el agua de mar en la minería fundamentos y apl

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    Luis CisternasLuis Moreno

    Fundamentos y aplicaciones

    El agua de mar en la

    M I N E R Í A

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    RIL editoresbibliodiversidad

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    El agua de mar en la mineríaFundamentos y Aplicaciones

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    333.85 Cisternas, Luis et al.C El agua de mar en la minería: fundamentos

    y aplicaciones / Editores: Luis Cisternas y LuisMoreno. -- Santiago : RIL editores, .

    p. ; cm.  ISBN: ----

      1 -.   -.

    E F Primera edición: abril de

    © Luis Cisternas y Luis Moreno, Registro de Propiedad Intelectual

    Nº .

    © RIL® editores, Los Leones

    ProvidenciaSantiago de Chile

    Tel. Fax. (-)  

    Composición, diseño de portada e impresión: RIL® editores

    Printed in Chile

    ISBN ----

    Derechos reservados.

    mailto:[email protected]://www.rileditores.com/http://www.rileditores.com/mailto:[email protected]

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    Prefacio........................................................................................... 9

    Gestión de los recursos hídricos en mineríaMaría Cristina Betancour y Camila Montes .................................. 19

    Agua de mar sin procesar como agua de proceso Jacqueline Cuevas y Hal Aral .........................................................39

    Propiedades fisicoquímicas del agua de marpara procesos industriales José Valderrama, Luis Cisternas y Edelmira Gálvez....................... 65

    Flotación con agua de marSergio Castro................................................................................. 97

    El uso del agua de mar en la lixiviación de minerales de cobreRaúl Montealegre........................................................................ 121

    La industria salitrera y los recursos hídricosLuis Moreno, Javier Ordóñez y Luis Cisternas ............................139

    Medición y prevención de la corrosiónLuis Cáceres................................................................................ 167

    Termodinámica de la lixiviación de cobre con agua de mar

     Jorge Ipinza................................................................................. 197

    Epílogo ....................................................................................... 223

    Lista de Autores .......................................................................... 227

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    C . Su posición de liderazgo mundial en laproducción de cobre, iodo y litio, entre otros productos, y la importan-cia de la minería como actividad económica avalan esta aseveración.Posee una costa superior a los 6.400 kilómetros de longitud y el marterritorial constituye una zona de más de 120 mil kilómetros cuadra-dos. Se encuentra en Chile la zona más árida del planeta, el desiertode Atacama, que abarca las regiones de Arica y Parinacota, Tarapacá,Antofagasta y el norte de la región de Atacama. Estas tres circunstan-cias, minería-desierto-amplia costa, se empalman mutuamente paracimentar el uso del agua de mar en minería.

    El agua es un servicio universal tanto en ámbitos domésticos eindustriales, y su demanda no deja de aumentar debido al rápido de-sarrollo a escala global1. Por otro lado, el agua dulce es una pequeñafracción del agua disponible y el agua de los océanos constituye el 97%del agua del planeta (véase la Figura 1). Después de su uso industrial,que se origina principalmente a partir de aguas de proceso tales comocorrientes de colas, vapor, aguas de lavado y aguas de refrigeración,se convierte en agua residual, la cual es descargada. Por lo anterior, elmundo está al borde de una crisis de agua. El déficit se incrementará enel futuro, pudiendo generar graves problemas sociales, económicos yambientales a escala local y global. Naciones Unidas en el Día Mundial

    del Agua 2002 ha advertido que más de 2,7 billones de personas se

    1  -timal topology, Resources, Conservation and Recycling 50, 186–201.

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    enfrentarán a escasez de agua en 20252. Además, la calidad del aguasuministrada tenderá a disminuir como resultado de la contaminación.Por lo tanto, la política del agua debe volver a evaluarse junto con

    perfeccionar la estrategia para la gestión, el uso y la protección delelemento. Atención debe recibir la disminución del consumo de agua,el reciclaje, el uso en forma repetitiva, y la mejora de sus cualidades.Adicionalmente, debemos mirar al mar como fuente de agua para todasnuestras actividades y promover su uso sustentable.

    Entre tanto, el desafío de la industria minera es cada vez más exi-gente, debido a la baja de las leyes de los yacimientos y a los mayores

    costos de energía. Aún más, se suma la necesidad de desarrollar estaactividad en forma sustentable, es decir, incorporar las variables eco-nómicas, sociales y medioambientales. En este contexto, la escasez deagua es uno de los principales problemas para la industria minera enChile, ya sea en la expansión de las operaciones, la explotación de lasminas existentes o el desarrollo de nuevos proyectos. Los yacimientosse encuentran normalmente a altitudes entre 600 y 3.000 metros sobre

    el nivel del mar, donde la principal fuente local de agua es de origensubterráneo. El aumento de esta demanda ha sido la causa principalde que las cuencas regionales estén agotadas y que prácticamente latotalidad de las áreas existentes con subacuíferos ha sido declaradabajo protección oficial, con el fin de salvaguardar la fertilidad de lasllanuras y pantanos que se nutren de esas aguas. Debido a esta caren-cia, el uso de agua de mar se ha convertido en el más apropiado, ya

    sea en forma desalinizada o directas. Así, la mayor parte de los nuevosproyectos de minería han considerado el uso de agua de mar o aguadesalada para sus operaciones.

    2  -  Journalof Environmental Management  88, 219–252.

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    Océanos

    97%

    Agua fesca

    3%

    Casquetes polaresy glaciares

    69%

    Aguassubterráneas

    30%

    Aguas

    1%

    Lagos67%

    Plantas yanimales

    1%

    Ríos2%

    Humedales9%

    Atmósfera

    9%

    Humedaddel suelo

    12%

    Figura 1. El agua fresca es el 3% de la existente en el planeta, mientras que el aguade los océanos es el 97% del total.

    Actualmente el agua utilizada por la minería corresponde a un44% de aguas superficiales, 42% de aguas subterráneas, ocupando elagua de mar el tercer lugar con un 8%3. Sin embargo, este consumode agua de mar es más significante en regiones áridas, como la regiónde Antofagasta, donde corresponde al 17% del total. En minería fuede 713 L/s y 978 L/s el 2011 y 2012 respectivamente; como punto de

    comparación se puede considerar que el uso de agua potable en la ciu-dad de Antofagasta es de alrededor de 1.000 L/s, es decir, actualmentela actividad minera utiliza la misma cantidad de agua marina que elconsumo de agua potable de una gran ciudad chilena.

    El consumo de agua de mar sin desalar creció menos que el con-sumo de agua desalada desde el 2011 al 2012, disminuyendo desdeun 68,7% a un 62,2 % en ese período. La Tabla 1 resume las plantas

    en operación que utilizan recursos hídricos marinos en la minería delcobre.

    3 Cochilco, 2013. Actualización de la información del consumo de agua en la mineríadel cobre 2012.

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    Este consumo de agua de mar aumentará en el futuro cercano,puesto que existen tres plantas desalinizadoras en construcción por untotal de 463 L/s y una planta de uso de agua de mar salada en cons-

    trucción por 1.315 L/s. Luego, en un futuro cercano el consumo totalde agua oceánica podría llegar a más de 2.700 L/s. A largo plazo, suutilización seguiría incrementándose, puesto que existen alrededor desiete proyectos de plantas desalinizadoras con una producción totalsobre los 9.000 L/s y cuatro iniciativas más para uso de agua sin desalarpor sobre 1.200 L/s, los cuales presentan diferentes niveles de avance.

    Tabla 1. Plantas en operación que usan agua de mar (Fuente: Actualización de la informa-ción del consumo de agua en la minería del cobre 2012, Cochilco, 2013).

    Planta Operador RegiónCapacidad planta,

    lt/s

    Desaladoras

    Planta DesalinizadoraM. Candelaria

    Freeport III 300-500

    Planta desaladora

    Michilla Antofagasta Minerals II 75

    Agua de mar CenizasTaltal

    SLM Las Cenizas II 9,3

    Planta desaladoraEsperanza

    Antofagasta Minerals II 50

    Planta Coloso BHP Billiton II 525

    Agua de Mar

    P. y sistemas deimpulsión Michilla Antofagasta Minerals II 23

    Agua de mar Esperanza Antofagasta Minerals II 780-1500

    Agua de mar CenizasTaltal

    SLM Las Cenizas II 12

    Agua de mar Mantos dela Luna

    Compañía MineraTocopilla

    II 78

    Al respecto, conviene agregar que existen dos procesos de produc-ción de cobre: concentración por otación seguido de procesos de con-versión-fusión, y lixiviación-extracción por solventes-electroobtención(LX-SX-EW). La mayor producción mundial y nacional de cobre espor concentración por otación, opción que lamentablemente necesita

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    más agua que la otra alternativa. Así, no es de sorprender que el 75%de consumo de agua en minería se efectúa en plantas concentradoras,mientras que la LX-SX-EW ocupa el 11%, y el resto (15%) se emplea

    en diferentes actividades como control de polvo, lavado, refinería yservicios auxiliares. La Figura 2 presenta un esquema de estos procesos.

    Como se puede observar en la Figura 3, el consumo por aguafresca por tonelada de mineral es mucho mayor en concentración porotación que en LX-SX-EW, porque en el primero el mineral es moli-do y combinado con agua para formar una pulpa. Luego se requierenetapas de desaguado para separar el agua del sólido, proceso que no

    es posible de realizar en su totalidad. En cambio, en LX-SX-EW elmineral es apilado y el agua se irriga sobre la superficie de la pila paraque escurra y sea recogida en la base de ella. Así, en LX-SX-EW no serequieren de etapas de desaguado, pudiendo recircular una mayor frac-ción del agua usada. En ambos procesos se producen pérdidas de aguapor evaporación (las cuales son significativas en el norte de Chile porlas condiciones ambientales). Se puede observar, además, que existen

    diferencias significativas en las eficiencias de consumo hídrico productode las diferencias en los minerales, procesos y prácticas industriales.

    Mina Mina

    Espesamiento concentrados Espesamiento Relaves

    Filtración Tanque

    Reducción de tamaño Reducción de tamaño

    Aglomeración Aglomeración

    Lixiviación

    Extracción por Solvente

    Electro - obtención

    Agua Fresca

    Mina

    Agua Reciclada Pérdidas

    Figura 2. Procesos de producción de cobre y usos/re-usos/pérdidas de agua.

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    LX-SX-EW LX-SX-EW

    0,090,63

    170

    134

    903

    997

    1192

    589

    12

    2

    10

    54

    902

    1002 3271

    1136

    0,08 0,59

    0,150,84

    0,35

    0,070,78

    0,81

    0,41

    0

    0

    0,06

    Concentradora Concentradora

    I I

    II II

    III III

    IV IV

    V V

    VI VI

    RM RM

    Consumo Agua Fresca m3/ton mineral Consumo Agua Fresca l/s

    Figura 3. Capacidad y eciencia de consumo de agua en minería(Fuente, Cochilco, 2013. Actualización de la información del consumo de agua

    en la minería del cobre 2012.)

    La utilización de agua de mar en Chile presenta desafíos parti-culares. Por ejemplo, la costa chilena es rica en nutrientes, bacterias,algas, plancton y microorganismos, y de vez en cuando se produceuna excesiva proliferación de microalgas (“marea roja”), que significadesafíos particulares4. Además, las operaciones mineras se encuentranusualmente lejos del Océano Pacífico y a diferentes altitudes, necesi-tando de sistemas eficientes de transporte acuífero.

    Una planta desalinizadora con una capacidad de 500 l/s y queutiliza la técnica de la osmosis reversa, tiene un consumo promediode energía estimado en 3,4 KWh/m3  de agua desalinizada, el querepresenta cerca del 80% del costo total de desalinización. Una vezseparada la sal, el agua debe ser impulsada a la planta. En el caso deChile, las características geográficas hacen que las faenas estén loca-lizadas a alrededor de 180 km de la costa y gran altitud respecto alnivel del mar (promedio 3000 m.s.n.m.). Para ello, se requieren, almenos, cuatro estaciones de bombeo que, en promedio, consumen 14

    4  Desalination andWater Treatment 51 (2013), 11–18.

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    KWh/m3, lo que equivale a cuatro veces el consumo requerido paradesalinizar el agua5. Una alternativa para disminuir costos sería unsistema integrado de abastecimiento, sin embargo, para una minera

    es difícil compartir el servicio de suministro de agua (desalinización ytransporte) con otras mineras o municipalidades. Entre las razones seencuentra la complejidad del proceso de evaluación económica y dedecisión, y la estabilidad del sistema de provisión de agua6.

    Debemos convertir la realidad chilena minería-desierto-ampliacosta en una oportunidad de desarrollo de investigación, innovacióny emprendimiento. Quedan muchos desafíos y oportunidades, como

    la implementación de grandes sistemas de tratamiento, desalinizaciónde agua de mar, el uso integral y sustentable del recurso hídrico oceá-nico y el transporte frente a otros temas como la geografía local, lasrelaciones con la comunidad, el impacto ambiental, la corrosión, laadaptación de los procesos de minerales, y los requisitos de energía.

    El objetivo de este libro es abordar algunos de estos temas, con-tribuir a la discusión nacional, dar soporte al desarrollo de nuevas

    iniciativas y promover el uso sustentable del agua de mar en minería.

    Luis Cisternas, Luis MorenoAntofagasta, 2014

    5 Cochilco, 2011. Consumo de agua en la minería del cobre 2010.6 Dixon R.E., Northern Chile and Peru: a hotspot for desalination, Desalination

    and Water Treatment , 51 (2013), 5-10.

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    María Cristina BetancourCamila Montes

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    R

    Este capítulo mostrará un panorama general respecto de la situaciónactual del agua en la minería en Chile, considerando la escasez quese vive en la zona norte. Allí es donde se encuentra la mayoría de lascompañías mineras y, por lo tanto, donde más se consume el recurso

    por parte del sector. El capítulo se divide en tres secciones. La primeradescribe los usos de agua en la minería, para luego pasar, en la segundaparte, a la manera en que estos implican un desafío para la oferta. Enla tercera sección se hacen algunas recomendaciones tanto de políticacomo de investigación al respecto. Cabe destacar que si bien se hanhecho importantes esfuerzos en mejorar la gestión del recurso, en es-pecial por parte de las mineras, existen aún grandes retos.

    A

    La minería es un sector tradicionalmente muy importante en la eco-nomía de Chile, representando aproximadamente un 15% del PIB yun 59% de las exportaciones totales (promedio 2003 - 2012). Si bienes un sector poco intensivo en mano de obra, los servicios asociados

    implican mayor cantidad de empleo que el directamente contratadoo subcontratado por las empresas mineras. Estudios recientes indicanque el empleo indirecto, que incluye servicios asociados tales comoalimentación, transporte, entre otros, sería de 2,4 veces la cantidadempleada directamente (Cochilco 2013a). Esto es, por cada trabajador

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    contratado por la minería, se contratarían 2,4 trabajadores en otrasactividades relacionadas.

    A diferencia de lo que sucede con la mano de obra, la minería es

    una actividad altamente intensiva en bienes de capital. Es así como deltotal de inversión nacional un 25% correspondió a lo invertido en elsector minero, durante el año 2011.

    Además de ser un sector importante en términos de indicadoresmacroeconómicos, a nivel local demanda más agua que otros enregiones en que es escasa, como es en la zona norte de Chile. Deacuerdo al balance hídrico de la Dirección General de Aguas y el

    Banco Mundial, el país tiene una escorrentía superficial total de53.000 metros cúbicos por persona al año en promedio, cifra muysuperior al promedio mundial (6.000 m3) y al mínimo que se re-quiere para el desarrollo sustentable (2.000 m3). Sin embargo, estaabundancia es relativa debido a que el agua se distribuye de maneradesigual a lo largo del país. Los habitantes de la VI Región al surdisponen de una mayor cantidad que el promedio mundial, mien-

    tras que aquellos que viven entre las regiones XV y Metropolitanatienen una disponibilidad que en promedio es de 800 m3 /persona/ 

    es tan intensivo que por esos cauces no llega agua al mar. A partirdel río Maule, VII Región, los cursos se incrementan, pero con uncaudal muy inferior comparado con el que baja desde la cordillera,entrando en grave crisis los años secos.

    Así, este capítulo se concentrará en analizar la gestión del recursohídrico en este escenario de escasez, en dos secciones: la descripcióndel uso y disponibilidad del agua, haciendo referencia a la demanday oferta del elemento para la minería; y mejores prácticas y necesidadde investigación y desarrollo, donde se muestran algunos comentariosfinales y recomendaciones de política.

    U . D

    A pesar de la amplia disponibilidad de agua a nivel nacional, Chile noestá libre de problemas en el escenario hídrico. El acceso al recurso enla zona norte se está transformando en un bien cada vez más escaso,

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    y como tal, la necesidad de disponer de nuevas fuentes se hace cadavez más imperiosa.

    La actividad minera constituye uno de los principales usuarios del

    recurso hídrico en la zona norte del país, cohabitando con la actividadagrícola y la población local. El crecimiento demográfico y el aumentode actividades productivas continuarán acrecentando la presión sobrela demanda de agua. En este sentido, la disponibilidad y gestión ade-cuada del elemento en la minería resulta clave para la sustentabilidadde la actividad en sí y el desarrollo del país.

    Así, el agua es recurso económico escaso, para el cual existe una

    oferta limitada y una demanda creciente para diferentes usos, quepor lo general, tiende a superar su disponibilidad. El incremento dela necesidad en zonas donde las reservas son extremadamente bajassignifica una fuerte competencia entre distintos sectores.

    Existe una creciente presión; a medida que la economía de Chileva creciendo, también lo hace el uso de agua, ya sea para el consumohumano, riego, generación eléctrica, usos industriales, etc. El uso de

    agua en minería representa un 8,8% del total utilizado en el país, querepresenta 1.979,7 millones de metros cúbicos al año (Figura 1).

    Silvoagropecuario Industria Minería Aguas lluvias

    73,9%

    11,7%

    8,8%

    5,6%

    Figura 1. Huella hídrica por sector productivo. Fuente: Estudio Huella Hídrica2013. Dpto. Economía Agraria UC.

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    ¿Dónde se utiliza el agua en la minería del cobre?

    El recurso hídrico es un insumo estratégico para la minería, puestodo proceso de beneficio de minerales requiere agua para su ejecución.El consumo de agua en la minería corresponde al uso de agua frescapara reponer las pérdidas producidas en el proceso de producción.Durante el año 2012 el consumo de agua fresca por parte de la mineríadel cobre fue de 12,4 m3 /s. Para más detalles sobre ello, conviene revisar

    realizadas directamente a las empresas productoras.Las Figuras 2 y 3 muestran el empleo del elemento a través de todoel procesamiento del mineral. Siguiendo estas figuras, a continuaciónse detallan las principales utilizaciones de agua en la minería en lasdos etapas que son comunes a ambos procesos, para luego describirseparadamente aquellos específicos. Las etapas comunes son mina ychancado.

    Área Mina

    Las minas a rajo abierto, en general, se explotan por un sistema debancos o cortes escalonados que involucran perforación, tronadura,carguío y transporte tanto del mineral hacia la planta de tratamientocomo del material estéril (lastre o minerales de baja ley) a los botaderos.En este caso, el mayor consumo de agua viene dado por la supresión de

    polvo en los caminos, variando según la superficie expuesta, el clima y lamorfología del terreno, entre otros factores. En la etapa de perforaciónse requiere del recurso tanto para la perforación con agua o espumas.El volumen de pérdida de agua durante las actividades de perforacióndepende, en gran medida, de las condiciones del subsuelo. Ejemplosde ello son el grado de fractura de la roca, el clima, la permeabilidadde la roca y la presencia de fallas.

    Las minas subterráneas que explotan yacimientos de cobre en for-ma masiva utilizan generalmente el sistema de hundimiento de bloques.En el nivel inferior, que corresponde a producción, se extrae el mineral.En esta etapa, el mineral es transportado mediante camiones, correasy/o por ferrocarril, hasta las plantas de tratamiento. En la explotación

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    de minerales de cobre en minas subterráneas se hace menor uso deagua, ya que no es necesaria la supresión de polvo en suspensión en lamisma medida que en la minería a cielo abierto.

    Luego, el mineral es sometido a una etapa de trituración o dechancado primario, con el fin de reducir el tamaño de la roca. El equipotriturador o chancador generalmente está ubicado junto al rajo, desdedonde se traslada el mineral machacado a la planta para continuarcon el proceso de molienda.

    A partir de la planta de tratamiento, los procesos son diferentessegún se trate de minerales oxidados o sulfurados.

    Área Planta

    Mediante la molienda, se continúa reduciendo el tamaño de laspartículas que componen el mineral, para obtener la granulometríadeseada, que permite finalmente la liberación de la mayor parte de losminerales de cobre en forma de partículas individuales. Al interior delmolino SAG, el material seco se mezcla con agua. Esta mezcla de ma-

    terial molido mezclado con agua se llama pulpa. La molienda húmedaprecisa menos energía por tonelada de mineral tratado y exige menosespacio que la clasificación en seco.

    El cobre se obtiene a partir de dos tipos de minerales: sulfuros yóxidos o minerales lixiviables.

    Tratamiento de minerales oxidados

    Figura 2. Uso de agua en el procesamiento de minerales oxidados.

    Fuente: Elaboración COCHILCO.

    La recuperación de cobre a partir de minerales oxidados se hace através de la vía hidrometalúrgica, que incluye los procesos de lixivia-ción, extracción por solvente (SX) y electroobtención (EW).

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    La lixiviación es un proceso hidrometalúrgico que permite obtenerel cobre de los minerales oxidados que lo contienen, aplicando unadisolución de ácido sulfúrico y agua, siendo llevados estos a diversos

    estanques donde se limpian, eliminándose las partículas sólidas quepudieran haber sido arrastradas. A través del sistema de riego porgoteo y de los aspersores, se vierte lentamente una solución ácida deagua con ácido sulfúrico en la superficie de las pilas. Esta solución seinfiltra en la pila hasta su base, actuando rápidamente y disolviendoel cobre contenido en los minerales oxidados, formando una nuevasolución de sulfato de cobre.

    La solución ácida cargada con cobre, proveniente de la lixiviación,pasa a la etapa de extracción por solvente, donde se pone en contac-to con un solvente orgánico que le extrae el cobre. Luego este, en laetapa de re-extracción, le traspasa el cobre a una solución ácida conbajo contenido de cobre proveniente de la etapa de electrodeposición,generando así un electrolito rico y regenerando el solvente orgánico,que vuelve a ser utilizado.

    El electrolito rico se lleva a la etapa de EW, utilizando un ánodoinsoluble de plomo y un cátodo permanente de acero inoxidable, quees donde se deposita el cobre que contiene el electrolito al aplicarsecorriente continua, mientras en el ánodo se descompone en agua. Losproductos de la electrodeposición son: cobre metálico en el cátodo EO(99,99% Cu) y ácido sulfúrico.

    En el caso de los minerales oxidados en el proceso de hidrome-

    talurgia los principales consumos resultan como consecuencia de laevaporación de las pilas, el descarte de las soluciones y el lavado delas soluciones orgánicas.

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    Figura 3. Uso de agua en el procesamiento de minerales sulfurados. Fuente: Elabo-ración COCHILCO.

    Luego del chancado, el mineral se somete a un proceso de moliendahúmeda, obteniéndose el material apto para la otación.

    El proceso de otación consiste en la extracción de las partículasde minerales que contienen el cobre en combinación con el azufre.La pulpa de mineral proveniente de la molienda, que contiene entreun 25% y un 30% de sólidos, se lleva a celdas de otación, dondese le agregan algunos reactivos. Para separar la mena de la ganga, seintroduce el mineral en polvo en un depósito lleno de agua, luego seagregan aire y reactantes y se agita, generado burbujas para separar

    el concentrado. En estas celdas se produce la separación del materialestéril, el que es extraído por la parte inferior de la celda en la formade relave y depositado en los tranques de relaves. Por la parte superiorse consigue el concentrado de cobre y molibdeno.

    El concentrado mixto cobre/molibdeno se lleva a espesadores paraextraerle parte del agua que contiene, y luego se somete a una otaciónselectiva de la molibdenita, obteniéndose concentrado de cobre. Los

    concentrados de cobre se llevan a espesadores para recuperar parte delagua y luego los concentrados húmedos se llevan a filtros, resultandofinalmente un producto que es concentrado de cobre con alrededor de8 -10% de humedad, el que se puede exportar como tal.

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    Los consumos más significativos de agua en la planta concentra-dora se presentan en la otación, el transporte de pulpa, concentra-dos y relaves, y por evaporaciones e infiltración de los tranques de

    relaves. De acuerdo a los datos entregados por las empresas, duranteel año 2012 en promedio la cantidad de agua fresca utilizada por to-nelada de mineral procesado en la concentradora fue de 0,61 m3 /ton

    Los concentrados de cobre son llevados a la fundición para surefinación. En primer lugar es necesario extraerles la humedad (10%).El concentrado entra a los equipos de fusión obteniéndose un eje omata de cobre con un 45-75% de cobre, dependiendo del grado deconversión alcanzado según el horno de fusión utilizado. El eje o matase lleva posteriormente a la etapa de conversión, donde se obtiene uncobre blíster con un contenido de 98-99% de cobre. En este proceso se

    generan gases a muy altas temperaturas, que es necesario captar paraevitar la contaminación atmosférica. La captación se realiza a travésde una campana que cubre la boca de los convertidores por dondesalen los gases. Esta campana necesita ser refrigerada debido a las altastemperaturas a las que está expuesta, para lo cual se utiliza un sistemade cañerías por donde pasa agua fresca. La etapa final es un procesode refinación a fuego, moldeándose posteriormente los ánodos.

    Los ánodos, que contienen alrededor de un 99,7% de cobre, sellevan a la refinería electrolítica para una última etapa de refinación.Allí son instalados en celdas, alternando con el cátodo. La electrólisisconsiste en hacer pasar una corriente eléctrica por una solución acuosa

    de ácido sulfúrico.Los cátodos se sumergen en el electrolito, solución de ácidosulfúrico y sulfato de cobre. Por aplicación de una diferencia depotencial, el cobre impuro del ánodo se disuelve en la solución yse deposita en el cátodo. El producto que se obtiene en la refinería

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    electrolítica es un cátodo de alta pureza con un contenido mínimode cobre de 99,99%.

    Área campamento y servicios auxiliaresAdicionalmente a todos los procesos anteriores, existen consumos

    de agua en las plantas de tratamiento de residuos y en los servicios ge-nerales y administrativos. Se requiere de agua potable para el consumoen los campamentos y servicios, así como también en los talleres demantenimiento para el lavado de máquinas y equipos. De acuerdo a

    agua necesaria para este no supera el 1% del agua fresca total.El agua afecta prácticamente todas las etapas del ciclo de vida de

    una mina de cobre. La minería más eficaz y rentable se maneja me-diante un plan de gestión hídrica exhaustivo que justifique todos losposibles usos de ella e incluya medidas de mitigación para controlarlos riesgos de manera proactiva. Frecuentemente el agua fresca que seutiliza en la minería del cobre compensa las pérdidas por evaporación,

    filtraciones, humedad en el concentrado y residuos y/o agua contenidaen las soluciones de descarte.

    O

    En general, la escasez en la oferta del recurso hídrico limita tanto lasactividades productivas como el desarrollo urbano y rural. En el cor-

    to plazo, podría retardar seriamente el desarrollo económico de lasregiones más afectadas. Es por ello que resulta fundamental analizarlas principales fuentes de donde se abastece la minería hoy en día,para estudiar nuevas fuentes y dar una solución de largo plazo a estasituación crítica.

    Las fuentes de donde proviene el elemento se pueden clasificarsegún la tabla a continuación.

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    Tabla 1. «Principales fuentes de agua para las operaciones mineras»

    Fuente Descripción

    Lagos y ríos nivel y caudal.

    Aguas lluvias   inmediatamente de las lluvias.

     

    precipitaciones.

    SalaresPor debajo de las lagunas de agua salobre frecuentemente

    existen depósitos de agua con una menor concentración salina.

    Aguas subterráneasAcuíferos profundos con recarga de fuentes de precipitaciónlejanas. Los acuíferos poco profundos ocasionalmente son

    Aguas alumbradaso de contacto(«aguas del

    minero»)

    pertenecen al que las ha alumbrado.

    Embalses un río en períodos de caudales altos, para liberarlas en períodos

    Agua de mar vez adaptado para aceptar la concentración salina, o aguapreviamente desalinizada.

    En el mapa (Figura 4) se identifican las zonas con restricción yprohibición de uso del agua elaborado por la Dirección General deAguas (2013). En él se ubican las principales faenas mineras del país,

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    rea rman o a c ara necesi a que tienen as compañías mineras ebuscar nuevas fuentes de agua para satisfacer su demanda, pues lamayoría de ellas se encuentra en zonas de restricción, prohibición o

    bien donde existen declaraciones de agotamiento.

    Leyenda

    Límite internacional

    Límite Regional

    Área de restricción

    Zona de prohibición

    Declaraciones de ago-tam ento

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    Figura 4. Mapa identicando las operaciones y zonas de restricciones de cuencas.Fuente: Elaboración propia con base en mapa interactivo de protección y restric-

    ción a uso e agua, DGA.

    Como se puede ver en el mapa anterior, gran parte de las faenasmineras se encuentran en zonas de restricción hídrica, lo que hace

    Leyenda

    Límite internacional

    Límite Regional

    Área de restricción

    ona de prohibición

    Declaraciones de ago-tamiento

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    imperiosa la necesidad de búsqueda de nuevas fuentes de agua y laoptimización del uso de esta.

    En la región de Tarapacá se encuentran cuatro grandes operacio-

    és de Collahuasi yQuebrada Blanca, tres de las cuales se encuentran en áreas de restric-ción de agua. Cabe destacar que en conjunto tienen una producciónaproximada cercana a las 630 KTon de cobre fino.

    En la II Región de Antofagasta, donde se concentra la mayor can-tidad de actividad minera, las zonas donde se ubican las faenas sonprecisamente en los lugares de escasez hídrica. En el gráfico se observa

    que ocho de las catorce faenas de la región se ubican en estas zonas.En la III Región de Atacama, en tanto, el valle de Copiapó se está

    secando, lo que implica que buena parte de la región observa zonasde prohibición. Estas se derivan no sólo de la falta de lluvia, sino quese consume mucho más que lo que el acuífero recarga naturalmente.Se observa un sobreotorgamiento de derechos de agua en el sector.

    A partir de la IV Región de Coquimbo se observa que el panorama

    no mejora. A pesar de que la actividad minera es menor, los sitios deagotamiento abarcan gran parte del territorio.

    M

    Como se ha podido observar a lo largo del capítulo, mejorar la efi-

    ciencia del agua resulta fundamental para mantener la minería y eldesarrollo del país en un ambiente de sustentabilidad. La contribu-ción de las políticas públicas puede modificar el comportamiento delusuario, fomentando la eficiencia del suministro de agua así como sureutilización. Cabe destacar que las empresas mineras han realizadograndes esfuerzos en tratar de mejorar la gestión del recurso hídrico,existiendo casos relevantes que se describen en esta sección y queconstituyen un ejemplo a seguir.

    La optimización del consumo de agua en la minería puede pro-venir de:

    Mejorar la eficiencia en el uso del recurso en las faenas (Ejemplo:recirculación)

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    Filtrado de relaves Espesaje extremo Desarrollo de procesos sin agua, entre otros

    Asimismo, se han identificado fuentes para aumentar la disponi-bilidad de recursos hídricos. Algunos ejemplos son:

    Uso directo de agua de mar Desalinización Construcción de embalses superficiales para crecidas Construcción de reservorios subterráneos

    Captación de niebla Traslado de aguas desde zonas con relativa mayor abundancia

    A continuación se destacan algunas técnicas que reducen el con-sumo de agua fresca o make up en las operaciones mineras.

    Recirculación en espesadores

    La pasta corresponde a una mezcla de agua con sólidos de altadensidad, que contienen abundantes partículas finas. Cuando ha sidodepositada, puede exudar agua.

    Recirculación en relaves

    Los depósitos de relaves son obras destinadas a confinar grandesvolúmenes de finos sedimentos y agua provenientes de las operacionesde extracción de minerales. Un embalse de relaves tiene por finalidadcontener dos tipos de elementos: uno sólido, constituido por el relavepropiamente tal, y uno uido, que corresponde al agua asociada alrelave.

    Recuperación de aguas de proceso

    La recuperación de aguas de proceso corresponden a aquellas aguasque se recuperan desde el tranque de relaves y pueden ser utilizadasnuevamente a través de la recirculación. El sistema de recuperación

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    permite devolver a la planta las aguas claras que se han recogido desdela poza de decantación de un tranque o embalse de relaves.

     Junto con mejorar la eficiencia en el uso de los recursos, es reco-mendable aumentar la investigación y desarrollo en las siguientes áreas:

    Gestión de recursos hídricos alternativos: nuevas fuentes deagua, desalación, reutilización aguas industriales, recirculación

    Gestión de crisis Tratamientos avanzados de aguas y saneamiento: recarga de

    acuíferos, calidad de agua

    Gestión integrada de cuencas Desarrollar alternativas tecnológicas que reduzcan la demanda

    y aumenten la oferta de agua, a costos convenientes

    Recomendaciones para la gestión del agua

    La función de la gestión de recursos hídricos es una tarea muycompleja y puede incluir diferentes actividades realizadas por diversos

    agentes.En primer lugar, se debe realizar una correcta asignación del agua.

    Al respecto, es necesario definir los usuarios y los usos, además del man-tenimiento de niveles mínimos para el consumo social y ambiental paraabordar las necesidades de la equidad y el desarrollo de la sociedad.En este mismo punto resulta relevante tener una activa participaciónde los interesados en la toma de decisiones.

    Si el pronóstico de la disponibilidad de recursos hídricos no mejora,el mayor impacto del cambio climático en el país producirá que habrámenos agua, tanto por la disminución de lluvias como por el alza dela cota de acumulación de nieve entre 300 y 500 metros. Es decir, elproblema hídrico sólo crecerá. En este entorno, se vuelve prioritariohacer una gestión eficiente de los recursos. Pero, para hacerlo es clavesaber cuánta agua se gasta, en qué y cómo. En este sentido, se debe

    realizar una prolija planificación de cuencas hidrográficas, de maneratal de preparar y actualizar regularmente la gestión de cuencas. Paraello es necesario mantener un alto nivel de información, con datosconfiables y de calidad para poder realizar la toma de decisiones de la

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    mejor manera posible. Asimismo, es crucial proporcionar datos esencia-les necesarios para adoptar políticas informadas y transparentes, haciaun desarrollo y gestión sostenible de los recursos hídricos en la cuenca.

    Un punto importante para la gestión del agua corresponde al mo-nitoreo continuo a través de la implementación de sistemas efectivos decontrol, que proporcionen información y respuestas a las infraccionesde las leyes. Al mismo tiempo, se debe supervisar la contaminación pormedio de fiscalización e incentivos para reducir los problemas másimportantes, minimizando el impacto ambiental y social.

    Casos de estudio; esfuerzos de las empresas por ahorrar agua ymejorar la gestión del recurso

    Existen muchos casos a destacar en el ahorro y mejora de la gestióndel recurso hídrico, por parte de las empresas. Algunos de ellos son:

    Caso 1: «Chuquicamata»

    Codelco es una de las compañías que ha puesto especial énfasisen la sustentabilidad del recurso hídrico. Del total de agua a nivel ge-neral que se requiere para los procesos productivos en Chuquicamata,aproximadamente un 90% corresponde a agua reutilizada.

    El caudal de las aguas recirculadas proviene principalmente de laplanta concentradora, donde se alcanza más de un 70% de recircula-ción y de la recuperación de las aguas de enfriamiento en la fundición

    de concentrados.

    Caso 2: «Los Pelambres»

    La faena Los Pelambres destaca por la eficiencia en el uso del re-curso hídrico. Desde hace ya unos años la compañía se ha preocupadode minimizar el consumo de agua fresca, aplicando una gestión sobre

    toda la cadena, logrando así alcanzar altas tasas de reutilización delagua en la concentradora, cercanas al 85%.

    Para conseguir estos bajos consumos de agua minera Los Pelam-bres utiliza tecnología de punta, entre otros, de manera tal de reducir

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    el consumo de agua por mineral procesado, alcanzando el mínimo dela gran minería.

    Caso 3: «Minera Esperanza»

    El caso de Minera Esperanza ha sido el proyecto más atractivodesde el punto de vista de la utilización de agua de mar debido a sucapacidad de entre 780 y 1500 L/s, y se espera que dé pie a que otrosproyectos mineros consideren la utilización de este recurso en sus pro-cesos sin afectar el medio ambiente ni los recursos hídricos. El agua de

    mar es bombeada a través de un acueducto de 145 kilómetros de lon-gitud hasta su faena ubicada a 2.300 msnm (Minera Esperanza, 2013).

    U

    En atención a la poca disponibilidad de agua en las regiones del norte, yal aumento constante en el caudal de agua requerido por la minería en

    razón del creciente y sostenido interés en el desarrollo de más y mayoresnuevos proyectos, la industria minera se ha visto en la necesidad deapostar a soluciones innovadoras, entre las cuales se encuentra la uti-lización de agua de mar salada o desalada en los procesos productivos.

    El desarrollo sostenible de la actividad minera yace hoy en la bús-queda de nuevas fuentes de agua. Es así como hasta ahora la principaliniciativa que se ha considerado para enfrentar la falta del recurso

    hídrico en la actividad ha sido utilizar el agua de mar, la cual aparececomo una atractiva alternativa de suministro. En cualquier caso, yasea utilizando el agua de manera directa o desalinizada en los procesosproductivos, existe una importante dificultad derivada de la necesidadde transportar el agua desde el mar al lugar de las faenas mineras que,por lo general, se encuentran a elevada altura. A la inversión inicialen infraestructura, hay que sumar los costos necesarios para operar

    la planta y bombear el agua hasta las faenas. Esto demanda altosconsumos de energía, lo que constituye un nuevo desafío en el país ypara el sector, al enfrentar un escenario de disponibilidad energéticarestrictivo y, por ende, con costos muy altos.

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    El agua de mar desalinizada corresponde a agua proveniente delocéano sometida a un proceso de desalinización, ya sea por osmosisinversa, electrodiálisis, destilación multiefecto (MED), evaporación

    ash (MSF) y destilación por energía solar, entre otros. A través de unproceso físico-químico se eliminan los minerales y se obtiene agua dulce.

    De acuerdo al informe realizado por la Comisión Chilena del Co-bre, el consumo total de agua desalinizada declarado por las empresasdurante el 2012 corresponde a 369 L/s representando un aumento de un65% respecto del año anterior. El agua de mar utilizada directamente enel proceso de obtención es sometida a un tratamiento básico donde se

    elimina el material particulado inorgánico y el orgánico contenido, peromantiene su contenido salino. Para el año 2012 el consumo total de aguaoceánica utilizada directamente en los procesos mineros fue de 609 L/s.Porcentualmente, el agua de mar salada que va directamente a los procesosde obtención del cobre representa el 62% del total empleado en la mineríade este metal, mientras que el agua desalinizada corresponde al 38%.

    R

    Banco Mundial, «Chile. Diagnóstico de la gestión de los recursos hídricos»,Marzo 2011.

    minera» Octubre 2008. Minería en Chile: Impacto en Regiones y desafíos para

    su desarrollo, libro elaborado para el Seminario Cochilco, diciembre

    2013. elaborado por Cochilco. Julio 2013.

    -borado por Cochilco. Septiembre 2012.

    - default.aspx

    Regiones I a IV» elaborado por Ayala, Cabrera y Asociados Ltda paraDGA. Enero 2007.

    V a XII y RM» elaborado por Ayala, Cabrera y Asociados Ltda paraDGA. Enero 2007.

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    El suministro y manejo sustentable del agua están adquiriendo cadavez más importancia. Muchas de las operaciones mineras de hoy ne-cesitan más agua debido a una mayor producción a partir de recursosde más de menor ley, así como al aumento del desarrollo de la mineríaen áreas con escasez de fuentes de abastecimiento e infraestructura

    hídrica. Además, las regulaciones ambientales y evaluaciones del im-pacto social obligan a las compañías mineras a repensar el diseño desus operaciones con el fin de abordar problemas que afecten al medioambiente y a la comunidad.

    La disponibilidad limitada de los recursos hídricos ha llevado ala utilización de nuevas fuentes, como el agua de mar desalinizada oagua de mar sin procesar en proyectos mineros. El agua de mar es una

    alternativa viable a las opciones tradicionales de suministro de aguadulce y reciclado, especialmente en regiones semiáridas o áridas, asícomo en aquellas zonas donde los niveles de las napas subterráneashan ido disminuyendo dramáticamente debido a su uso excesivo.

    El agua oceánica se considera un recurso sustentable, ya que puedeaminorar los impactos sociales y ambientales, reduciendo el consumode agua dulce de forma independiente de fenómenos naturales como

    las sequías.Afortunadamente, un conocimiento más en detalle de la químicainvolucrada en el procesamiento del mineral, las nuevas tecnologíasen materiales y componentes de la planta, así como más modernas

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    prácticas de gestión del agua pueden ayudar a las empresas mineras amejorar eficazmente el uso de este preciado recurso.

    Plantas y proyectos de producción de distintos minerales con agua

    de mar y soluciones salinas sin procesar serán revisados en el presentecapítulo.

    I

    Si hay disponibilidad, las operaciones mineras prefieren una fuente deagua de buena calidad por sobre el agua salina para sus procesos de

    producción. Sin embargo, la industria minera se enfrenta a los pro-blemas de abastecimiento de agua a nivel mundial. En regiones comoChile, Perú, Australia y África del Sur, varios proyectos están sufriendola escasez de agua dulce, requiriendo nuevos suministros para sus ope-raciones de procesamiento de minerales. El aumento de la demanda yla disminución de las leyes del mineral obligan a los mineros a buscarfuentes hídricas alternativas.

    El norte de Chile, una de las zonas más secas del mundo y, por lotanto, con menos disponibilidad de agua, concentra la mayor parte dela producción cuprífera del mundo. Según un estudio elaborado por la

    fresca —de origen superficial y subterráneo— en el año 2012 alcan-zaron los 12,4 m3  2013).

    El mismo estudio menciona, respecto del país: «La gran apuestapara poder desarrollar la minería de manera sustentable en un futurocercano, parece ser el agua de mar». A nivel nacional, las aguas oceá-nicas constituyen el 8% del total que utiliza la industria minera, valorque se espera vaya en aumento durante los próximos años. De hecho,el consumo total de agua de mar en la minería del cobre se incrementó37% entre 2011 y 2012, tras pasar desde 713 a 978 L/s.

    El agua de mar en la minería puede ser desalinizada o utilizadadirectamente en el proceso. La primera es sometida a desalinización,ya sea por osmosis inversa, electrodiálisis, destilación multiefecto,evaporación ash y destilación por energía solar, entre otros métodos,eliminándose los minerales para obtener agua dulce. El agua de mar

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    utilizada directamente en el proceso es objeto de un tratamiento básico,donde se elimina el material particulado inorgánico y el orgánico, peromantiene su contenido salino.

    El consumo total de agua desalinizada declarado por las empresaschilenas para el año 2012 correspondió a 369 L/s, representando unaumento de un 65% respecto del año anterior. En tanto, el uso de formadirecta fue de 609 L/s, lo que significa un alza de un 25%.

    El punto crítico de estas opciones es la energía necesaria para laimpulsión del agua desde el nivel del mar a grandes alturas, dondeestán ubicadas la mayoría de las operaciones. El agua debe ser trans-

    portada hacia las faenas mineras, que suelen estar alejadas del punto decaptación, lo que implica alta demanda de energía, empleo de equiposde bombeo y redes de tuberías, aparte de considerar la corrosión queproduce si se utiliza sin desalar. Y aun cuando el costo de emplear aguade mar es entre tres y cuatro veces más caro que el uso de fuentes dulces,debido a la escasez del recurso es la única posibilidad factible técnicay económicamente para muchas iniciativas mineras en la actualidad.

    De ello dan cuenta los 16 proyectos mineros que invertirán másde US$10 mil millones en plantas desaladoras de agua de mar hasta el2022 (Diario Financiero, 2013). A su vez, el agua de mar sin desalardirigida directamente a los procesos de obtención del cobre cada díaestá siendo más utilizada, con una proporción del 62%, mientras quesu símil desalinizado corresponde al 38%.

    Las siguientes páginas dan cuenta de plantas y proyectos de produc-

    ción de distintos minerales con agua de mar y soluciones salinas sin pro-cesar en la minería del mundo. Asimismo, exhiben méritos y desventajasde su uso así como sus efectos sobre el procesamiento mismo del mineral.

    P - S G (C)

    La empresa canadiense Quadra FNX Mining Ltd. en 2009 anunciaba

    importantes recursos para la prospección de su proyecto de pórfidosSierra Gorda, una planta de beneficio de Cu-Mo, en la Segunda Regióndel norte de Chile.

    mayor productor de cobre de Polonia, firmó un acuerdo con la empresa

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    activos mineros y operaciones de cobre de Quadra localizados en Ca-nadá, Estados Unidos y Chile, incluyendo Sierra Gorda (NME, 2013).

    el 45% pertenece a la japonesa Sumitomo (Sumitomo Metal Miningy Sumitomo Corporation), con la cual Quadra FNX Mining Ltd. enmayo de 2011 había firmado un joint venture.

    Según las expectativas de los nuevos dueños, la puesta en marcha deeste emprendimiento minero en construcción debería ocurrir en 2014.La mina está situada a 60 km al suroeste de la ciudad de Calama y a

    140 km del puerto de Antofagasta.El proyecto minero Sierra Gorda comprende la explotación a rajo

    abierto de óxidos y sulfuros de cobre y su procesamiento. Los óxidosserán tratados en pilas de lixiviación, extracción por solventes y elec-troobtención, teniendo como resultado cátodos de cobre. Los sulfurosserán objeto de chancado, molienda, otación y espesamiento, lo quepermitirá la producción de concentrados de cobre y molibdeno. En

    la comuna de Sierra Gorda se emplazará el complejo Mina-PlantaCatabela, en donde se proyectan los rajos Catabela y Salvadora y lasinstalaciones para la fase de beneficio del mineral. Ahí también estaránlos depósitos de relaves y de estériles, la piscina de acumulación de aguapara procedimientos e instalaciones de apoyo. La explotación mineracontempla una tasa de beneficio de un promedio nominal de 190.000toneladas por día (190 ktpd) de material con una media máxima diaria

    anual de 210 ktpd y una vida útil estimada para la mina de veintiúnaños (EIA PSG, 2010).El complejo Mina-Planta Catabela requerirá el uso de agua para su

    procesamiento de cobre y molibdeno, así como para el consumo de laspersonas y otras actividades. Esta agua marina será suministrada desdela planta de filtrado ubicada en la ciudad de Mejillones a través de unacueducto de 142 km de longitud, 36” de diámetro y dos estaciones

    de bombeo ubicadas en su trayecto y acopiada en una piscina de aguade procesos, en remplazo del embalse que para el mismo fin se habíapropuesto originalmente (DIA APSG, 2012).

    El agua que se utilizará en su totalidad provendrá del mar, y luegodel sistema de enfriamiento de la Central Termoeléctrica E-CL (DIA

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    AAPSG, 2012), ubicada en el barrio industrial de Mejillones. Será cap-tada en un estanque de acumulación en la planta de filtrado y enviadaa la piscina de agua de procesos de la mina-planta Catabela a una tasa

    aproximada de 1.305 L/s. La piscina no recibirá aguas provenientesde otras labores o fuentes, ni de aguas residuales.

    En el sector mina-planta se requerirá agua en distintas cantida-des y tipos: agua de mar sin desalinización para el procesamiento desulfuros, alimentación de la planta de osmosis y de la red de incendio(4.737 m3 /h); agua fresca obtenida de la planta desalinizadora para elprocesamiento de óxidos, lavado de camiones y maquinarias, y sistemas

    sanitarios (227 m3 /h); y agua potable tratada para el consumo humano(39 m3 /h) (EIA PSG, 2010).

    Un aspecto interesante es el material utilizado en la construcciónde la tubería o ducto que transportará el agua de mar desde el estanquede acumulación, en el sector de Mejillones, hacia la piscina de agua deprocesos, en el sector mina de Planta Catabela. En tramos superficialesse usará acero al carbono y en tramos bajo tierra, poliuretano reforzado

    con fibra de vidrio. Como revestimiento interno se aplicará poliuretanode alta densidad y como revestimiento externo en superficie, una impri-mación de cinc y capa superior de pintura epoxi. En tanto, en tramosbajo tierra se utilizará revestimiento tricapa de polietileno extruido,mientras que en recorridos bajo camino se empleará camisa de aceroy/o estructuras de hormigón, y para las piezas especiales, recubrimientocon poliuretano de alta densidad (DIA APSG, 2012).

    M B A P-C, G

    La mina Black Angel de plomo-cinc en Maarmorilik en el oeste deGroenlandia operó entre los años 1973 y 1990 (Thomassen, 2003).El proceso de concentrado-otación convencional selectiva de galenay esfalerita se realizaba con agua de mar.

    El mineral triturado se transportaba a través del fiordo a la plantamediante un tranvía aéreo a 1500 m. Thomassen (2003) informó quela recuperación era aproximadamente de un 96% de cinc, 90% deplomo y 75% de plata. La producción anual promedio era de 135.000

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    toneladas de concentrado de cinc 57,6%, y 35.000 toneladas de con-centrado de plomo 69,7%, conteniendo 420 ppm de plata.

    Los relaves se descartaban a través de una tubería al fondo del

    adyacente fiordo Affarlikassaa. El concentrado se almacenaba en lugarcubierto y enviado a fundiciones de Europa Occidental, normalmentetres cargamentos entre junio y noviembre. El depósito de Black Angelestaba compuesto por un total de diez cuerpos de mineral de 13,6millones de toneladas con ley de 12,3% en cinc, 4,0% en plomo y 29ppm de plata. De estos, 11,2 millones de toneladas se extrajeron enel período 1973-90. Las operaciones de la mina cesaron cuando las

    reservas de mineral extraíble se agotaron, dejando 2,4 millones de to-neladas de mineral inmovilizados en pilares y otras áreas inaccesiblesde la mina. Nuevos intentos están bajo consideración para recuperarel mineral que permanece en los pilares.

    Durante las operaciones, una estación generadora a diésel de 8,4MW facilitó toda la energía necesaria para las operaciones de la minay la comunidad. El calor residual de los motores diésel se utilizó para

    desalinizar el agua del fiordo, la que proporcionó, a su vez, toda elagua dulce necesaria. La solución salina enriquecida de la desaladorafue utilizada como uido de perforación en la mina, ya que el aguahipersalina no se congelaría al perforar la costra congelada. La salmuerapara la perforación tenía que ser transportada en tanques hasta la minaa través del tranvía aéreo, al igual que el resto del equipo.

    P E B -, , -,B C, M

    Baja Mining está desarrollando el depósito de cobre, cobalto, cinc ymanganeso «El Boleo» ubicado cerca de Santa Rosalía, Baja CaliforniaSur, México. El proyecto en construcción es técnicamente difícil desdeel punto de vista del procesamiento del mineral, debido a que el cinc yel cobalto deben ser separados a partir de una solución de lixiviaciónen agua de mar que contiene cloruro y altos niveles de manganeso y

    La planta propuesta para el proceso hidrometalúrgico consta detrituración y molienda de la mena en agua de mar, seguido por lixi-

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    A

    viación atmosférica de todo el mineral a temperaturas elevadas. Elcircuito de lixiviación consiste de una etapa oxidante y una reductorapara asegurar la recuperación tanto de los óxidos como de los sulfuros

    de los metales de interés.Los metales lixiviados se separan de la suspensión de lixiviación

    en un circuito de lavado por decantación en contracorriente. Los me-tales disueltos se recuperan con alta eficiencia de la solución de lavadoy son concentrados en cuatro circuitos separados de extracción condisolventes, dos circuitos de electrodeposición y una operación de se-cado en lecho uido para producir alta calidad de cátodos de cobre y

    cobalto y cristales de sulfato de cinc monohidratado, respectivamente(Dreisinger et al., 2010).

    Una característica clave del tratamiento es el uso de la tecnologíade extracción directa por solventes (DSX®) desarrollada por CSIRO

    cual tardó más de ocho años en ser optimizada, y que permite separarel manganeso del cobalto y del cinc.

    La tecnología DSX®

     ha demostrado ser muy exitosa en la recu-peración selectiva de cobalto y cinc a partir de estas soluciones delixiviación. Baja Mining ha probado el sistema DSX® en dos plantaspiloto en SGS Lakefield Research en Canadá, con resultados positi-vos. Más del 99% de cobalto y cinc fue recuperado de la solución dealimentación y casi el 100% del manganeso rechazado. Respecto deeste último elemento, es posible precipitarlo como carbonato a partir

    del refino (solución estéril) que proviene del circuito de extracción porsolvente DSX®.

    1.530 km al este de Jakarta. La propiedad de la mina está conformada Corporation (Japón; 27,56%), PT Pukuafu Indah (Indonesia; 20%) yPT Multi Daerah Bersaing (Indonesia; 17%).

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    del mineral. El procesamiento del mineral en este sitio de operaciónes único, ya que no solamente se utiliza agua de mar para la otación

    rougher cobre/oro, sino porque además el sitio está geográficamenteubicado en una región tropical cuyo promedio de lluvia es de 2500mm/año, lo que no es menor si se tiene en cuenta que la operaciónnecesitó invertir US$150 millones en un sistema de bombeo para re-coger y bombear el agua lluvia que afecta desde la mina a la plantade procesamiento antes de ser dispuesta en los relaves, y que tieneuna capacidad máxima de bombeo de 65 kgal/min (240 kL/min). La

    otación con agua de mar permite la máxima recuperación del metal,mientras que se reduce el consumo de reactivos (MEI, 2002).

    típico de las islas del sudeste de Asia. Estos pórfidos ricos en oro estánmayoritariamente organizados por poblaciones mixtas de diorita acuarzo-diorita y, en un grado mucho menor, composiciones félsicastales como tonalita y monzogranito. El oro nativo normalmente se

    encuentra en inclusiones diminutas (

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    A

    son trasladados desde la planta de proceso hasta el océano donde sedepositan a 3 km de la costa, a una profundidad de aproximadamente108 m. A partir de ahí, los residuos, los cuales no son tóxicos ni peli-

    grosos, migran hacia la Fosa de Java y son finalmente depositados enprofundidades superiores a los 4.000 m.

    terrenos escarpados e instalaciones dispersas en un área que se extiendepor más de 40 km. El sitio tiene un clima tropical monzónico, con altasprecipitaciones, y una temporada extensa árida con lluvias casi inexisten-tes. Otras consideraciones ambientales incluyen una importante actividad

    sísmica, con el consiguiente riesgo de tsunamis y drenaje ácido de roca,por no mencionar la existencia en el sitio de una especie en grave peligrode extinción, la cacatúa de cresta amarilla.

    U

    Glebov y Morozova (1977) estudiaron la otabilidad de las menas de

    azufre-ópalo de la Isla de Kuril (norte de Japón) mediante la realiza-ción de pruebas a escala de laboratorio. El mineral contenía 31% deazufre elemental, 60% de ópalo y sulfuros cerca de 2%, y pequeñascantidades de alunita, yeso, barita y zircón.

    Ellos utilizaron agua de mar para beneficiar el mineral. Se con-troló la salinidad del agua variando desde un 3,2 hasta un 3,4%. El ó hasta 80-85% bajo 0,10 mm.

    La otación se estudió en un equipo de otación de 1 litro con unarelación sólido-líquido de 1:5. El estudio demostró que la otabilidaddel mineral de azufre en agua de mar marcadamente depende delgrado de aireación de la pulpa, y de la dispersión y uniformidad de ladistribución de las burbujas de aire. En sus experimentos, emplearoncomo agente espumante T-66 o petróleo (40 g/tonelada) solos y conmezcla de ellos. El aumento en la tasa de recuperación fue máxima

    cuando colector y agente espumante se usaron juntos, alcanzando laextracción de azufre un 94% después de un tiempo de otación de 8minutos. Los mejores resultados fueron obtenidos con una aireaciónde pulpa óptima sin la adición de reactivos.

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    Glebov y Morozova (1977) establecieron que el agua de mar puededeshidratar la superficie del azufre nativo, lo que mejora en gran me-dida su otabilidad. La actividad de otación del agua de mar se debe

    a la reducción de la carga de la superficie de los minerales apolares, ala inducción de cambios estructurales en el agua y a la formación decapas de hidratos alrededor de las partículas minerales. El hecho deque el agua de mar pueda ejercer un efecto hidrófobo fuerte permiteque la otación de minerales sulfurados se lleve a cabo sin el uso de uncolector. Las sustancias orgánicas (no especificadas) en el agua de martambién muestran ciertas características de colector respecto del azufre.

    P :

    potasio (silvinita), halita, dolomita, cuarzo, anhidrita, yeso, hematita,ilita y carnalita (Perucca y Cormode, 1999). Las reservas conocidasde estos depósitos se calculan en 67 billones de toneladas de K

    2O, que

    representan más del 40% de las reservas conocidas en el mundo (BritishSulphur Corporation Limited, 1984). Las leyes promedio del mineralde mina son alrededor de 30% cloruro de potasio (Peruca, 2003)

    El mineral es una mezcla de sales higroscópicas de cloruro depotasio y cloruro de sodio. El potasio se produce en un entorno ex-tremadamente corrosivo para los equipos. El tratamiento del mineralconsiste en triturarlo para liberar los cristales de cloruro de potasio del

    cloruro de sodio y otros minerales, lavado (deslamado) y otación. Enel tratamiento del mineral de potasio, salmuera saturada con clorurode potasio (y en algunos casos cloruro de potasio + cloruro de sodio)se utiliza para evitar las pérdidas por disolución.

    Se aplica una trituración en dos etapas: la primera se realiza conimpactadores que giran rápidamente martillos de acero o molinos dejaula. La segunda fase de trituración se realiza generalmente como

    un proceso húmedo. El mineral triturado desde el circuito primariose añade con salmuera saturada de sales tanto de cloruro de potasioy cloruro de sodio (aproximadamente 10% cloruro de potasio, 20%cloruro de sodio y 70% de agua) y es machacado aún más en un mo-lino de barras.

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    Los minerales insolubles se eliminan del mineral molido mediantehidrociclones donde la mayoría de los materiales muy finos (es decir,la fracción insoluble) se transporta junto con la salmuera y se van al

    rebalse, mientras que los cristales más gruesos de cloruro de potasioy cloruro de sodio se dirigen al ujo inferior. Este tratamiento eliminala mayoría de las impurezas del mineral de potasio. El potasio en lafracción fina es recuperado por otación.

    La otación del potasio se basa en el concepto de que las partículasinsolubles se adherirían a las burbujas de aire y por lo tanto seríantransportadas a la parte superior de la celda de otación y removidas.

    La otación también tiene como objetivo la separación del cloruro depotasio del cloruro de sodio. Para este propósito se usa como colectoruna amina de cadena larga. Una vez que la superficie de cloruro depotasio se recubre con una monocapa del colector, la superficie se haceefectivamente hidrófoba, y burbujas de aire se adherirán a la superficie.Pequeñas cantidades de depresores (tales como carboximetilcelulosa ygoma guar) y espumantes (normalmente alcoholes alifáticos C6 a C10)

    se añaden para mejorar la otación.Puesto que los minerales de potasio contienen sales solubles enagua, la otación tiene que ser llevada a cabo en salmuera saturada,un sistema electrolito altamente concentrado. Las propiedades de unsistema acuoso a una concentración tan alta de electrolito son muydiferentes a las de las soluciones acuosas diluidas empleadas en losprocedimientos de otación convencionales.

    El concentrado de otación resulta típicamente con una ley decloruro de potasio cercana al 95% requerida para fertilizante, y puedeser vendido después de las fases de desalado, secado y dimensionado.

    El Salar de Atacama (II Región, Antofagasta) es el único recursominero en Chile donde hay potasio en cantidades relevantes y solamentedos operadores, Sociedad Chilena de Litio (SCL) y Sociedad Químicay Minera de Chile (SQM) producen sales potásicas a partir de sus

    salmueras ocupando este tipo de otación convencional.La Sociedad Chilena de Litio (SCL) inició en 1988 la producciónde cloruro de potasio (KCl) como subproducto de la explotación ycomercialización de sales de litio provenientes de las salmueras delSalar de Atacama. El proceso de la Planta de Potasa consiste en una

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    molienda y otación convencional de la silvinita para obtener comoproducto el cloruro de potasio (DIA, 2000). En la actualidad cuentacon una producción de 170.000 ton/año de KCl (Osses S.L., 2011).

    Asimismo, Sociedad Química y Minera de Chile S.A. (SQM), inicióen 1996 la producción de cloruro de potasio y carbonato de litio. Lageneración de KCl, subproducto de la otación de schoenita, consideraceldas convencionales (tipo Denver) para otación rougher y otaciónneumática para la etapa cleaner (DIA, 2010). Su producción del haluroes de 1.600.000 ton/año (Osses S.L., 2011).

    A

    Mount Keith es una mina de níquel a rajo abierto ubicada a 630 kmal noreste de Perth, en la región de Goldfields de Australia Occiden-tal. El yacimiento es un sulfuro de níquel de baja ley (0,58% níquel)organizado en dunitas serpentinizadas. Los sulfuros contienen de3% a 5% de pentlandita y en menor porcentaje millerite, violarita y

    calcopirita. El contenido de cobre del mineral es inferior a 0,1%. Lacapacidad de procesamiento de molino es de 10,5 millones de t/año demineral o de 42.000 t/año de concentrado de níquel (Mular et al, 2002).Mount Keith posee una planta de beneficio que está equipada con tritu-ración, molienda y circuitos de otación. Utiliza agua salina subterráneacomo agua de proceso para el beneficio del mineral. La otación selleva a cabo en agua altamente salina (hasta 80 g/L TDS) sin ningún

    efecto negativo evidente sobre la recuperación (Mular et al, 2002).En Mount Keith, por cada tonelada de mineral se utilizan alre-dedor de unos 1.500 litros de agua, principalmente para la otacióndel mismo, que viene del triturado. El «agua nueva» de los campos deperforaciones e instalaciones de captación hídrica comprende el 65por ciento de los requerimientos de las concentradoras. El restante 35por ciento se recupera de la presa de relaves. El sistema de relaves está

    diseñado y orientado a maximizar el retorno de agua, el cual constituyela fuente de más bajo costo de agua de proceso.El principal mineral de níquel es pentlandita (Fe,Ni)9S8. La otación

    de la pentlandita en Australia occidental ha sido históricamente difícildebido a la baja ley de níquel y a las grandes cantidades de minerales

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    de serpentina ((Mg, Fe)3Si

    2O

    4) (Senior y Thomas, 2005). El agua

    hipersalina utilizada en las plantas de otación hace que los dispersantestradicionales de serpentina sean ineficaces (Wellham et al., 1992). En

    los últimos 10 años, gracias al desarrollo de numerosos estudios, larecuperación de níquel ha mejorado sustancialmente teniendo en cuentaque el agua de proceso salina inuye en la química de la superficie y

    Kirjavainen et al, 2002 a, b; Peng et al., 2011).El mineral proveniente del rajo abierto se procesa a través de dos

    circuitos paralelos o módulos de molienda y otación primaria con

    equipamiento común utilizado para la otación de limpieza y relimpiezay extracción de agua del concentrado. Los reactivos utilizados en el

    Se utiliza sulfato de cobre como activador. Las gomas guar y car-boximetilcelulosa se usan de forma intermitente para el control deltalco y ganga. La recuperación total de níquel, dependiendo del tipode mineral, está entre 60-70% en un concentrado de ley de 19% de

    níquel con 7,5% de óxido de magnesio.

    llevado a cabo pruebas de lixiviación ácida a presión en lateritas prove-nientes de la planta de procesamiento de Bulong (Australia Occidental)y en sus pruebas utilizaron agua de diferentes calidades para examinarel efecto de la salinidad en las reacciones que se producen durante lalixiviación ácida a presión. Estas aguas corresponden a los siguientes

    tipos: hipersalina, de mar, subpotable y corriente (Whittington et al,2003a,b; Whittington y Johnson, 2005; Johnson et al, 2005; McDonaldy Whittington, 2008).

    CSIRO encontró que la salinidad del agua puede afectar significa-tivamente las reacciones que se producen durante la lixiviación ácidaa presión y la acidez residual de la suspensión. La lixiviación en aguahipersalina dio lugar a la formación de sílice amorfa con jarosita de

    sodio y hematita. La concentración de las dos últimas fases en el residuode lixiviación variaba con la relación inicial ácido-mineral.En particular, las cargas de ácido más altas favorecen la formación

    de jarosita de sodio a expensas de hematita. En contraste, la lixiviaciónllevada a cabo en las aguas menos salinas forma principalmente sílice

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    amorfa y hematita, con concentraciones menores de jarosita (Whitt-ington et al., 2003a).

    La planta de procesamiento de Bulong utiliza agua de proceso

    y Murrin Murrin ubicadas en la misma región. Las pruebas muestranque la extracción de níquel se mejora y se consume menos ácido cuandose baja la salinidad del agua de proceso. Esta última es menos salina

    es menor. La salinidad de estas aguas en Murrin Murrin es similar a

    en la mineralogía del sulfuro. En estos ensayos, la extracción de níquelse ha mejorado mediante el aumento de la salinidad hasta un nivelóptimo (Whittington et al., 2003a).

    Más recientemente, Liu y Reynolds (2009) lixiviaron muestras de late-rita (limonita y saprolita) provenientes de las operaciones de Ravensthorpe

    un contenido total de sólidos disueltos de un promedio de 30 g/L a 50 g/L.

    Los ensayos se realizaron por trituración de la muestra hasta un tamañomedio de partícula de aproximadamente 250 micrones, sometiendo la sus-pensión a lixiviación atmosférica con agitación. Esta suspensión se calentóa aproximadamente 60°C antes de la adición de ácido sulfúrico al 98%.La suspensión se lixivió durante 11 horas o hasta precipitación del hierro yhasta que las reacciones de lixiviación de níquel se completaron. Un agentereductor tal como el dióxido de azufre o metabisulfito de sodio se añadió

    para controlar el potencial redox entre 900 y 1000 mV y para mejorar laextracción de cobalto. El hierro precipita en forma de natrojarosite en lapresencia de sodio (del agua hipersalina). Como se precipita el hierro, segenera más ácido, promoviendo aún más la lixiviación.

    Al término de la lixiviación, se añadió lechada de cal para com-pletar la precipitación de hierro que queda en la solución. El filtradose purificó aún más mediante el uso de precipitación selectiva para

    producir hidróxido de níquel o carbonato de níquel de alta pureza.Los análisis mostraron que la extracción total de níquel con aguahipersalina y ácido sulfúrico en todos los casos fue superior al 87%,llegando en algunos casos al 90,4%, siendo la natrojarosita la especiepredominante en el residuo sólido.

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    E

    La recuperación in situ de uranio mediante una solución, también

    conocida como lixiviación in situ, es una tecnología minera que se de-sarrolló de manera independiente en la década de los 70 en la antiguaUnión Soviética y en los EE.UU. para la recuperación de uranio de losdepósitos de tipo arenisca que no eran adecuados para la extraccióna rajo abierto o mediante minería subterránea.

    En la lixiviación in situ se construye un campo de pozos para hacercircular una solución ácida o alcalina a través de zonas mineralizadas

    en el acuífero de arenisca y así movilizar el uranio del yacimiento. Lasolución se extrae y bombea a través de una planta de recuperaciónantes de ser recirculada nuevamente a través del campo de pozos(Figura 1).

    Figura 1. Diagrama esquemático de recuperación de uranio in situ(basado en la EIA 1998, de la Mina Beverly Uranium propiedad de Heathgate Re-

    sources Pty Ltd). (Commonwealth of Australia (Geoscience Australia), 2010).

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    En Australia del Sur, la mina de uranio Beverley Uranium Mine,ubicada a unos 600 kilómetros al norte de Adelaide, aplica lixiviaciónin situ para extraer uranio del subsuelo. El yacimiento de uranio se

    encuentra en el acuífero salino Beverley —una arena permeable— in-tercalada entre dos capas de arcilla. El mineral está aproximadamentea 125 m por debajo de la superficie del suelo. La mina de Beverley es laprimera mina de uranio australiana en adoptar el método lixiviaciónin situ exitosamente. La mina está autorizada para exportar 1.500toneladas de óxido de uranio (U3O8) al año.

    En Beverley los sólidos disueltos totales de las aguas salinas varía

    entre 6 y 14 g/L. La lixiviación de la ganga, la evaporación y el reci-clado del agua de las colas aumentan los TDS en el lixiviante hasta 25g/L (Jeuken et al., 2008). La presencia del ion cloruro en el lixiviantehasta 6 g/L limita la eficacia de la captura de la resina de intercambioaniónico considerablemente en la planta de recuperación de uranio. Sinembargo, la operación de intercambio iónico se ha optimizado parapermitir una producción de uranio comercial bajo estas limitaciones

    químicas. El proceso de intercambio iónico se compone de tres móduloscada uno con cinco columnas, capaces de tratar más de 300 L/s. Cuatrocolumnas en cada módulo se utilizan para la captura, generalmenteconfigurada con dos columnas para plomo y dos columnas para colas.La quinta columna o bien eluye o está inactiva. La resina cargada seeluye en el lugar mediante un proceso de dos etapas: la elución principales de 1,5 volúmenes de lecho con cloruro de sodio 1M como eluyente

    seguido por la conversión (elución secundaria) de 1,5 volúmenes de 2SO4 0,1M.Este régimen de elución es un equilibrio entre la eficiencia de la

    elución, el tiempo, consumo de agua recuperada y el consumo de reac-tivo para producir una solución cargada con más de 10 g/L de uranio.

    La mina está ubicada en una región árida, donde la temperaturaen verano supera habitualmente los 40° C, con un promedio de tem-

    peraturas medias máximas de 30° C en verano y 15° C en el invierno.La evaporación media anual es de 3.000 mm frente a una mediaanual de lluvia (muy variable) de sólo alrededor de 100 mm. En con-secuencia, no hay acceso a agua superficial para la operación minera.El balance hídrico de la planta y el acuífero es uno de los principales

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    retos en el funcionamiento de la Mina Beverley, debido a la falta deagua disponible de calidad adecuada y una capacidad de eliminaciónde residuos líquidos limitada. El consumo de agua se reduce al mínimo,

    con énfasis en la conservación de las fuentes de agua de alta calidad.Los volúmenes de eliminación también se reducen al mínimo. El aguautilizada para la operación de la mina y el procesamiento de uraniose extrae de dos fuentes principales: la formación Namba (acuífero)y el acuífero subyacente Great Artesian Basin, separado del acuíferoBeverley por una capa delgada de arcilla. A pesar de la mala calidaddel agua de la formación de Namba, 175 ML/año se utilizan como

    agua de proceso del crudo, es decir, para el primer lavado del productoprecipitado, la reposición de las soluciones del eluyente y el agua delavado de la planta.

    El uso del agua de Great Artesian Basin, de relativamente altacalidad, está muy regulada (las licencias actuales permiten 57 ML/ año). Se utiliza con moderación para el lavado final del productoprecipitado, para alimentar a las plantas de osmosis inversa de agua

    potable, y para la reposición del agua de los lodos de perforación.Cada uno de los elementos anteriores devuelve el agua a la corrientede los residuos líquidos.

    Los residuos líquidos se eliminan a través de la inyección de estosen zonas previamente extraídas del acuífero Beverley. Debido a la na-turaleza hidráulicamente limitada y confinada del acuífero, la inyecciónde residuos líquidos debe estar equilibrada con la extracción de agua

    subterránea con el fin de mantener las presiones de esta última rela-tivamente estables dentro del acuífero receptor. Con el fin de cumplircon este requisito de saldo neutro de agua, los volúmenes de residuoslíquidos se reducen a través de evaporación antes de inyectarlos en elacuífero.

    E

    La mayoría de la arena de la playa se compone de granos de mineral decuarzo (SiO

    2). Las arenas minerales son antiguas arenas de playa, 1,8

    a 12 millones de años, que contienen concentraciones de importantes

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    minerales, como rutilo (TiO2), ilmenita (FeTiO

    3

    4) y

    monacita ([Ce,La,Th]PO4), denominados «minerales pesados» por su

    gravedad específica mayor a 2,85 t/m3.

    Iluka Resources Ltd. es el principal productor a nivel mundial dezircón y de los derivados del dióxido de titanio de alto grado —rutilo yrutilo sintético— con operaciones en Australia y Virginia, EE.UU. La com-pañía desarrolló entre los años 2009 y 2010 la mina de arenas minerales

     Jacinth–Ambrosia en la cuenca de Eucla (Australia del Sur). En este climaárido, las actividades dependen de las aguas subterráneas hipersalinas deun paleocanal ubicado a 34 km de la operación, como agua de proceso,

    y del abastecimiento hídrico para el consumo humano a través de osmo-sis inversa. Estas son hipersalinas, ácidas y ligeramente reductoras, conaltas concentraciones de hierro ferroso. La ferrólisis comienza a partirde la exposición del agua al oxígeno, lo que resulta en un aumento de laacidez y la conversión de hierro ferroso disuelto a ferrihidrita insoluble(Fe3+)4-512 las implicaciones que la ferrólisis tiene en el agua hipersalina de proceso.

    La planta de procesamiento experimenta cambios en la química delagua en respuesta a la variabilidad de las concentraciones de hierro y

    la medida que el principal yacimiento en Jacinth exhibe poca capacidadde tamponamiento se usa carbonato en la sobrecarga, para permitir el

    El agua subterránea inestable en su composición obliga a un cui-

    dadoso equilibrio entre las intervenciones relacionadas con el mante-nimiento de la red, la protección contra la corrosión y los aspectos deprocesamiento. Proporcionar un entorno oxidante en la cabeza de latubería tendrá como resultado la precipitación de akaganeite y goeti-ta, que con el tiempo reduce la eficiencia de la tubería. Sin embargo,el envío de un exceso de hierro ferroso puede reducir el rendimientometalúrgico.

    U

    El mineral de hierro en la mayoría de los casos es chancado enseco; este es mezclado con agua, tamizado húmedo, y enviado di-

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    rectamente a la planta de paletizado sin mayor tratamiento. Si bienen el procesamiento del mineral se utiliza agua, el control del polvoes uno de los principales usos de esta última en la minería de hierro

    (Figura 2). La supresión de polvo es esencial para reducir los impac-tos sobre el medio ambiente, la salud humana y para que el personalpueda trabajar en un lugar seguro. El agua se distribuye generalmentemediante camiones aljibe sobre los caminos y botaderos, y medianteaspersores sobre equipos de procesamiento siderúrgico, como cintastransportadoras y trituradoras. Algunas operaciones de hierro tambiénusan agua para transportar o bombear la pulpa mineral a través de

    mineroductos. En todos los casos, se utiliza agua subterránea salobreo salina (GIOA, 2009).

    Figura 2. El control de polvo es uno de los usos principalesdel agua en la minería del hierro

    (The Chamber of Minerals and Energy of WA, 2010).

    La cantidad de agua utilizada en las técnicas tradicionales de con-

    trol de polvo es asombrosamente alta, y gran parte de este elementono se puede reciclar. Por ejemplo, una operación de minería de hierroen la región árida de Pilbara (Australia Occidental) tendría que aplicarunos cuatro litros de agua por cada metro cuadrado, cada día, conel fin de suprimir con eficacia el polvo (Mills, 2010). Suponiendo un

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    camino de cinco kilómetros de distancia con una anchura de 25 m,la mina estaría utilizando 500.000 L cada día sólo para mantener elpolvo bajo control.

    Como alternativa desde aproximadamente 30 años, utilizado porla empresa australiana Rainstorm Dust Control y producido como unquímico industrial por la empresa chilena SQM, el cloruro de magne-sio MgCl

    2O se utiliza en caminos sin pavimentar ya que actúa

    como un agente de compactación, estabilizador y supresor de polvodebido a su capacidad de atraer agua y aglomerar las partículas finasdel suelo, teniendo una duración entre diez y catorce semanas desde

    su aplicación sin necesidad de regar.La supresión de polvo transportado por el viento desde gigantescas

    pilas de mineral, diques, tranques de relaves es tarea no menor, para estoRainstorm Dust Control ha desarrollado la emulsión de un polímerosoluble en agua el que puede ser pulverizado sobre las superficies paraformar una «costra» resistente al viento pero que permite el paso delagua (Rainstorm, 2013).

    R

    Proceedings Eighth International Heavy Minerals Con-ference 2011, pp. 73-84, 5-6 Octubre 2011, Perth, Australia Occidental.(The Australasian Institute of Mining and Metallurgy: Melbourne).

    British Sulphur Corporation Limited, 1984. World survey of potash resources

    (4th ed.): London, UK, British Sulphur Corporation Limited, 145 p. Mining, Agosto 2008, pp. 20-34. -   [Abril, 2013]

    Actualización de la información del consumo de agua en la minería  

    estudios/inform