Se llevó a cabo un programa de estudios a escala de laboratorio y piloto para evaluar el espesamiento de pasta de relaves de bauxita para una tasa de procesamiento de sólidos de 360 t/h y un caudal de 5.300 m³ ^/ h. La distribución granulométrica de los relaves se caracterizó como D40 menor a 60 micrómetros. El objetivo del cliente era maximizar la recuperación de agua en la planta y disponer los relaves mediante apilamiento, sin la necesidad de una laguna de decantación.

Los resultados de las pruebas definieron las densidades esperadas del flujo inferior, el diámetro y el diseño de un espessador de pasta WesTech HiDensity™ . El espesador de pasta, con un diámetro de 45 m, fue dimensionado para producir una pasta con una concentración de hasta 35 % en peso de sólidos, el límite reológico para el bombeo.

Se realizó un estudio a escala piloto para evaluar la dinámica de deposición, como el ángulo de reposo, la profundidad de la capa durante el período de secado y las características de secado durante las estaciones seca y lluviosa en la región amazónica. La metodología estándar de apilamiento superficial deposita los relaves espesados no newtonianos en capas con un período de secado antes de que el relave sea redirigido al área de disposición para la deposición de la siguiente capa. Por lo tanto, un flujo continuo de relaves se desvía entre múltiples ubicaciones alrededor del área de deposición, siguiendo un programa que permite el secado deseado entre las capas.

El estudio piloto utilizó la unidad piloto WesTech de 1 m de diámetro para producir la pasta de relaves espesados/pasta de flujo inferior objetivo, que fue depositada en canales construidos por el cliente. El protocolo incluyó profundidades de capa de 25 a 60 cm, secado durante las estaciones lluviosa y seca, y el ángulo de reposo para la tensión de fluencia objetivo de aproximadamente 40 Pa (33–35 % de sólidos en peso). Los resultados de las pruebas mostraron una variación insignificante debido a la profundidad y a las estaciones lluviosa/seca. El gráfico elaborado por el propietario de la mina muestra los datos del estudio piloto. La prueba TQ0 se realizó durante la última parte de la estación lluviosa. Las tasas de secado de las demás pruebas se agrupan alrededor de la tasa de secado de la estación lluviosa. El secado uniforme se debe al ángulo de reposo de la pila superficial, que permite que el agua de lluvia escurra sin restringir el secado de la pila. La aparición de grietas comienza días después de la deposición.

PasteThick Associates diseñó el espesador de pasta para producir un flujo inferior basado en los límites de bombeo identificados y en las pendientes de deposición requeridas. Este diseño es un ejemplo del enfoque sistémico, en el cual el espesador de pasta se diseña considerando los requisitos aguas abajo, las muestras y las mediciones reológicas que se comparten entre el diseño del espesador, la bomba/tubería y el diseño geotécnico.