Agua de Mar para la Industria Minera
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- Raúl Salas Ortega
- hace 8 años
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1 Agua de Mar para la Industria Minera Aspectos claves para definir: Salada o Desalada Raymond Philippe - Hatch Water
2 Contenido Experiencia uso agua de mar en minería Comparación salada vs desalada Aspectos químicos agua de mar Impulsión Uso de agua de mar en procesos mineros Conclusiones
3 Características Proyectos minería Chilena Norte Chile (desierto) Escasez de agua Flujos grandes m 3 /h Altura yacimiento mineral msnm Distancia desde océano km Gran minería de cobre Molibdeno/oro Mineral con bajas leyes Proyectos flotación de cobre Greenfield Conversión tecnología procesamiento de óxidos a súlfuros
4 Experiencia agua de mar en minería Agua desalada de mar Sudamérica Escondida, Chile Cerro Lindo, Perú Agua salada (agua de mar/ agua salobre) Michilla, Chile Lipesed, Chile Las Luces, Chile Mantos de la Luna, Chile BHP Nickel, Australia Texada Mines, Canadá Batu Hijau, Indonesia Esperanza, Chile (en puesta en marcha) Varios proyectos en estudio/definición
5 Mantos de la Luna Michilla Las Luces Lipesed
6 Batu Hijau (Indonesia) Texada (Canadá) Toda experiencia existente en agua de mar salada está a distancia corta del mar y con relativamente poca altura comparada con la mayoría de proyectos mineros actuales en Chile: Sistemas impulsión simples y económicos Costo de suministro de agua no requiere optimización de su uso (recirculación, espesamiento relaves)
7 Componentes sistema suministro de agua de mar Altrua (msnm) Pretratamiento Planta Desaladora Captación/ Descarga Cañería/ Estación de bombeo Mina/planta Suministro eléctrico Distancia (m)
8 Decisión Agua de mar Salada o Desalada No es (no debería ser): CAPEX agua salada = CAPEX desalada CAPEX desaladora + compensación por corrosión Trade-off en base a Análisis FODA (cualitativo) Dependiendo del proyecto minero, suministro de agua puede representar 10-30% del proyecto minero Requiere ingeniería para poder llegar a una decisión sobre la factibilidad del proyecto
9 Análisis salada vs desalada suministro agua + proyecto minero CAPEX OPEX Gastos/penalidades/oportunidades Vida útil del proyecto Aspectos ambientales y comunitarios Riesgos/contingencias Son todos aspectos claves para poder decidir por la opción más conveniente
10 Agua salada vs. desalada Diferencia de impacto en: Captación de agua de mar Pretratamiento/Planta desaladora Sistema de impulsión de agua Procesamiento de mineral Manejo corrosión Efluentes (Descarga/infiltración/derrames)
11 Agua salada vs. Desalada Captación de agua de mar (y descarga) Permisos / EIA / Concesiones Disponibilidad espacio costa Ruta impulsión agua/servidumbre Interferencia con otros proyectos en desarrollo
12 Agua salada vs. Desalada Planta desaladora y pretratamiento Inversión Inversión importante Opción agua salada requiere desalación en faena (caudal menor) Proyecto especializado Operación Costo bien conocido (experiencia mundial) Personal operación especializado Pretratamiento
13 Agua salada vs. desalada - Impulsión Peso específico (Diferencia 3%) Viscosidad (Diferencia 5 %) Corrosión Selección materiales cañerías + bombas Espesor cañerías (acero, compensación corrosión) Velocidad corrosión Corrosión por oxidación Corrosión por cloruros Eventualmente protección interior y exterior (catódica, liners, coating)
14 Uso de cañerías de acero al carbono Criterio de Genijew Rugosidad Genijew para acero al carbono ε t = ε 0 + a t Agua salada <a> = 0.51 Agua desalada <a> = Rugosidad (mm) Rugosidad Genijew desalada salada Año No está considerado en fórmula Colebrook-White
15 Trade-Off Agua salada vs. desalada Sistema de Impulsión Debe tomar en cuenta y compensar por Vida útil proyecto Disponibilidad requerida sistema suministro agua Diferencia requerimiento espesor mínimo cañería Diferencia en TDH** entre agua salada y desalada Cálculo cañería (factor tiempo) Estaciones de bombeo ** Evitar riesgo que bombas no logran impulsar hasta siguiente estación L P = λ D ρ 2 2 v
16 Agua salada vs. Desalada Manejo Corrosión Selección materiales (desalada: base acero al carbono) Planta desaladora Sistema impulsión Concentradora OPEX Costos bombeo (impulsión + concentradora) Repuestos (2% CAPEX/año)
17 Agua salada vs. Desalada Diferencias procesamiento de mineral Sulfuros (flotación), diferencias Relaves (convencionales y espesados) Molibdenita Calidad concentrado Incrustación/corrosión Lixiviación Oxidos Súlfuros (biolixiviación)
18 Agua de mar salada Recuperación molibdenita Indicaciones de problemas de recuperación en flotación selectiva Requiere agua mejor calidad Instalaciones adicionales (lavado, espesamiento, filtrado) Requiere desaladora para lavado concentrado rougher (CAPEX/OPEX) Mayor requerimiento agua/reactivos Evaluación económica rápida: Ingreso recuperación molibdenita vs costo desaladora
19 Programación proyecto minero Ingeniería Conceptual proyecto minero Definición requerimiento de agua Trade-off agua salada/desalada Estudio prefactibilidad/factibilidad EIA Ingeniería Básica, compra equipos mayores Ingeniería de Detalles y Construcción
20 Programación suministro agua de mar (salada/desalada) Tiempo ejecución indicativo Ingeniería preliminar 3-6 meses Estudios línea base 6-12 meses EIA/Permisos ambientales meses Concesiones 8-18 meses Adquisiciones + entrega meses Construcción 6-18 meses El desarrollo de proyectos de suministro de agua normalmente no tiene la misma velocidad que el proyecto minero
21 Conclusiones Decisión de agua de mar salada o desalada La evaluación económica para ambos casos debe considerar el impacto en sistema de suministro de agua y costos asociados en la operación del proyecto minero En general, no se toma en cuenta todos los aspectos relevantes para la evaluación y comparación de las alternativas Se recomienda desarrollar ambas alternativas a nivel (pre)- factibilidad (cuantificada) antes de la toma de decisión Por su impacto sobre la inversión Por los plazos de ejecución para no atrasar proyecto minero
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