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8ª Jornada Ibero-Americana Técnico-Científica de “Medio Ambiente Subterráneo y Sustentabilidad” MASyS2013-2 Congreso Iberoamericano de Minería Sustentable Santiago – Chile 13, 14 y 15 de noviembre de 2013 LAS NECESIDADES HÍDRICAS EM EL DESARROLLO MINERO DEL COBRE SERGIO ACEVEDO G. Universidad Andrés Bello CHILE PLANETA AZUL • -2/3 DEL PLANETA ES AGUA • -0,74% ES AGUA DULCE • -PARA USO HUMANO DIRECTO 0,007% DEL AGUA TOTAL DEL PLANETA DISTRIBUCIÓN DEL AGUA EN EL PLANETA • SI TODA EL AGUA DE LA TIERRA SE ENCONTRARA EN UN TAMBOR DE 200 LITROS. • RIOS 0,0001% • HUMEDAD ATMOSFÉRICA 0,001% • LAGOS 0,016% • AGUA SUBTERRANEA 0,61% • GLACIARES Y CASQUETES POLARES 2,24% • OCEANOS 97,1% CRISIS MUNDIAL DEL AGUA DULCE CAUSAS C0NTAMINACIÓN - CAMBIO CLIMÁTICO -INCREMENTO DE LA POBLACIÓN 2000 MILLONES DE PERSONAS TIENEN FALTA DE AGUA PARA EL 2050 HABRÁ 3000MILLONES DE PERSONAS MÁS, SE NECESITARÁ UN 80% MÁS DE AGUA 80%DE TODAS LAS ENFERMEDADES DEL MUNDO SON POR AGUA CONTAMINADA. UN NIÑO MUERE CADA 8SEGUNDOS POR BEBER DE ESTAS. UNA PERSONA NECESITA 50LTS/DIA PARA BEBER,COCINAR Y PARA SANIDAD UN NORTEAMERICANO USA 600LTS/DIA Y UN AFRICANO 6LTS/DIA USOS DEL AGUA EN CHILE • 89% USOS NO CONSUNTIVOS 75% RIEGO 6%DOMESTICA • 11% USOS CONSUNTIVOS 12%INDUSTRIAL 9% MINERIA RECURSOS DE AGUA DISPONIBLES Y EXTRACCIONES POR USOS EN CHILE BANCO MUNDIAL 2011 ELEMENTOS EN LA CORTEZA SUPERIOR • Por cada 100 kgs. De tierra existen: 27,7kgs de Si • 8,1 Kgs. de AL en cambio sólo existen 2,8grs de Cu (2893veces más Al que Cu ) 0,53 grs de Ag (5,3 veces más Cu que Ag ) y 0,15grs de Au (18,7 veces más Cu que Au ) PROCESAMIENTO MINERO METALÚRGICO DEL Cu Yacimiento -1% cu Productos Mineria Electrometalurgia Conminución Concentración Lixiviación Pirometalurgia Extracción por solventes Según Joaquín Villarino del Consejo Minero, la ley actual del cobre en los yacimientos chilenos es de 0,87%, habiendo bajado un 46% en los últimos 20 años Sergio Acevedo Departamento de Metalurgia Universidad Andrés Bello 99,99 %cu Características del proceso del cobre 1.-Proceso muy complejo 2.-Genera un alto impacto ambiental 3.-Necesita gran cantidad de energía 4.-Necesita mucha agua 5.-Solo rentable en gran escala, por su baja ley 6.-Muy intensivo en capital Sergio Acevedo Departamento de Metalurgia Universidad Andrés Bello CONSUMO DE AGUA EN PLANTA DE CONCENTRACIÓN ES 6 VECES MÁS QUE EL DE LA HIDROMETALÚRGIA COCHILCO1999 MINERALES SULFURADOS RECICLADODE AGUA EN DEPÓSITO DE RELAVES CONVENCIONAL RECICLADO DE AGUA EN DEPÓSITO DE RELAVE EN PASTA VENTAJAS DEL RELAVE ESPESADO • MAYOR RECUPERACIÓN DE AGUA (67% de sólido vs. 56% en relave convencional) • ALTA ESTABILIDAD SÍSMICA • BAJA O NULA INFILTRACIÓN POTENCIAL EN CAPAS DE SUELO • BAJA EMISIÓN DE MATERIAL PARTICULADO • FACIL REFORESTACIÓN • RESISTENCIA A LA EROSIÓN • RESISTENCIA A LA LICUACIÓN 0,13M3/Ton CONSUMO DE AGUA EN HIDROMETALURGIA COCHILCO 1999 • MINERALES OXIDADOS ALTERNATIVAS DE AGUA PARA LA MINERÍA • AGUAS SUPERFICIALES • • • • • • • AGUAS SUBTERRANEAS AGUA DE MAR USO DIRECTO DESALINIZADA TRASVASIJE DE AGUA DEL SUR AL NORTE AGUAS SERVIDAS CONSUMO DE AGUA EN LA MINERÍA DE DIFERENTES FUENTES COCHILCO 2012 A Nivel Nacional 12m3/segundo de agua fresca • Aguas superficiales 44% de las extracciones • Aguas subterráneas 42% de las extracciones • Agua de mar 8% • ( 2° REGIÓN 18% de agua de mar) AGUAS SUPERFICIALES EN FRANCA DISMINUCIÓN EN LA ZONA NORTE DE CHILE • AUMENTO SIGNIFICATIVO DE LA EXTRACCIÓN • IMPACTOS NEGATIVOS DEL CAMBIO CLIMÁTICO AGUAS SUBTERRANEAS SOBRE EXPLOTADAS EN EL NORTE DE CHILE CONFLICTOS DE LAS COMUNIDADES CON LAS MINERAS POR EL AGUA EVALUACIÓN DEL ACUÍFERO DE COPIAPO JORGE ARRUESTE WIM-2008 WATER IN MINING • • ENTRADA DE AGUA 4800L/S, EXTRACCIÓN DE AGUA 8300L/S DÉFICIT3000L/S • ENTRADA DE AGUA 151Mm3/año; EXTRACCIÓN261Mm3/año • DÉFICIT+100Mm3/año • REQUISITOS PARA COMPENSAR EL DÍFICIT: 10años DE FUERTES LLUVIAS • BOMBEO HOY 140Mm3/año; BOMBEO SUSTENTABLE 50Mm3/año TRANSVASIJE DE AGUA DEL SUR AL NORTE DE CHILE • PROYECTO VÍA HÍDRICA DEL NORTE. • PROPONE UN ACUEDUCTO EN TUBERÍA DE ACERO 2 – 4MTS. DE DIÁMETRO PARA UN CAUDAL DE 25m3/s. • DE 2436 KMS DE LARGO DESDE LOS RIOS BIO BIO, MAULE Y RAPEL EN EL SUR HASTA IQUIQUE EN EL NORTE COSTO DEL PROYECTO US$15.000 MILLONES USO DE AGUAS SANITARIAS PARA LA MINERÍA • SISTEMA APLICABLE EN PAÍSES DONDE LAS EMPRESAS MINERAS CON FALTA DE AGUA ESTAN PRÓXIMAS A GRANDES CIUDADES, NO SE HA CONSIDERADO EN EL NORTE DE CHILE CARACTERÍSTICA DE LA COSTA CHILENA COCHILCO 2010 USO DIRECTO DE AGUA DE MAR EN LA MINERÍA • EXPERIENCIA INTERNACIONAL EN PAÍSE COMO: • AUSTRALIA, CANADA, INDONESIA • EXPERIENCIA NACIONAL • SE HA USADO EN PLANTAS CONCENTRADORAS PEQUEÑAS DESDE HACE MUCHOS AÑOS • HOY FUNCIONA LA MAYOR PLANTA DEL MUNDO DE ESTA FORMA • LA MINERA ESPERANZA DE ANTOFAGASTA MINERALS S.A. • EXPLOTACIÓN A RAJO ABIERTO DE COBRE(0,57%), ORO(0,27gr/ton) Y MOLIBDENO (100ppm) EL AGUA DE MAR SE BOMBEA 145Km Y A UNA ALTURA DE 2300msnm LOS CONCENTRADOS SE RETORNAN A LA COSTA, SE LAVAN CON AGUA DULCE Y SE EXPORTAN VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL USO DIRECTO DE AGUA DE MAR VENTAJAS : SIMPLICIDAD DEL SUMINISTRO • • • MENORES COSTOS ( MINERA ESPERANZA CON AGUA DE MAR DIRECTA US$337 MILLONES, CON AGUA DESALADA US$1100 MILLONES) EVITA LA COALESCENCIA DISMINUYE TAMAÑO DE BURBUJAS EN LA ESPUMA DESVENTAJAS : MAYOR CORROSIÓN E INSCRUSTACIONES EN EQUIPOS Y ESTRUCTURAS • • • • • EFECTOS NEGATIVOS EN PROCESOS METALÚRGICOS NECESIDAD DE MAYOR INVESTIGACIÓN PREVIA A NIVEL DE LABORATORIO Y PILOTO PARA CADA CASO. INSTALACIONES ADICIONALES PARA LAVADO CON AGUA DESSALADA, ESPESAMIENTO Y FILTRADO DE CONCENTRADOS MAYOR CONSUMO DE REACTIVOS, EN ESPECIAL CAL PROBLEMAS DE SELECTIVIDAD EN LA FLOTACIÓN DE MOLIBDENITA OSMÓSIS INVERSA • EXISTEN 12300 PLANTAS DE DESALACIÓN EN 155 PAÍSES • PRODUCEN 47MILLONES DE M3/DÍA (3milésimos del consumo mundial) PROCESO DE OSMOSIS INVERSA PLANTAS DESALINIZADORAS EN CHILE DESVENTAJAS EN EL USO DE AGUA DESALINIZADA POR OSMÓSIS INVERSA .- REQUIERE PRETRATAMIENTO DEL AGUA DE MAR .-SERIO PRBLEMA EN LA CAPTACIÓN DEL AGUA DE MAR .-GRAN CONSUMO DE ENERGÍA (80% DE LOS COSTOS DE TRATAMIENTO) .-GENERA ENTRE UN 30 Y UN 60% DE RECHAZO .-LOS COSTOS DE DESALACÍON MÁS BOMBEO REPRESENTAN ENTRE UN 20 Y UN 30% MÁS DEL COSTO TOTAL DE UN PROYECTO SITUADO A MÁS DE150KM DE LA COSTA Y ENTRE 3000 Y 4000 msnm .-PARA UNA PLANTA DE 525 L/S INVERSIÓN APROXIMADA DE US$70MILLONES Y PARA EL BOMBEO US$220MILLONES .-A PEQUEÑA ESCALA RESULTA EN PROPORCIÓN MÁS CARA QUE EN GRAN ESCALA .-GRAVE PROBLEMA AMBIENTAL EN LA ELIMINACIÓN DE DESECHOS ALGUNOS DESAFIOS FUTUROS • AUMENTARÁ EL CONSUMO DE ALGUNOS GRANDES YACIMIENTOS QUE PASARÁN DE OXIDOS A SÚLFUROS • COCHILCO ESTIMA UN AUMENTO DE LA PRODUCCIÓN DE Cu AL 2020 QUE SIGNIFICARÁ UN 45% MÁS DE AGUA • EL CONSUMO ELÉCTRICO POR DESALINIZACIÓN PARA EL 2020 SERÁ UN 26% DEL PROYECTADO PARA LA IND. DEL Cu ESE AÑO 8ª Jornada Ibero-Americana Técnico-Científica de “Medio Ambiente Subterráneo y Sustentabilidad” MASyS2013-2 Congreso Iberoamericano de Minería Sustentable Santiago – Chile 13, 14 y 15 de noviembre de 2013 LAS NECESIDADES HÍDRICAS EM EL DESARROLLO MINERO DEL COBRE SERGIO ACEVEDO G. Universidad Andrés Bello CHILE
