde habrá que tener en cuenta la configuración final de la explotación en relación con las aguas de escorrentía y su influencia sobre la estabilidad de los taludes a largo plazo, o en explotaciones bajo el nivel freático donde además habrán de adoptarse medidas para que la configuración final sea la más adecuada para las aguas subterráneas. Las graveras que se rehabiliten con la finalidad de crear un ambiente natural destinado a potenciar y conservar tanto la flora como la fauna propias de ambientes acuáticos, deberán tener planificado el proceso de rehabilitación de la zona antes del comienzo de la explotación, de este modo además de ahorrarse costes en el proceso, también facilitarán mucho las labores a realizar. Un signo de buena práctica medioambiental, en muchas de las graveras activas, es la biodiversidad que albergan, muestra de que la extracción de rocas y minerales no solo no es perjudicial para su entorno, sino que puede ser beneficiosa. Es muy frecuente encontrar numerosas especies que permanecen desde el inicio de la explotación o que la han colonizado y conviven habitualmente con los equipos de trabajo y con las actividades que se desarrollan. 16 El agua en las explotaciones de áridos Las graveras son lugares ideales para ser convertidos en espacios naturales, ya que, a partir de un ambiente generado por ellas, se puede crear en pocos años una buena variedad de hábitats acuáticos y terrestres, convirtiéndose en un interesante y rico ambiente natural. En referencia a las posibles afecciones al agua durante la rehabilitación y el posterior abandono de una explotación de áridos, se procurará que: · Al término de la actividad se deje asegurado el libre escurrimiento de las aguas superficiales, en condiciones similares a las iniciales. · Se mantengan los niveles de aguas subterráneas, así como la cantidad y calidad de los flujos de recarga de los acuíferos. · Se conserve, en la medida de lo posible, la capacidad de circulación de las aguas subterráneas en el terreno, especialmente, en los casos de relleno total o parcial del hueco. · Se eviten las variaciones en el curso del agua en acuíferos y eliminen puntos de infiltración. · Se establezca una red de drenaje del agua, cualquiera que sea su origen, en la explotación, especialmente para proteger la estabilidad de los taludes finales. · Se realice una correcta rehabilitación, en su caso, de las balsas y/o presas de lodos y de los pozos. · Se asegure la protección de los cursos del agua y se limite la erosión. Las condiciones particulares de cada explotación serán las que determinen cuáles de las medidas anteriormente propuestas deben ser aplicadas, pues no todas ellas son complementarias entre sí o aplicables simultáneamente. En cualquier caso, las buenas prácticas deben seleccionarse, por el empresario, de forma que se aseguren los objetivos previstos. 17 5 PRINCIPIOS BÁSICOS DE GESTIÓN DEL AGUA EN LA INDUSTRIA DE LOS ÁRIDOS Es fundamental que las empresas del sector integren, dentro de su actividad diaria, una serie de principios ambientales que favorezcan el establecimiento de medidas o instrumentos que garanticen la protección ambiental de las aguas superficiales y subterráneas. Estos principios, que han sido consensuados por el Grupo de Trabajo sobre Gestión del Agua del Comité de Medio Ambiente de la Unión Europea de Productores de Áridos – UEPG – son: · Adoptar las medidas preventivas necesarias para prevenir la contaminación de las aguas superficiales y subterráneas. · El deterioro de la calidad del agua debe prevenirse siempre que se pueda y minimizase cuando no sea posible evitarse. · Establecer medidas para prevenir derrames por combustibles fósiles, aceites, etc., empleando cubetas de contención, procedimientos de trabajo adecuados, etc. Cubetas de recogida de derrames de lubricantes · Evitar el vertido directo de aguas de lavado a los cauces, estableciendo sistemas de recogida y tratamiento de las mismas. Reutilización del agua – Cantera de mármol - Cehegin – España Filtración de lodos (Ref. 3) · Control permanente de la calidad de las aguas vertidas. · Implementar una estrategia de eficiencia en el consumo de agua, utilizándola de forma racional, evitando su despilfarro o su uso inadecuado. · Para garantizar la adecuada gestión del agua que se utiliza en el proceso, debe disponerse de un sistema que permita la recirculación y el reciclado de las aguas, permitiendo lograr mejores resultados en la reducción de los consumos. Balsa de aguas limpias (Ref. 3) 18 Recuperación de agua en filtro prensa (Ref. 3) Principios básicos de gestión del agua en la industria de los áridos · Cada operación que lo requiera ha de suministrarse con agua reciclada de la menor calidad posible (aunque adecuada para ese uso) siempre que esto no ocasione problemas o disminución de la calidad de los áridos producidos. Ejemplos de ésto son la limpieza de vehículos e instalaciones, el riego de la vegetación e incluso el propio proceso de lavado de los productos. Limpieza de la planta con agua reciclada · Promover la conservación y minimización del consumo de agua. · Revisar regularmente los circuitos y las canalizaciones del agua para evitar fugas y derrames. Lavado de arenas con hidrociclón, escurridor y tanque clarificador (Ref. 3) · El proyecto de explotación y el plan de gestión de agua de la cantera o gravera deben ser sostenibles a lo largo de su ciclo de vida y respecto al ciclo hidrológico natural. · Controlar el nivel freático y garantizar la calidad y recarga de los acuíferos que puedan verse afectados por la actividad extractiva. · Evitar que haya variaciones en los cursos de agua superficiales y subterráneos, eliminando las zonas de filtraciones. · Disponer de una red de drenaje en la explotación y en la planta de tratamiento, en las vías de circulación y en las áreas de acopio de áridos, mediante canalizaciones perimetrales. · Garantizar que, una vez que finaliza la actividad, los terrenos sobre los que se han realizado labores de extracción se dejan de forma que permitan la circulación de las aguas en condiciones similares o mejores a las inicialmente encontradas. Sistema de dosificación de floculantes (Ref. 3) · Desarrollo de medidas de mantenimiento de las estructuras relacionadas con el ciclo del agua: · Realizar un adecuado mantenimiento de las balsas y presas de lodos. · Proteger las riberas de los ríos, cursos de agua y humedales afectados por la explotación. · Asegurar que los cursos de agua no se vean afectados por la erosión. Los principios anteriores parten de la base de la necesidad de contar con todas las autorizaciones relacionadas con el agua que se precisen en la explotación. 19 6 BUENAS PRÁCTICAS EN LA GESTIÓN DEL AGUA De los principios sectoriales sobre la gestión del agua en las explotaciones de áridos, emergen las buenas prácticas que se indican a continuación, que pueden ser aplicadas por los empresarios, técnicos y trabajadores, con objeto de prevenir o minimizar los efectos de la actividad sobre las aguas subterráneas y superficiales. 6.1 Buenas prácticas generales Durante el proceso de extracción del material deberán promoverse medidas que garanticen la conservación de los valores naturales de la zona, promoviendo acciones que minimicen los impactos ambientales susceptibles de generarse. Las características específicas de cada cantera, gravera o planta de tratamiento – dimensión, ubicación, geología, etc. – serán quienes determinen cuáles de las buenas prácticas que se proponen deben ser aplicadas en cada caso concreto. La legislación minera establece la obligatoriedad de contar con un proyecto de explotación aprobado que tiene que recoger, entre otros, los estudios hidrogeológicos e hidrológicos de la explotación, donde se caracterice todo aquello relativo a las aguas superficiales y subterráneas. Además de los aspectos específicamente recogidos en el proyecto, con motivo de la concesión de la autorización, la Administración puede establecer prescripciones adicionales de obligatorio cumplimiento relacionadas con el agua. Partiendo de la base de cumplimiento de las obligaciones legales citadas, pueden llevarse a la práctica las siguientes medidas: 6.1.1 Planificación y evaluación · Identificar la situación de partida de la zona donde se va a realizar la actividad extractiva y llevar un seguimiento de la situación de la gestión del agua durante el proceso. · Elaborar un plan para minimizar los problemas potenciales que pudieran ocasionarse a las aguas y para cumplir con las condiciones y prescripciones de la autorización. · Establecimiento de un plan de minimización de los potenciales riesgos ambientales que puedan generarse para las aguas, de acuerdo a la legislación vigente. · Los sistemas para tratamiento de los efluentes deben ser diseñados, construidos y mantenidos de acuerdo con el principio de prevención de los riesgos para la calidad de las aguas. · Establecer la ubicación, la extensión y la profundidad de las zonas de extracción para asegurar que no se producen impactos significativos sobre las aguas subterráneas, aún en los casos en los que se pueda extraer bajo el nivel freático. · En su caso, definir y evaluar el régimen hidrogeológico, en la explotación y en su entorno. · Emprender un diseño integral de los sistemas de gestión del agua de forma que se consideren las siguientes cuestiones: · Balance de los flujos hídricos, considerando escorrentías, afloramientos, precipitaciones, vertidos autorizados, etc. · Establecimiento, cuando sea necesario, de mecanismos de bombeo para evitar la entrada de agua en la zona delimitada de explotación. 20 Buenas prácticas en la gestión del agua · Prevención de la contaminación por combustibles y aceites, tales como áreas de mantenimiento, puntos limpios, sistemas de contención para casos de roturas de depósitos. · Necesidades de agua para los procesos de la explotación, el tratamiento de las materias primas, los trabajos de mantenimiento, la rehabilitación de los terrenos y los usos sanitarios. · Sistemas de tratamiento de efluentes, incluyendo los procedentes de la limpieza de los vehículos y maquinaria. 6.1.2 Minimización de los efluentes y control de los vertidos autorizados · Durante las etapas de diseño de la explotación, analizar la opción de vertido cero y el reciclado integral de las aguas. Balsa de aguas limpias · Obtención de las licencias para cualquier tipo de vertido de efluentes convenientemente tratados a las aguas superficiales o subterráneas. · Realización de un estudio sobre la calidad de las aguas de los medios receptores de los vertidos autorizados, para conocer su estado inicial y la evolución de su calidad a lo largo del ciclo de vida de la explotación. · Estudiar cuidadosamente los puntos de vertido, tanto a las aguas superficiales como a las subterráneas, para reducir en lo posible los efectos sobre el medio receptor. 6.1.3 Monitorización y control La monitorización y control continuado de los siguientes aspectos relacionados con las aguas es otra cuestión que ha de preverse: · · · · · · Nivel de las aguas subterráneas. Nivel de los depósitos, balsas y presas. Captaciones colindantes. Cantidad y calidad de los flujos de recarga. Posibles afecciones a núcleos urbanos cercanos. Seguimiento de las posibles afecciones a los terrenos de cultivo, a los caminos vecinales y a la fauna y flora del entorno. · Composición de los efluentes, atendiendo a los parámetros mencionados en el capítulo 7. También puede requerirse el control de las partículas en suspensión, del pH y de las características químicas del agua a lo largo del ciclo. · Puede ser interesante para la empresa disponer de un sistema de control de la calidad de las aguas, aguas arriba y abajo, con objeto de poder acreditar la inocuidad de la explotación. 6.1.4 Formación y procedimientos de trabajo La formación y sensibilización del personal sobre las mejores prácticas operativas es imprescindible para prevenir la contaminación de las aguas y para realizar una adecuada gestión. · Se recomienda desarrollar unos procedimientos de trabajo simples y eficaces. 6.1.5 Protección del agua en la explotación Dentro de la propia explotación, es importante adoptar medidas para prevenir los efectos de ésta sobre las aguas y viceversa. Entre éstas, destacan: · Control de la escorrentía de las aguas superficiales: · Estudiar la ubicación más adecuada de las escombreras de residuos inertes y de los cordones de material, para evitar la obstrucción de la circulación de las aguas superficiales. 21 Gestión del agua en explotaciones de áridos · Establecer una adecuada red de drenaje perimetral que reduzca al máximo la entrada de aguas superficiales en la explotación. · Este sistema de drenaje se diseñará y dimensionará de acuerdo con las condiciones concretas de la explotación. En función de éstas, podría no ser necesario. · Prever unos márgenes y zonas de protección suficientes en las proximidades de cursos de agua, humedales y otras áreas sensibles. · Sirven como barrera de protección de los acuíferos. · Habilitan una zona de protección para los hábitats ecológicos que puedan verse afectados por modificaciones sustanciales de los regímenes de las aguas subterráneas. Red de drenaje · Emplear sistemas de recarga de agua u otro tipo de medidas, cuando se prevea que la explotación pudiera potencialmente afectar a los niveles de las aguas superficiales de cursos de agua, lagos, lagunas y humedales colindantes. · Estudiar el efecto de la acción del agua sobre la estabilidad de los taludes de frentes, pistas e instalaciones de residuos. 6.1.6 Prevención de la erosión · Rápida revegetación de las áreas expuestas a la acción del agua. · Revegetación de los taludes de escombreras y cordones de tierra vegetal. · Rehabilitación de las áreas ya explotadas. 6.1.7 Adopción de una aproximación integral a la gestión del agua en la planta de tratamiento · Aplicar buenas prácticas a la gestión del agua de lavado, como las que se recogen en el capítulo 6.3. · Asegurar una limpieza y un mantenimiento periódico de los sistemas y dispositivos relacionados con la gestión del agua. · Dotar de medidas de control de la contaminación a las zonas de almacenamiento de combustibles y productos químicos. · Contenedores y depósitos de seguridad para los combustibles y los productos químicos. Cubetas anti-derrame en las áreas de almacenamiento de bidones de aceites y de residuos peligrosos. · Suelos impermeables para las zonas donde se almacenen estos materiales o donde se opere con ellos(almacenes, talleres, laboratorios, etc.), con la inclinación adecuada para la recogida de posibles vertidos en canalizaciones conectadas con un dispositivo separador de hidrocarburos. Área de mantenimiento de equipos móviles con colectores de hidrocarburos 22 Buenas prácticas en la gestión del agua · Equipos y materiales para controlar los derrames accidentales, ubicados en lugares adecuados (absorbentes, bombas de aspiración, etc.). · Revisiones periódicas de grifos, dispensadores, mangueras y tuberías que contengan sustancias peligrosas. · Mecanismos de cierre con llave (o similar), para evitar actos de vandalismo. · Cuando proceda, sistemas de ciclo cerrado para reutilizar las aguas empleadas en el lavado de ruedas o de los equipos móviles. · Optimización del consumo de agua en los sistemas de control del polvo. · Instalación de dispositivos de riego por goteo en las zonas con vegetación. Equipos de lavado de áridos 6.2 Existen diferentes equipos y sistemas para el lavado y la clasificación de los áridos, que permiten separar el producto final de las posibles impurezas que pudieran acompañarlo. En ese proceso se produce un rechazo formado por una pulpa compuesta por agua, partículas en suspensión, lodos y barro que debe ser tratada tal y como se describe en 6.3. El diseño de la planta de lavado y el tipo y disposición de los equipos dependen de la composición específica de los áridos, de las propias impurezas, del diseño del propio circuito de agua, de la disponibilidad de agua para el proceso, de las restricciones de superficie, de la calidad de los productos que se desea obtener, etc. A continuación, se describen los sistemas más comunes para las operaciones de lavado y clasificación de los áridos. 6.2.1 Cilindros lavadores o trómeles · Los cilindros lavadores o trómeles son equipos destinados al lavado enérgico de sólidos a granel como rocas, gravas y minerales de granulometría gruesa (de 0 mm a 250/300 mm), así como a la preparación, disgregación y homogeneización de productos que posteriormente serán tratados por vía húmeda. Esquema de un trómel o cilindro lavador (Ref. 7) · Se pueden emplear para el lavado de áridos que vayan acompañados de elevados contenidos de impurezas o de arcillas. · El interior del cilindro cuenta con un sistema de paletas de avance y extracción así como de barras elevadoras que empujan al material desde la boca de alimentación hacia la salida, volteándolo y provocando, por fricción entre el material, el equipo y por la acción del agua, la separación entre los áridos y las impurezas, eliminando la suciedad superficial y disgregando los terrones y las fracciones arcillosas blandas. · El sentido del flujo de agua puede ser el mismo que el del material o a contracorriente. 23 Gestión del agua en explotaciones de áridos Cilindros lavadores en serie (Ref. 3) Planta de lavado (Ref. 2) · La intensidad de lavado está ligada al tiempo de permanencia del material y varía con el diseño de las bocas, la longitud del cilindro, los largueros de elevación, las paletas de retención o avance, etc. La velocidad del equipo se puede regular en función de las condiciones específicas del material a tratar. · Estos equipos tienen un consumo de agua (m3/h), de entre 1 a 2 veces el caudal de alimentación de material en t/h. · Aunque lo más habitual es la existencia de un único trómel, en función de las necesidades, se pueden montar varios en paralelo (para incrementar la capacidad de producción) o en serie (para mejorar el nivel de lavado del material). 6.2.2 Lavadores de piedras (Log-washer) · El lavador de piedras, denominado también Log-Washer, desenlodador o lavador de paletas, es una máquina de lavado por efecto de atricción, fricción y cizallamiento entre las paletas y el material. · El equipo, de estructura muy robusta, está formado por dos ejes paralelos sincronizados que soportan brazos perpendiculares con paletas atornilladas con avance en espiral desplazada, que giran sincronizadas en sentido opuesto entrecruzándose en una zona común dentro de una cuba de sección poligonal. · Permite el lavado de granulometrías entre 5 mm y 100 mm, eliminando las arcillas y limos, deshaciendo las partículas blandas y desprendiendo el recubrimiento de partículas blandas adherido al material. · Tiene pendiente ascendente y trabaja en contracorriente, es decir, el material y el agua de lavado circulan en direcciones opuestas. · El consumo de agua,en m3/h, es inferior al que se requiere en los trómeles, de entre 1/3 a 1/4 veces el caudal de alimentación de material en t/h. Esquema de un lavador de piedras (Log-washer) (Ref. 7) 6.2.3 Lavador de paletas (Ref. 3) Cribas convencionales y cribas de alta frecuencia · La clasificación de finos por vía húmeda se puede realizar mediante cribas vibrantes inclinadas de diversos tipos y horizontales de alta frecuencia, que tienen una elevada eficiencia. · Pueden estar equipadas de mallas metálicas, de goma o poliuretano y su frecuencia y amplitud puede ser regulable. 24 Buenas prácticas en la gestión del agua 6.2.4 Escurridores vibrantes Cribas de alta frecuencia (Ref. 3) Instalación de cribado (Ref. 3) · Los escurridores vibrantes son equipos similares a las cribas convencionales pero con la malla dispuesta con una ligera inclinación ascendente hacia el extremo de salida. · Se utilizan principalmente para el escurrido de arenas incrementando su calidad, para mantener una humedad constante en las arenas y en la filtración de productos con granulometría fina. · El equipo está formado por una artesa de acero con placas de protección, paneles modulares conformando la malla de filtrado con secciones de paso trapezoidales (se previene la obstrucción y se incrementa la superficie de filtrado) y moto-vibradores regulables de alta frecuencia y baja amplitud. Si se requiere reducir la humedad al mínimo, se puede acoplar un sistema de vacío por depresión. Escurridor vibrante (Ref. 3) Escurridor vibrante y detalle de las arenas (Ref. 3) 25 Gestión del agua en explotaciones de áridos 6.2.5 Hidrociclones y grupos compactos de hidrociclonado · Los hidrociclones son equipos de forma tronco cónica, que permiten el lavado y recuperación de arenas con una reducida pérdida de finos o la producción de arenas ultra-finas, arenas para mortero, etc. · Impulsada por la etapa de bombeo, la pulpa de alimentación entra a presión y de forma tangencial en la parte cilíndrica,formando un torbellino descendente hacia el vértice de la parte cónica, alrededor del eje longitudinal. La aceleración centrífuga impulsa a las partículas más gruesas (la arena) a las proximidades de la pared, antes de que salgan del hidrociclón por la parte inferior, habitualmente con destino a una etapa de escurridores. · Simultáneamente, se origina un segundo torbellino ascendente, en el vértice del cono, que transporta las partículas finas no deseadas junto con la mayor parte del agua, saliendo del equipo a través de un tubo central situado en la tapa superior del cuerpo cilíndrico. Este efluente se envía a las etapas posteriores de clarificación. · El tamaño de corte se puede regular mediante la aceleración del torbellino y la variación de la geometría y de las toberas del hidrociclón. Instalación de hidrociclones (Ref. 3) Grupo compacto de hidrociclonado (Ref. 3) · Existen hidrociclones totalmente cilíndricos, de fondo plano, que permiten separar tamaños gruesos. · Para incrementar la capacidad, se emplean las plantas compactas de hidrociclonado integradas por un sistema de bombeo, varias unidades de hidrociclones (que requieren una uniforme distribución de la pulpa mediante distribuidores radiales) y una etapa de escurridores. 6.2.6 Rejillas curvas · Las rejillas curvas, de tipo estático o con accionamiento mediante vibración de alta frecuencia, permiten la clasificación de finos entre 0,25 mm y 2 mm. Detalle de rejilla curva (Ref. 3) · La alimentación en forma de pulpa, con una concentración de sólidos entre el 15% y el 25% entra por el extremo superior por gravedad. Las partículas finas, por efecto del flujo laminar y de la vibración, atraviesan la malla, junto con la mayor parte del líquido, recogiéndose en una tolva. La fracción gruesa se descarga por la parte inferior, totalmente escurrida. 6.2.7 Hidroclasificadores · Los hidroclasificadores son equipos que permiten alcanzar tamaños de corte entre 0,2 mm y 2 mm. Pueden ser unicelulares, o de corriente ascendente, en los que las partículas sedimentan siguiendo una trayectoria prácticamente vertical o multicelda, en los cuales las partículas sedimentan siguiendo una trayectoria parabólica. Hidroclasificador (Ref. 3) 26 Buenas prácticas en la gestión del agua 6.2.8 Norias decantadoras · La noria o rueda decantadora, gracias a su conjunto rotatorio de cangilones, permite lavar granulometrías entre 0 mm y 4 mm, admitiendo tamaños de hasta 15 mm. Los cangilones se sumergen en la cuba donde se encuentra la mezcla de material, agua y arcillas, cargando las partículas más gruesas y escurriendo el agua y las impurezas. Recuperación de arenas finas con rebose de norias (Ref. 3) · Es un equipo de baja eficiencia en la recuperación de partículas finas, pero muy presente en las explotaciones de áridos. Esquema (Ref. 7) y fotografías de norias decantadoras 6.2.9 Clasificadores de espiral · Los clasificadores de espiral no son muy habituales en las plantas de tratamiento de áridos españolas. Están formados por uno o varios tornillos de Arquímedes que giran dentro de un depósito donde se encuentra la pulpa, separando las fracciones más gruesas de las finas. Clasificador de espiral (Ref. 6) Equipos y sistemas para el tratamiento de las aguas y lodos de proceso 6.3 En el proceso lavado y clasificación de los áridos descritos en el capítulo 6.2, se produce un efluente en forma de líquido o de pulpa que se trata convenientemente para separar el agua de los sólidos. Este tipo de efluente puede también originarse de otras operaciones como son la recogida de aguas procedentes de: · · · · Redes de drenaje y desagüe de las aguas superficiales y subterráneas. Sistemas de limpieza de la planta de tratamiento y de los equipos. Sistemas de tratamiento y acabado de los productos finales. Sistemas de transporte del recurso minero. 27 Gestión del agua en explotaciones de áridos En cuanto al tratamiento de las aguas del circuito de lavado de áridos, las principales opciones disponibles son las siguientes: · Cuando estas aguas contienen elevadas concentraciones de sólidos en suspensión y además existen limitaciones de espacio importantes, problemas con la calidad de los materiales, o alguna restricción medioambiental que lo requiera, deben preverse instalaciones compactas de tratamiento. Tanque clarificador y tanque pulmón (Ref. 1) · En otros casos, se cuenta con balsas ubicadas en huecos de excavación que deben reunir una serie de requisitos para prevenir problemas posteriores. Vista de planta de lavado, con balsa de aguas claras en primer plano (Ref. 3) Lodos resultantes del proceso de clarificación, con distintas consistencias (Ref.3) · La opción de recurrir a una presa de lodos debe adoptarse cuando no sea posible otra opción, por los problemas y costes de gestión de esta instalación de acuerdo con los requisitos establecidos en el Real Decreto 975/2009. Sistema de clarificación de aguas de lavado (Ref. 3) En cualquiera de estos casos, los sistemas deben reunir las siguientes condiciones: · Estar adecuadamente dimensionados a las necesidades reales. · El tiempo de sedimentación es adecuado o, si fuera necesario, pueda forzarse éste mediante el uso de floculantes inertes y biodegradables o por medios mecánicos. · Han de mantenerse y limpiarse adecuadamente. · Deben contar con sistemas que permitan el control de los procesos de clarificación. · En el caso de presas de lodos, tienen que tener un sistema para controlar la estabilidad de la estructura. 28 Buenas prácticas en la gestión del agua El siguiente cuadro recoge los sistemas y equipos más comunes en el tratamiento de las aguas de proceso: TÉCNICA ESPECIFICACIONES TÉCNICAS OBSERVACIONES SISTEMAS DE DECANTACIÓN Los sólidos en suspensión se decantan en Es el sistema más empleado del sector. balsas o pequeñas presas (de menos de 2 Requieren un cuidadoso estudio de los m de altura) volúmenes para su dimensionado Los sólidos en suspensión se decantan en Requieren un cuidadoso estudio de los tanques de decantación (con floculantes) volúmenes para su dimensionado SISTEMAS DE RECICLADO Circuito cerrado con desplazamiento a depósitos desde donde se bombea Reciclado del agua Disminución del consumo específico de agua nueva por tonelada Deshidratación de lodos decantados con filtros prensa, los cuales forman unas tortas para su eliminación o revalorización Contenido en humedad ≈ 25% SISTEMA DE DESHIDRATACIÓN Poco utilizado. Consumo de floculante muy elevado Coste de mantenimiento más alto Depósitos protegidos para hidrocarburos Cubetas de retención para vertidos accidentales SISTEMAS PARA LA y otros materiales lubricantes, etc. PREVENCIÓN DE Área protegida para trabajos de VERTIDOS mantenimiento, de lavado y de Separador de hidrocarburos abastecimiento de combustible Tratamiento químico de las aguas en caso No es frecuente en España, por no TRATAMIENTO de alteración de su calidad darse habitualmente ese problema (acidificación,...) Reemplazo de sustancias peligrosas Cada vez más habitual SUSTITUCIÓN DE lubricantes tradicionales por otras Impulsado por los fabricantes de SUSTANCIAS biodegradables equipos Filtros banda – prensa Es cada vez más común que los espesadores tengan vinculado un filtro prensa. El objetivo es deshidratar la pulpa generada en el proceso de clarificación, consiguiendo así reducir su volumen y recuperar casi la totalidad del agua empleada en el proceso. Vista de filtro prensa clarificador y tanque pulmón (Ref. 1) Otros aspectos a tener en cuenta son los que se refieren a continuación: · Estudio de la ubicación del punto de vertido, en su caso. · Control regular de la calidad del agua (proceso y vertido). 29 Gestión del agua en explotaciones de áridos Estas aguas se recogen y procesan, habitualmente, mediante los siguientes sistemas, ya sea de forma única o combinando varios de ellos: SISTEMAS DE RECOGIDA Y TRATAMIENTO DE LODOS Balsa o presa Balsa o presa Sistema de de decantación de decantación Celda de tanque por por sedimentación espesador o sedimentación sedimentación forzada clarificador natural forzada Filtro prensa Lodos de lavado X X X X X Redes de drenaje y desagüe de las aguas superficiales y subterráneas X Sistemas de limpieza de la planta de tratamiento y de los equipos X X X X X Sistemas de tratamiento y acabado de los productos finales X X X X Sistemas de transporte del recurso minero X X 6.3.1 Balsa o presa de decantación por sedimentación natural · Una balsa es un sistema para la eliminación de residuos mineros de grano fino junto con cantidades diversas de agua libre, resultantes del tratamiento y beneficio de recursos minerales y del aclarado y reciclado del agua usada en ese proceso. · La balsa se realiza habitualmente aprovechando un hueco de la excavación, por lo que no tiene la categoría de instalación de residuos mineros. Los requisitos para su autorización son proporcionales al normalmente escaso riesgo que presentan. Balsa de lodos en operación (izda. (Ref. 2)) y balsa de lodos 30 Buenas prácticas en la gestión del agua · Las balsas pueden ser un hueco excavado originado en las etapas de extracción o un sistema de celdas artificiales conectadas entre sí. En el primer caso, el material sedimentado rellena progresivamente el hueco hasta su colmatación, momento en el que se finaliza su uso y se rehabilita dentro de lo previsto en el plan de restauración. En el segundo caso, se requiere el empleo de maquinaria móvil para retirar el sedimento, una vez suficientemente consolidado, para su transporte a las zonas que requieran relleno para finalizar las labores de rehabilitación. Estación de bombeo de aguas recicladas en una balsa, con destino al circuito de lavado Balsa de aguas claras Balsas de lodos (Ref. 2) · Una presa es una estructura construida y diseñada para contener agua o residuos mineros, normalmente por encima del nivel del terreno. · Las presas sí que son instalaciones de residuos mineros y, en función de sus características, pudieran ser de Categoría A por los riesgos para las personas y el medio ambiente que se derivaran de su emplazamiento y de su sistema de construcción. Están sujetas a mayores requisitos que las balsas en hueco. · Retienen mayores volúmenes de agua que otras opciones. Descarga de pulpa de lodos (Ref. 3) · La ubicación de las presas y, también aunque en menor medida, la de las balsas ha de estudiarse concienzudamente, atendiendo a: · · · · · · Su forma y su tamaño previsto, considerando la mínima afección en superficie. La prevención de los efectos sobre el medio ambiente. Las características geológicas del emplazamiento. La capacidad de drenaje. La minimización de los costes de transporte y de vertido. La integración paisajística y, si fuera una estructura definitiva, su posterior rehabilitación. 31 Gestión del agua en explotaciones de áridos · Las características de los lodos y de los efluentes, han de ser tenidas en cuenta a la hora de diseñar la presa de decantación. · Los cálculos constructivos de cualquier instalación de estas características tienen que realizarse concienzudamente, para asegurar su estabilidad en todo momento, desde la fase inicial, hasta su abandono, pasando por la fase de operación. · Son precisas medidas de seguridad contra accesos o caídas accidentales. · Normalmente, el periodo de sedimentación es muy largo y se tardan años en poder abandonar estas balsas. · Sistema poco eficiente en cuanto a la recuperación de agua, lo que implica mayores consumos específicos y una menor recirculación. · El coste de bombeo será en función de la situación relativa de la balsa y el punto donde se genera el lodo, así como de la densidad de la pulpa. · En general es el sistema más barato. · Cuando recoge aguas de escorrentía o procedente del nivel freático, permite reciclar dichas aguas para otras labores dentro del proceso (lavado, riego, limpieza, etc.) 6.3.2 Balsa o presa de decantación por sedimentación forzada · Requiere de menores superficies y precisa de menores volúmenes de agua que la opción anterior. Balsa de lodos formada por celdas de hormigón · Empleo de floculantes para forzar la sedimentación y reducir el periodo de tiempo necesario para la manipulación de la pulpa resultante. · La pulpa resultante tiene un contenido en humedad variable. · El tiempo requerido para la manipulación del material es más corto. · Coste del floculante y de la maquinaria para la manipulación de la pulpa resultante. · Empleo de la pulpa para labores de rehabilitación. 6.3.3 Celda de sedimentación forzada · Variante de la anterior, donde los aditivos tienen una mayor capacidad de separar la fase sólida de la líquida. · La celda se realiza habitualmente aprovechando un hueco de la excavación o incluso al nivel del terreno, por lo que no tiene la categoría de instalación de residuos mineros. Los requisitos para su autorización son proporcionales al normalmente escaso riesgo que presentan. Celdas de hormigón para la decantación forzada de lodos con floculantes · · · · · 32 Su diseño permite el acceso de maquinaria para la retirada de la pulpa deshidratada. La pulpa resultante puede retirarse con pala cargadora en unas horas. Muy eficiente desde el punto de vista de consumos de agua. Coste del floculante y de la maquinaria para la manipulación de la pulpa resultante. Empleo de la pulpa para labores de rehabilitación. Empleo de lodos desecados para el enriquecimiento de los suelos Buenas prácticas en la gestión del agua 6.3.4 Sistema de tanque espesador o clarificador · Los clarificadores, también llamados espesadores, son equipos con un depósito circular que están especialmente indicados en el tratamiento de las aguas procedentes del lavado de áridos, arenas y minerales. · Las aguas a clarificar se mezclan con unos floculantes para forzar la sedimentación y reducir el periodo de tiempo necesario para la manipulación de la pulpa resultante. · Las partículas más pesadas pasan a la zona inferior del tanque espesador a través de un lecho fluido creado en el fondo por los sólidos sedimentados, forzando el contacto de las partículas sólidas con el floculante retenido en el lecho, lo que incrementa el efecto del reactivo. En este proceso, el agua clarificada asciende a través del lecho fluido hacia la superficie del tanque. Instalaciones de tanques clarificadores (Ref. 3) · Pueden controlarse automática y continuamente la interfase sólido-líquido formada por el lecho fluido y el agua clarificada, mediante sistemas de sensores, actuando sobre la dosificación del floculante y la descarga de los lodos. Pulpa de lodos (Ref. 3) Rebose de aguas clarificadas (Ref. 2) · Los lodos, arcillas y partículas finas sedimentadas se conducen mediante un sistema giratorio de rascadores hacia un cono central de descarga situado en el fondo del tanque, desde donde se extraen por bombeo, en forma de pulpa espesa, al tiempo que por el rebose periférico superior se obtiene agua clarificada de forma continua, a través del canal de rebose del tanque. Vista superior de tanque clarificador con agua clarificada. Se observa el rascador de paletas y el lodo sedimentado (Ref. 3) Rebose de agua clarificada (Ref. 3) 33 Gestión del agua en explotaciones de áridos · Una vez clarificadas las aguas vierten por gravedad al tanque pulmón y, desde éste, son enviadas nuevamente a la planta para ser reutilizadas en el proceso del lavado de los recursos mineros. · La pulpa de lodos concentrados retirados del fondo del espesador es un producto sólido y más fácilmente transportable, que tiene un contenido en humedad casi constante. Vista del fondo de un clarificador, con lodo espesado (Ref. 3) Lodos espesados (Ref. 3) · Asimismo, el agua recirculada tiene unas características más homogéneas que en otro tipo de sistemas, lo que favorece la reutilización posterior y el control de la calidad del proceso. · Los clarificadores son sistemas de fácil monitorización que optimizan el consumo de floculante mediante medición continua o periódica de claridad del agua separada. Distintas instalaciones de clarificación. Detalle del rebose de aguas claras (Ref. 2) 34 Pantalla táctil de control del proceso de decantación (Ref. 2) Buenas prácticas en la gestión del agua · El sistema de tanque espesador o clarificador es un sistema de tratamiento y no de acumulación y, por lo tanto no es una instalación de residuos, en el sentido de la Directiva 2006/21/CE. · Normalmente está precedido por un sistema de escurridores. · Requiere de una pequeña superficie, en comparación con otras soluciones. · Este tipo de sistemas precisa de los menores volúmenes de agua. Detalle del accionamiento del sistema de paletas de un clarificador (izda.) y sistema de control de la dosificación del floculante (dcha.) (Ref. 2) Medición en continuo de la claridad de las aguas y equipo de dosificación de floculante (Ref. 1) Tanque pulmón de aguas recicladas (Ref. 1) 35 Gestión del agua en explotaciones de áridos · El tiempo requerido para la manipulación de la pulpa es más corto. · Aguas abajo el tanque puede ir conectado con un filtro prensa, con una balsa de sedimentación natural, o se puede emplear directamente en trabajos de rehabilitación, según los casos. · Son precisas medidas de seguridad contra accesos o caídas accidentales. · Este tipo de equipos requiere mayor inversión inicial pero mejores rendimientos en cuanto a consumo de agua y de energía. · Existen espesadores denominados de alta densidad, que permiten la obtención de una pulpa de lodos más espesa y con menor contenido de humedad. Espesador de alta densidad 6.3.5 Pulpa con bajo contenido de humedad Filtro prensa · Generalmente vinculado a un tanque clarificador / espesador. Filtro prensa individual (izda.) y conjunto de filtros prensa (dcha.) (Ref. 3) · Para el proceso de deshidratación de los lodos se emplea un filtro prensa. En el proceso de deshidratación de la pulpa espesada se consigue reducir su volumen. En consecuencia, el producto que se obtiene son unas tortas con una humedad mínima que son aptas para la rehabilitación de las zonas donde la extracción ya haya sido realizada. Filtro prensa (izda.) y detalle del sistema de recuperación de aguas limpias (dcha.) (Ref. 3) 36 Buenas prácticas en la gestión del agua · Actúa por compresión de la pulpa obtenida en una fase previa de separación sólido - líquido. El ciclo de filtrado se inicia con el paquete filtrante cerrado y alimentando el lodo mediante una bomba. El sólido queda retenido en las cámaras, mientras que el agua se filtra a través de las telas que se ubican entre cada dos placas y se recoge para reintegrarla al circuito de lavado. A continuación, se abre el filtro, liberando las tortas de material sólido que caen por gravedad a la base del filtro desde donde se pueden recoger para su empleo en otras operaciones de valorización. Una vez desprendidas todas las tortas, se reinicia el ciclo. Filtro prensa y detalle de las cámaras de filtración (Ref. 1) Tortas de sólidos (Ref. 1) y aguas clarificadas (Ref. 1) · Se obtiene una torta sólida de fácil manipulación. Filtro prensa automático (Ref. 3) Detalle de una torta de lodos (Ref. 3) 37 Gestión del agua en explotaciones de áridos · Se logra la recuperación casi total del agua. · Mayor inversión inicial pero mejores rendimientos en cuanto a consumo de agua y de energía. COMPARACIÓN ENTRE LOS SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE LODOS TÉCNICA Sistemas de decantación Sistemas de circuito cerrado Sistemas de deshidratación COSTE (103 €) ESPECIFICACIONES OBSERVACIONES TÉCNICAS INVERSIÓN* OPERACIÓN* Los sólidos en suspensión se decantan de forma natural en balsas o pequeñas presas (de menos de 2 m de altura). Variable Los sólidos en suspensión se decantan en tanques de decantación o clarificadores (con floculantes). 100-­‐125 Circuito cerrado con desplazamiento por gravedad a un depósito espesador desde donde se bombea para su decantación. Variable Deshidratación de lodos decantados con filtros prensa los cuales forman unas tortas para su eliminación o revalorización. 40-­‐50 Contenido en humedad Bajo ≈ 40% Es el sistema más empleado del sector. Bajo Contenido en humedad ≈ 40% Bajo Contenido en humedad < 20 % Variable Contenido en humedad < 20 % Filtros banda – prensa. 100-­‐125 Alto Poco utilizado. Consumo de floculante muy elevado. Mantenimiento elevado. Deshidratación de lodos mediante aditivos químicos, en celdas. Se forma una masa sólida de fácil manipulación mecánica para su eliminación o revalorización 30-­‐50 Medio Consumo de floculante muy elevado (*) Los costes de inversión y de operación son función del caudal a tratar y de las características del lodo. 38 Buenas prácticas en la gestión del agua En cuanto a las formas de valorización de los lodos, destacan las siguientes alternativas: VALORIZACIÓN DE LODOS • Lodos de lavado. • Redes de drenaje y desagüe de las aguas superficiales y subterráneas. • • • Recuperación del agua para su empleo en: • El proceso de tratamiento. • Sistemas de control del polvo. • Sistemas de riego de áreas revegetadas. • Lavado de equipos de trabajo. Sistemas de limpieza de la planta de tratamiento y de los equipos. Recuperación de la fase sólida para su utilización como: Sistemas de tratamiento • y acabado de los productos finales. • Sistemas de transporte • del recurso minero. Material para la rehabilitación (relleno o mejora del suelo. Subproducto. Materia prima para otros procesos (recuperación de arcillas). Las aguas resultantes, tienen unas propiedades similares a las originales, por cuanto las características de los procesos mineros que tienen lugar en las explotaciones de áridos, no producen cambios en su composición química. Únicamente, se busca reducir la cantidad de materia en suspensión para poder, en la mayoría de los casos, reutilizar el agua dentro del proceso. En este sentido, hoy en día, el grado de eficiencia en una planta moderna puede ser netamente superior al 90%, lo que permite asegurar una buena gestión de los recursos naturales más preciados: el agua. Seguridad y estabilidad en las presas 6.4 Las presas para la clarificación de las aguas de lavado tienen que diseñarse, dentro del proyecto inicial, considerando la vida útil de la explotación. De esta forma, se evitará tener que recrecerla en etapas posteriores, así como la necesidad de movimientos de tierra y/o de doble manipulación de los lodos que esto conllevaría. También hay que evitar ubicar las presas de lodos en lugares con pendiente para prevenir la posibilidad de deslizamiento y de colapso de la estructura de contención, especialmente en áreas de elevada pluviosidad. Tampoco hay que obstruir los cauces naturales de las aguas de escorrentía. Pequeña presa de lodos 39 Gestión del agua en explotaciones de áridos La adecuada ubicación de las balsas y las presas es una de las medidas más eficaces y mejores para prevenir los impactos sobre la calidad de las aguas. Por ello, la elección del emplazamiento respecto a la topografía, los sistemas de drenaje y los cursos de agua, juega un papel esencial. Es importante que las instalaciones (presas) se diseñen considerando el futuro cierre de la explotación, de forma que permanezcan estables, seguras y libres del riesgo de contaminación, con unas exigencias mínimas de mantenimiento. En ese sentido, el Real Decreto 975/2009 detalla, en sus artículos 18 a 32, todo lo relacionado con el diseño y operación de las presas de lodos, especialmente la definición del proyecto constructivo y de gestión de estas instalaciones de residuos mineros, con especial atención a las medidas necesarias para la protección de las aguas y a la prevención o minimización de la contaminación del suelo y del aire, con arreglo a los artículos 13, 23, 24, 25, y 30. Para la construcción de una nueva presa de lodos no incluida en la categoría A 1, que es el caso más habitual en el sector de los áridos, o para la modificación de una existente, la autoridad competente podrá aceptar proyectos y estudios simplificados respecto a los especificados en los artículos 19 a 28, siempre que se garanticen los siguientes aspectos: · La presa está adecuadamente situada teniendo en cuenta, en particular, las obligaciones vigentes en lo que respecta a zonas protegidas y los factores geológicos, hidrológicos, hidrogeológicos, sísmicos y geotécnicos, y está diseñada de forma que cumpla las condiciones necesarias para prevenir, a corto y largo plazo, la contaminación del suelo, el aire, las aguas subterráneas y superficiales, y reducir la erosión causada por el agua y la abrasión generada por el viento en la medida que ello sea técnicamente posible y económicamente viable. · El apartado «Diseño y construcción de una instalación» de la memoria del proyecto constructivo define el diseño de la geometría y estructura de la instalación, los materiales constituyentes en caso de que los hubiera y sus especificaciones, impermeabilización, filtros, drenajes, infraestructura necesaria, etc., de forma que cumpla las condiciones necesarias para, con perspectivas a corto y largo plazo, prevenir la contaminación del suelo, el aire, las aguas subterráneas o las aguas superficiales, con el fin de asegurar la recogida eficaz del agua contaminada y de los lixiviados se acuerdo con lo previsto en la autorización del plan de restauración, y para reducir la erosión causada por el agua y la abrasión causada por el viento, en la medida en que ello sea técnica y económicamente posible. · El diseño de la prevención o reducción al mínimo o de la recogida y del tratamiento de las aguas contaminadas y los lixiviados procedentes de una presa de lodos, debe cumplir con todos los requisitos exigidos por la legislación vigente, en materia de contaminación por vertido en el medio acuático y protección de las aguas subterráneas y superficiales. No obstante, el propio Real Decreto 975/2009 establece que tales requisitos podrán ser reducidos o no exigidos por la autoridad competente si, sobre la base de una evaluación de los diferentes riesgos para el medio ambiente, se constata que los lixiviados no plantean peligro potencial para el suelo, las aguas subterráneas y las aguas superficiales. Este es el caso de los lodos procedentes de las aguas de lavado de las explotaciones de áridos. · La instalación de residuos está adecuadamente construida, con el fin de asegurar su estabilidad física, de prevenir la contaminación del suelo, el aire, y de las aguas superficiales o subterráneas a corto y largo plazo, y de minimizar en la medida de lo posible el daño al paisaje. · La entidad explotadora aplica en el diseño y construcción de la instalación de residuos mineros las medidas necesarias para evitar o reducir el polvo y las emisiones de gas. 1 Ver Real Decreto 975/2009, de 12 de junio, sobre gestión de los residuos de las industrias extractivas y de protección y rehabilitación del espacio afectado por actividades mineras 40 Buenas prácticas en la gestión del agua · Se incluye una planificación de la construcción o utilización de la instalación a lo largo de su vida, determinándose los ritmos de elevación o recrecimiento, diseños parciales, dispositivos de seguridad, etc. Un factor decisivo en el diseño de la presa de lodos es su estabilidad desde un punto de vista geotécnico: · · · · · Altura y pendientes de los elementos estructurales. Resistencia y grado de compactación de los terraplenes. Permeabilidad de la estructura. Posición del nivel freático. Resistencia y compresibilidad de los cimientos. Por ello se debe estudiar el comportamiento estructural de la instalación teniendo en cuenta las situaciones de inestabilidad global, inestabilidad local, erosión superficial y posibles deformaciones, así como la aparición de situaciones extraordinarias debido a seísmos, sobreelevación del nivel de líquidos en el caso de balsas, etc. Gestión del agua en balsas y presas 6.5 La gestión de las aguas en las balsas y las presas se basa en los siguientes principios: · Prevención de la contaminación de las aguas superficiales y subterráneas. El hecho de que los materiales presentes sean inertes de acuerdo con el Real Decreto 975/2009 y sus desarrollos posteriores, es un factor determinante, en este sentido, para el caso de las explotaciones de áridos. · Recogida y tratamiento de las aguas de lavado y de los lixiviados. · Minimización del volumen de agua que requiere tratamiento. Entre las medidas que se pueden emplear para controlar las filtraciones de balsas y presas figuran las siguientes: · El control de la disposición de los lodos dentro de la balsa o de la presa. · El acondicionamiento de la base de la estructura con un sellado de material impermeable, de origen natural o artificial. Una variante de esto consiste en ubicar la estructura sobre un terreno conformado por materiales de poca o nula permeabilidad. · Construcción de una red de drenaje y recogida de lixiviados por debajo de la estructura, que permite la recuperación de aguas y su recirculación a la planta de lavado. El control del balance del agua en balsas y presas requiere considerar el agua de proceso, el agua residual, las aguas de escorrentía superficial que puedan acceder a la estructura, las precipitaciones, las filtraciones al terreno, las cantidades recogidas por la red de drenaje y la evaporación. Aspectos clave a tener en cuenta son: 41 Gestión del agua en explotaciones de áridos · Minimizar la percolación al subsuelo y a las aguas subterráneas, mediante un substrato de baja permeabilidad. · Minimizar las filtraciones a través de las estructuras de contención. · Recoger las filtraciones mediante un sistema de captación y de tratamiento. · Minimizar los aportes de la escorrentía superficial, protegiendo la estructura mediante redes de drenaje superficial dispuestas perimetralmente. · Maximizar la circulación de las aguas de proceso. 6.6 Planes de gestión del agua La preparación y desarrollo de un plan de gestión del agua, tanto superficial como subterránea, incluido dentro de la planificación general de la explotación, permite establecer claramente los principios de cómo controlar el agua y preservar su calidad. Este tipo de planes deben considerar: · Profundidad de la explotación, en relación con el nivel freático. · Un plano de la explotación que muestre todos los puntos con presencia de agua, incluyendo los procesos donde se utiliza o recupera, así como los instalaciones y equipos relacionados con su gestión. · Todos los puntos de captación y de vertido, considerando la red de captación de las aguas de escorrentía y circuitos asociados. · Balances de los flujos de agua. · Control químico de las aguas, incluyendo las partículas en suspensión, en los puntos críticos de la explotación. · Sistemas de contención y de retirada de posibles contaminantes, debidos a accidentes (aceites, gasóleo, etc.). · Uso del agua en la planta de lavado y tratamiento de los efluentes, incluyendo los procedentes del lavado de equipos e instalaciones y los sanitarios. · Otros usos del agua como el control del polvo, el riego de la vegetación, etc. · Procedimiento de mantenimiento y limpieza de los sistemas, circuitos e instalaciones relacionados con el ciclo del agua. 42 Buenas prácticas en la gestión del agua Vista general de planta de tratamiento (Ref. 5) · Los sistemas de gestión medioambiental como la ISO 14001 son de gran utilidad para la mejora del consumo de agua en las explotaciones. · Las normas del Sistema de Gestión Minera Sostenible UNE 22480 y UNE 22470 permiten realizar de manera sistemática el seguimiento y control de indicadores de sostenibilidad, útiles para el establecimiento de objetivos de mejora continua en la gestión del agua. 43 7 CONTROL DE LOS EFLUENTES EN LA INDUSTRIA DE LOS ÁRIDOS 7.1 Autorizaciones de vertido Tanto la legislación europea como la nacional establecen los valores límites de emisión en los vertidos de agua al Dominio Público Hidráulico (DPH): · Las aguas continentales (lagos, embalses y lagunas), tanto las superficiales como las subterráneas renovables con independencia del tiempo de renovación. · Los cauces de corrientes naturales, continuas o discontinuas. · Los lechos de los lagos y lagunas y los de los embalses superficiales en cauces públicos. · Los acuíferos subterráneos, a los efectos de los actos de disposición o de afección de los recursos hidráulicos Está prohibido con carácter general el vertido directo o indirecto de aguas y productos residuales susceptibles de contaminar las aguas continentales o cualquier otro elemento del DPH, salvo que se cuente con la previa autorización de vertido, que tiene como objeto la consecución de los objetivos medioambientales establecidos. Dichas autorizaciones se otorgan teniendo en cuenta las mejores técnicas disponibles y de acuerdo con las normas de calidad ambiental y los límites de emisión fijados reglamentariamente. De acuerdo con el procedimiento, lo habitual es que junto con la Resolución autorizando el vertido, figuren las condiciones impuestas al titular de la autorización. El condicionado de la autorización consta de los siguientes 11 apartados tal como señala el art. 251 del RDPH. · · · · · · · · · · · Origen de las aguas residuales y localización geográfica del punto de vertido. Caudal y valores límite de emisión de los parámetros característicos del vertido. Instalaciones de depuración y evacuación. Fechas y plazos de iniciación y terminación de las obras e instalaciones, fases parciales previstas, y medidas a adoptar en caso necesario para reducir la contaminación durante el plazo de ejecución de las obras. Elementos de control de las instalaciones de depuración y los sistemas de medición del caudal y de la toma de muestras. Periodicidad de análisis y acreditación de las condiciones en las que vierte. Plazo de vigencia. Importe del canon de control de vertidos, especificando su cálculo mediante el precio unitario y sus componentes . Causas de modificación y revocación. Actuaciones y medidas, en casos de emergencia. En su caso programas de reducción de la contaminación: plazos y programas de reducción para la progresiva adecuación a los límites de emisión (fijados en el apartado b), si fuera necesario. Otras condiciones a juicio del Organismo de Cuenca. 7.2 Control de los efluentes Asimismo, la legislación española establece los criterios técnicos para la valoración de los daños al dominio público hidráulico y las normas sobre toma de muestras y análisis de vertidos de aguas residuales. Es importante que los empresarios tengan en cuenta que los daños en la calidad del agua por vertidos de aguas residuales se valorarán atendiendo al coste del tratamiento del vertido, a su peligrosidad y a la sensibilidad del medio receptor. 44 Control de los efluentes en la industria de los áridos Los valores límite de emisión en los vertidos de una explotación determinada se especifican normalmente en las condiciones que acompañan a la preceptiva autorización, y están relacionados con la masa de agua receptora y con la naturaleza del efluente. Asimismo, el Organismo de Cuenca puede determinar condiciones específicas. Todo vertido autorizado tiene pues que controlarse en lo referente a la cantidad y calidad del efluente, con arreglo a las condiciones de la autorización, con objeto de velar por que no se rebasen los límites establecidos. Un primer aspecto a determinar, es el caudal del efluente, esto es la cantidad de agua que fluye por unidad de tiempo (m3/s) en el momento de la extracción de la muestra y el caudal total del vertido en m3. Puntos de medición de la calidad de los efluentes -Cantera de granito- Porriño – España Aunque la relación de contaminantes que tiene en cuenta la legislación es mucho más extensa, en el caso de vertidos procedentes de una cantera o gravera de áridos, los principales parámetros a mantener bajo control, todos ellos en el grupo C (otros contaminantes menos peligrosos) son: · pH. · Materia sólida en suspensión. · Sustancias que ejercen una influencia desfavorable sobre el balance de oxígeno (y computables mediante parámetros tales como la Demanda Bioquímica de Oxígeno - DBO- o la Demanda Química de Oxígeno - DQO -). · Temperatura. · Color. A título de ejemplo, se recogen en la siguiente tabla los valores de referencia de los parámetros de contaminación citados anteriormente, que se incluyen en el anexo III de la Orden MAM/85/2008, de 16 de enero, por la que se establecen los criterios técnicos para la valoración de los daños al dominio público hidráulico y las normas sobre toma de muestras y análisis de vertidos de aguas residuales. VALORES DE REFERENCIA DE LOS PARÁMETROS DE CONTAMINACIÓN MÁS HABITUALES EN EXPLOTACIONES DE ÁRIDOS Grupo del Unidades Vr Ensayo contaminante pH C Unidades de pH 5,5 -­‐ 9 Incremento de la temperatura del agua C ºC Temperatura del medio + 3ªC Color C mg Pt/l 200 Sólidos en suspensión C mg/l 25 Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO5 a 20ªC) sin nitrificación C mg/l 7 Demanda Química de Oxígeno C mg/l 30 pH = –log [H+]” siendo [H+] la actividad del ión hidrógeno en moles/l UNE 7887.Calidad del agua. Examen y determinación del color Propiedad óptica que consiste en modificar la composición espectral de la luz visible trasmitida UNE-­‐EN 872. Calidad del agua. Determinación de los sólidos en suspensión. Método de filtración por filtro de fibra de vidrio Sólidos separados por filtración a través de un filtro de fibra de vidrio de borosilicato sin aglomerante, redondo y con un diámetro fijo Medir el oxígeno consumido tras 5 días de incubación y en condiciones definidas. Determinar exclusivamente el consumo de O2 por la descomposición de la materia orgánica por ello hay que evitar la nitrificación inhibiendo los microorganismos responsables de la misma UNE 77004. Calidad del agua. Determinación de la demanda química de oxígeno (DQO). Método del dicromato Cantidad de oxígeno que es equivalente a la cantidad de dicromato consumido por las materias disueltas y en suspensión, cuando la muestra de agua es tratada por dicho oxidante, en las condiciones definidas Nota 1: valores de referencia a título orientativo. Nota 2: las condiciones específicas de cada autorización son las que establecen los parámetros a contemplar en cada caso. 45 8 REFERENCIAS TÉCNICAS Publicaciones: · Water management good practices in aggregates sites. UEPG Water Management TaskForce. C. Luaces et al. 2011 · Estudio sobre las buenas prácticas para la extracción de gravas en dominio público y zona de policía en la cuenca del Ebro. ANEFA y Confederación Hidrográfica del Ebro. 2010 · Explotaciones de áridos y medio ambiente. ANEFA. 2004 · Best Available Techniques reference document for the management of tailings and wasterock in mining activities. IPTs. European Commission. 2004 · Management of mining, quarrying and ore-processing waste in theEuropean union – Studymade for DG Environment, European Commission; Co-ordinationby P. Charbonnier; December 2001; BRGM/RP-50319-FR · Brodkom – Good Environmental Practice in theEuropean Extractive Industry - Centre Terre &Pièrre - 2000 · Equipos de trituración, molienda y clasificación. Tecnología, diseño y aplicación. L. Fueyo. Editorial Rocas y Minerales. 1999 · Guide toTailings Dams and Impoundment. Bulletin 106 – UNEP – 1996 · El beneficio de los minerales. P Blazy. Editorial Rocas y Minerales Páginas web: · · · · · · · www.aridos.org (ANEFA) www.medioambienteyaridos.org(ANEFA) www.aritema.es (ARITEMA, Maquinaria Técnica para Áridos, S.A.L.) www.eralgroup.com (ERAL, Equipos y Procesos, S.A.) www.metso.com/es (MetsoMinerals España, S.A.) www.smartcrush.es (Smartcrush Installations S.L.) www.uepg.eu (UEPG) Referencias fotográficas: · · · · · · · 46 Ref. 1: Áridos Blesa, S.L.U. Ref. 2: ARITEMA, Maquinaria Técnica para Áridos, S.A.L. Ref. 3: ERAL, Equipos y Procesos, S.A. Ref. 4: Hormigones y Áridos del Pirineo Aragonés, S.A. – HORMYAPA Ref. 5: Hormigones Grañén, S.L. Ref. 6: Metso Minerals España, S.A. Ref. 7: SmartcrushInstallations S.L. Agradecimientos Áridos Blesa, S.L.U. ARITEMA, Maquinaria Técnica para Áridos, S.A.L. ERAL, Equipos y Procesos, S.A. Hormigones y Áridos del Pirineo Aragonés, S.A. – HORMYAPA Hormigones Grañén, S.L. MetsoMinerals España, S.A. Smartcrush Installations S.L. Realiza y edita Subvenciona
