Репортаж от Wedoany，Геолог Университета Консепсьона (Universidad de Concepción), преподаватель Института прикладной экономической геологии (GEA) Хавиера Гердинг (Javiera Gerding) предложила стратегию циклической добычи, основанную на использовании природных солей из заброшенных хвостохранилищ, с целью извлечения критически важных металлов и снижения экологических рисков.
Проработав 12 лет в горнодобывающей промышленности, Гердинг переключила свои исследования на использование геологии для принесения пользы обществу, сосредоточившись на переработке заброшенных хвостохранилищ и методах циклической добычи. Для формального закрепления этого направления она начала обучение в докторантуре по геологическим наукам в Университете Консепсьона, уделив особое внимание многочисленным заброшенным хвостохранилищам Чили, которые представляют собой значительные экологические обязательства горнодобывающей отрасли.
Основой докторского исследования Гердинг стало загрязнение, вызванное ветровой эрозией заброшенных хвостохранилищ, и влияние их минералогии на количество пыли. В ходе работы она проанализировала явление образования «кислотного дренажа» в результате окисления пирита (сульфида железа) в условиях засушливого и полузасушливого климата. Отличие заключается в том, что в климате с преобладанием испарения кислотный дренаж не стекает, а поднимается по капиллярам на поверхность хвостохранилища, образуя выветрелые соли. Эти соли формируют твердую корку, устойчивую к ветровой эрозии, которая и стала объектом исследования в её стартовом проекте Fondecyt.
Гердинг обнаружила, что эти растворимые соли не только ограничивают ветровую эрозию, но и служат естественным поглотителем, обогащаясь металлами. Эти соли обладают высокой способностью улавливать такие металлы, как медь, кобальт, цинк, никель, а их легкая растворимость способствует экономически выгодному извлечению металлов. Кроме того, эти соли обогащены кислотой и при контакте с дождевой водой образуют богатый металлами кислотный дренаж, поэтому сбор этих солей может иметь двойной положительный эффект.
В рамках международного сотрудничества с экспертом из Университета Саламанки (Испания) Хуаном Моралесом (Juan Morales) Гердинг предложила решение под названием «твердый кислотный дренаж», целью которого является сбор солей до того, как дождевая вода растворит их и активирует кислоту, чтобы устранить потенциальные загрязнители. Этот подход приносит как экологические выгоды (ограничение воздействия кислотного дренажа и ветровой эрозии на общины, расположенные рядом с заброшенными хвостохранилищами), так и экономические выгоды (использование обогащенных критически важных металлов, таких как медь и кобальт, для потенциальной переработки или циклической добычи).
В рамках стартового проекта Fondecyt (номер 11241237, озаглавленного «Кобальт и редкоземельные элементы в неактивных хвостохранилищах: обогащение и извлечение через природные выветрелые соли»), реализуемого с 2024 по 2026 год, Гердинг изучает экологическую роль этих солей. Путем оптимизации характеристики проект определяет, когда и где соли наиболее обогащены медью, чтобы сделать процесс сбора эффективным, и планирует проводить сбор до выпадения дождей, чтобы избежать образования кислотного дренажа.
Гердинг планирует применить эту технологию на практике для содействия принятию решений, предоставив горнодобывающей промышленности «разведочный агент для заброшенных экологических обязательств горнодобычи». Результаты уже опубликованы в журнале «Journal of Geochemical Exploration» издательства Elsevier под названием «Фракционное осаждение выветрелых солей копиапита-галотрихита на хвостохранилище рудника AuCu в полузасушливом климате северного Чили». На следующем этапе она планирует использовать дроны с гиперспектральными камерами для картографирования хвостохранилищ с целью выявления конкретных минеральных фаз, обогащенных металлами, и определения того, какие хвостохранилища содержат больше критически важных металлов. Кроме того, Гердинг изучает новое направление — роль бактерий в этом процессе, сотрудничая с другими университетами для оценки влияния бактерий на минеральные фазы под коркой каждого хвостохранилища, а также взаимосвязи между минеральными фазами и концентрацией меди или кобальта.
