Ver un vehículo aéreo no tripulado (UAV o dron) utilizado en un sitio minero no es nada nuevo. Desde el uso temprano de la tecnología, los drones se han utilizado en proyectos mineros para actividades como inspecciones de sitios, mapeo y topografía.

Pero a medida que la tecnología de drones ha mejorado y evolucionado, también lo ha hecho nuestra apreciación de cómo usarla mejor. Más allá de su valor inherente para proporcionarnos datos del sitio, reconocemos que los drones se pueden utilizar en otras partes del sitio minero, realizando tareas valiosas mientras reducen los riesgos para la salud y la seguridad y brindan eficiencia tanto en propiedades activas como inactivas. Los beneficios de usar la tecnología son muchos, ya que brindan a las operaciones una alternativa positiva a los métodos de muestreo tradicionales.

Uso de drones para recolectar muestras de agua

Esta nueva evolución ha llegado en forma de uso de drones para recolectar muestras, especialmente de los recursos hídricos que se encuentran en el sitio. Una práctica que ya estamos viendo ganar una amplia aceptación en otras jurisdicciones globales. Los drones tienen la capacidad de tomar muestras seguras de cuerpos de agua en el sitio que sean naturales o construidos (p. ej., estanque de relaves o lago de pozo).

Dependiendo de las regulaciones vigentes para un sitio minero determinado, los drones pueden trabajar dentro de los parámetros necesarios para recolectar mediciones fisicoquímicas in situ y muestras de agua con la frecuencia y profundidad requeridas. El sistema de mapeo GPS del dron se usa para definir las ubicaciones en el cuerpo de agua para el muestreo, que generalmente se determina antes del vuelo. Inicialmente, las mediciones in situ se recopilan a través de la columna de agua en la ubicación designada en el cuerpo de agua utilizando sondas multiparamétricas que se transportan debajo del dron. Una vez que la sonda ha recopilado la información del perfil de la columna de agua, la sonda regresa al área de lanzamiento y los datos se descargan y revisan. Estos datos se pueden usar para identificar las profundidades de enfoque en el cuerpo de agua para recolectar muestras.

Muestreo de drones. Crédito: WSP Golder

Luego, las muestras de agua se recolectan de un vuelo posterior utilizando equipos de recolección especializados que se transportan debajo del dron, que se bajan a la columna de agua a la profundidad de agua requerida. El sistema GPS del dron se asegura de que el dron regrese para recolectar la muestra de agua en el mismo lugar donde se recolectaron los datos del perfil de la columna de agua. El sistema de recolección de muestras asegura la muestra una vez que se ha recolectado a la profundidad objetivo para que su integridad no esté en peligro en ningún momento entre el momento en que se recolecta y se devuelve al área de lanzamiento. Una vez devuelta, la muestra se transfiere a contenedores de muestras de laboratorio donde se somete a los procesos de manipulación de muestras necesarios, después de lo cual se puede enviar al laboratorio analítico para su análisis. Si es necesario, los vuelos complementarios de drones recolectan muestras de agua de otras profundidades o ubicaciones.

Existe un gran potencial para el crecimiento del uso de la tecnología de drones en el sector minero, especialmente en Canadá, donde los sitios remotos en ecosistemas sensibles enfrentan regulaciones más estrictas sobre emisiones y relaves.

Una de las principales razones para el desarrollo del enfoque de muestreo es la seguridad. El acceso a los cuerpos de agua construidos (p. ej., lagos de tajo) en los sitios mineros puede ser difícil o imposible, lo que también puede verse agravado por las condiciones estacionales cuando es necesario tomar la muestra. Incluso si se puede acceder al lago del tajo para tomar muestras desde un barco, el muestreo directo en el agua puede conllevar un riesgo elevado debido a la naturaleza a menudo inestable del entorno del tajo circundante en el que se encuentra el lago.

El uso de drones para recolectar datos y muestras de calidad del agua elimina la necesidad de involucrar humanos en el sitio de alguna manera. Esto incluye la interacción con el paisaje y el hábitat circundante. Si bien no es necesariamente un factor en el mercado canadiense, esto puede ser un factor real en otras jurisdicciones globales donde existen reptiles cerca y dentro de cuerpos de agua naturales que pueden representar un peligro para los humanos. Con el dron, no hay necesidad de que nadie vaya directamente al sitio y perturbe el ecosistema circundante.

También está la cuestión de la eficiencia que proporciona el uso de esta tecnología. En lugar de tener un equipo que transporte el equipo de muestreo al cuerpo de agua y luego al agua para recopilar datos in situ y muestras de agua, un piloto de drones y un observador pueden ubicarse en un lugar seguro a cierta distancia del cuerpo de agua donde pueden ver sin ataduras el drone sin ninguna interacción humana con el agua. El tiempo que tarda en producirse el proceso de muestreo con drones, en comparación con un período de muestreo recopilado por humanos, ofrece un ahorro de tiempo significativo. Además, dado que los barcos funcionan principalmente con combustibles fósiles, el uso de drones elimina la huella de carbono adicional de hacer funcionar los motores de los barcos en comparación con el uso de baterías para los drones.

Por supuesto, ninguna solución nueva es fácil de proporcionar. Hay regulaciones federales y provinciales a seguir cuando se usa un dron comercialmente, lo que significa que los pilotos de drones deben estar acreditados, y existen regulaciones en el sitio para el uso de drones en los sitios de la mina, algunas de las cuales son más estrictas que otras con respecto a un nivel de experiencia del piloto. Se requiere formar un equipo que tenga pilotos con la experiencia adecuada para poder realizar las operaciones de muestreo para brindar con éxito esta opción de muestreo a los sitios mineros; esto puede llevar tiempo.

Sin embargo, a medida que el uso de drones continúa creciendo en otras áreas comerciales, es probable que veamos un aumento en la cantidad de personas que se convierten en pilotos calificados de drones. Y aunque el muestreo con drones proporciona eficiencias en torno al proceso de muestreo real, con los sitios de minería a menudo ubicados en lugares remotos, traer un piloto (y un observador) para realizar el trabajo de muestreo, junto con su equipo, puede ser costoso. Incluyendo en este servicio, la flexibilidad para brindar capacitación al personal del entorno de la mina para utilizar esta tecnología se convierte en un servicio secundario que se puede brindar.

La tecnología de drones utilizada para el muestreo de agua está en su infancia relativa, especialmente aquí en Canadá. La tecnología ha estado funcionando durante varios años en los Estados Unidos y se está utilizando en Australia, Nueva Zelanda y Sudáfrica, pero apenas ha comenzado a utilizarse en el mercado canadiense. Sin embargo, como cualquier tecnología nueva cuyo valor sea apreciado por una industria, el costo y la disponibilidad podrían disminuir potencialmente con un uso más amplio en todo el país.

Si eso ocurre, hay otras formas en que la tecnología de drones puede evolucionar para brindar beneficios a la industria minera. Ya estamos viendo el uso de drones para el muestreo de la calidad del aire en otros sectores y, a medida que las regulaciones ambientales se hacen más estrictas en el sector minero, los drones podrían usarse para medir mejor las emisiones en los sitios activos. El muestreo de sedimentos en cuerpos de agua naturales y construidos como una extensión del enfoque de muestreo de agua también podría convertirse en una realidad.

Existe un gran potencial para el crecimiento del uso de la tecnología de drones en el sector minero, especialmente en Canadá, donde los sitios remotos en ecosistemas sensibles enfrentan regulaciones más estrictas sobre emisiones y relaves. Tener un sistema seguro de muestreo que cumpla con las regulaciones gubernamentales y mineras, que lo haga sin poner en peligro la seguridad de las personas y que reduzca el impacto humano en el sitio, es una inversión inteligente para cualquier operación.

Por: John Faithful, científico senior de calidad del agua en WSP Golder.