O Chile é o centro global da mineração de cobre e o terceiro maior país do mundo em distribuição de barragens de rejeitos. As barragens espalhadas pelo árido norte armazenam milhões de metros cúbicos de água. Num contexto de crescente crise hídrica e da necessidade de a mineração avançar rumo à sustentabilidade, a recuperação segura da água dessas barragens "adormecidas" e seu retorno ao ciclo produtivo ou ao meio ambiente tornou-se um grande desafio tecnológico para os países mineradores.

Em 23 de julho de 2026, o Centro Avançado de Tecnologia em Mineração (AMTC) da Universidade do Chile lançou oficialmente um protótipo de um novo sistema integrado de tratamento e recuperação de água de rejeitos. Através de uma integração tecnológica de três estágios, o sistema consegue, pela primeira vez, remover simultaneamente sulfatos, metais pesados e metaloides da água de rejeitos quimicamente complexa, elevando a qualidade da água tratada aos padrões para irrigação agrícola ou descarga segura em aquíferos. O projeto é financiado pelo fundo ANID FONDEF IDeA I+D 2024 (ID do projeto: ID24I10113) e conta com o apoio conjunto da Codelco Innovación e da Glauben Ecology.

Milhões de metros cúbicos de "água de mina" presos em barragens de rejeitos

Como maior produtor mundial de cobre, o Chile possui um grande número de barragens de rejeitos. O volume de água armazenado nessas barragens é considerável, mas devido ao contato prolongado com reagentes de beneficiamento e partículas minerais, a composição da água de rejeitos é extremamente complexa — altas concentrações de sulfato, coexistência de vários metais pesados (molibdênio, manganês, cobre, ferro, etc.) e, em algumas minas, contaminação pelo metaloide arsênio. As tecnologias tradicionais de tratamento de água geralmente lidam apenas com um único poluente, são caras e consomem muita energia, dificultando sua aplicação em larga escala nos locais de mineração.

Três estágios integrados para "recuperação total" da água de rejeitos

A equipe do AMTC desenvolveu um sistema integrado composto por três estágios tecnológicos: separação por membrana de nanofiltração, material de nano-adsorção e biorreator. Cada estágio atua com precisão sobre poluentes específicos na água de rejeitos, seguindo integralmente os princípios da economia circular.

Primeiro estágio: Separação por membrana de nanofiltração — "retenção precisa" de sulfatos

O primeiro estágio do sistema utiliza a tecnologia de separação por membrana de nanofiltração. Através da permeabilidade seletiva da membrana, os principais poluentes, como sulfatos, são retidos de forma eficiente. O "concentrado" (com alta concentração de poluentes) e o "permeado" (água parcialmente purificada) gerados nesta etapa seguem para diferentes caminhos de tratamento subsequentes, permitindo a separação inicial e a redução dos poluentes.

Segundo estágio: Sistema de nano-adsorção SolArsenic — tecnologia patenteada principal do AMTC

O permeado e o concentrado entram juntos no sistema SolArsenic, patenteado e desenvolvido pelo próprio AMTC. Este sistema utiliza materiais de nano-adsorção capazes de capturar e encapsular eficientemente metais pesados e arsênio presentes na água.

Principais vantagens tecnológicas: O material adsorvente do sistema SolArsenic não só pode ser regenerado e reutilizado, como também possui a capacidade de adsorver seletivamente metais de valor (molibdênio, manganês, cobre, ferro, etc.). Isso significa que, enquanto trata a água residual, o sistema pode recuperar simultaneamente os componentes metálicos de valor da água de rejeitos — extraindo "recursos secundários" dos "poluentes", abrindo um canal adicional de recuperação de valor para o tratamento da água de rejeitos.

Terceiro estágio: Biorreator à base de resíduos agrícolas e de mineração — um ciclo fechado do resíduo ao fertilizante

A água tratada nos dois primeiros estágios entra no biorreator. A inovação central deste reator reside no seu meio de reação misto, baseado em resíduos agrícolas e de mineração.

Benefícios duplos:

Remoção eficiente de sulfatos residuais: O biorreator utiliza a atividade metabólica de microrganismos na matriz de resíduos para degradar e remover ainda mais os sulfatos residuais na água;

Transformação de resíduos em fertilizante: Os resíduos sólidos gerados durante o processo não são "resíduos secundários", mas sim "composto biológico" validado para uso na fitorremediação de barragens de rejeitos.

A Dra. Yasna Tapia, pesquisadora do AMTC e acadêmica da Faculdade de Agronomia da Universidade do Chile, destacou: "A inovação do biorreator é que ele não só remove os sulfatos da água, mas também converte os resíduos gerados no processo em composto biológico, validado para a fitorremediação de rejeitos. Estamos caminhando para uma solução baseada nos princípios da economia circular — os resíduos deixam de ser um problema e se tornam um novo recurso."

Do laboratório ao campo industrial

Atualmente, o protótipo do sistema integrado foi validado em escala laboratorial utilizando amostras reais de água de barragens de rejeitos. A equipe do projeto está empenhada em avançar para testes em condições operacionais representativas e, finalmente, alcançar a ampliação tecnológica e a validação em campo em ambiente industrial.

Do Chile para a mineração global

Alívio da escassez hídrica na mineração

O projeto responde diretamente ao Plano Nacional de Gestão Sustentável de Barragens de Rejeitos do Chile, visando transformar essas barragens de um "passivo ambiental" em um "reservatório estratégico de recursos hídricos". A água recuperada pelo sistema pode ser usada com segurança para irrigação agrícola ou recarga de aquíferos, oferecendo uma solução "da mina para a natureza" para o conflito estrutural entre a mineração e a agricultura pela água.

Recuperação de metais de valor e agregação de valor aos recursos

A capacidade de adsorção seletiva do sistema SolArsenic para metais de valor como molibdênio, manganês, cobre e ferro eleva a água de rejeitos de "efluente a ser tratado" para "mina líquida a ser explorada". Este valor agregado tem o potencial de reduzir significativamente os custos operacionais gerais do sistema de tratamento de água.

Paradigma de economia circular: design "zero resíduo" em todo o processo

Desde o concentrado da nanofiltração que segue para tratamento adicional no SolArsenic, passando pela conversão dos resíduos do biorreator em composto para remediação de rejeitos, até a regeneração e reutilização do nanomaterial adsorvente — o sistema foi projetado para minimizar resíduos e valorizar subprodutos em todo o fluxo. Este conceito de design, onde "o próprio processo de tratamento não gera poluição secundária", estabelece um novo padrão para a gestão ambiental na mineração.

Reprodutibilidade: uma solução tecnológica universal para barragens de rejeitos globais

O Chile é o terceiro maior país em distribuição de barragens de rejeitos, e a mineração global enfrenta desafios comuns no tratamento da água de rejeitos. O sistema integrado de três estágios desenvolvido pelo AMTC, devido ao seu design modular e adaptabilidade a diferentes qualidades de água de rejeitos, possui potencial tecnológico para ser exportado para outros grandes países mineradores como Peru, Austrália e África do Sul.

Reescrevendo o "balanço ambiental" das barragens de rejeitos

A Dra. Andreina García, líder do projeto no AMTC, afirmou: "O principal desafio deste projeto é provar que é viável tratar a água quimicamente complexa das barragens de rejeitos através de um processo sustentável e integrado. Buscamos recuperar a água, atingindo padrões de qualidade que permitam seu reúso na agricultura ou descarga segura em aquíferos, contribuindo assim para uma mineração mais circular e com uma pegada ambiental mais positiva."

Quando as barragens de rejeitos deixarem de ser apenas um "passivo ambiental" que acumula resíduos de rocha e se tornarem um "complexo de recursos" capaz de produzir simultaneamente água limpa, metais de valor e materiais para remediação ecológica, o caminho para o desenvolvimento sustentável da mineração global será completamente reescrito.