Poiché la domanda globale di minerali e metalli continua a crescere, lo stesso vale per la proliferazione degli sterili delle miniere, i materiali di scarto rimasti al termine dell'attività mineraria. Strutture per lo stoccaggio degli sterili, che di solito rimangono molto tempo dopo che la vita di una miniera è finita, utilizzare dighe per contenere roccia frantumata, sabbia, limo e acqua residuati dalla lavorazione di minerali preziosi come rame, oro e fosfato. Però, gli impianti di stoccaggio hanno il potenziale per fallire.

Molti dei 15 del mondo, 000 impianti di stoccaggio dei residui di miniera sono più soggetti a guasti rispetto ad altri tipi di argini di stoccaggio dell'acqua. In uno dei peggiori fallimenti degli ultimi decenni, La miniera brasiliana di minerale di ferro Córrego do Feijão vicino alla diga di Brumadinho è crollata all'inizio del 2019. Un totale di 270 persone sono state uccise in un'ondata di fango che ha ricoperto più di 623 acri di fanghi e ha contaminato centinaia di miglia di sistemi fluviali.

Nel tentativo di ridurre al minimo il rischio e preparare meglio gli ingegneri e gli operatori minerari per la gestione degli impianti di sterili, l'Università dell'Arizona, La Colorado State University e la Colorado School of Mines hanno unito le forze per lanciare il Centro di eccellenza Tailings. Il centro è focalizzato sulla formazione degli ingegneri sulla gestione responsabile e sostenibile dei rifiuti delle miniere e sull'avanzamento delle migliori pratiche sostenute dalla ricerca.

"Il Dipartimento di ingegneria mineraria e geologica dell'Università dell'Arizona ha acquisito una lunga esperienza e una reputazione internazionale nel monitoraggio della salute e della sicurezza delle infrastrutture minerarie e di ingegneria civile, " ha detto Moe Momayez, capo dipartimento ad interim e cattedra David &Edith Lowell in ingegneria mineraria e geologica. "Attualmente abbiamo diversi progetti all'interno e all'esterno dell'Arizona che utilizzano tecnologie digitali, l'internet delle cose industriale e l'intelligenza artificiale personalizzata per ogni sito per fornire agli operatori minerari informazioni in tempo reale sulla qualità dell'acqua, infiltrazioni e stabilità meccanica degli impianti di stoccaggio degli sterili."

Dalla sua fondazione nel 1885, l'Università dell'Arizona ha ospitato uno dei migliori programmi minerari del mondo. La Colorado School of Mines e la Colorado State University hanno anche programmi di estrazione mineraria di alto livello e formazione e istruzione relative agli sterili. Le offerte educative del nuovo centro includeranno corsi brevi e workshop online e di persona, certificati interuniversitari e attività di sensibilizzazione sia universitarie che universitarie. Le università sfrutteranno anche le partnership del settore per stare al passo con le esigenze del mondo reale.

Michele Geddis, idrogeologo aziendale presso KGHM International, ha spiegato che il monitoraggio continuo di condizioni come la pressione dei pori, gradienti di infiltrazione e portate è indispensabile per prevenire guasti.

"Il monitoraggio quasi in tempo reale dei parametri critici correlati a queste pratiche operative può portare al rilevamento di cambiamenti interni nell'impianto di stoccaggio degli sterili che potrebbero portare a guasti, ", ha detto. "Sistemi di monitoraggio automatizzato adeguatamente progettati e mantenuti possono fornire questo collegamento critico".

Il Centro di eccellenza Tailings si coordinerà inoltre a stretto contatto con il Centro di ingegneria dei residui e dei rifiuti, un nuovo consorzio di docenti della Georgia Tech, UC Berkeley, l'Università dell'Illinois a Urbana-Champaign e la Colorado State University.

"All'Università dell'Arizona, formiamo ingegneri che daranno forma al futuro, " ha detto David W. Hahn, Craig M. Berge Preside del College of Engineering dell'UArizona. "I materiali estratti sono essenziali per costruire il nostro mondo, comprese le tecnologie avanzate come i pannelli solari, turbine eoliche e auto elettriche. Questo centro promuove il nostro impegno a collaborare con l'industria per promuovere la sostenibilità, un pilastro della nostra missione come istituzione di concessione fondiaria."