CHILE: SU PRODUCCION MINERA Y LA CUESTION AMBIENTAL

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1 UNIVERSIDAD DE CONCEPCION CHILE CHILE: SU PRODUCCION MINERA Y LA CUESTION AMBIENTAL Mario Sánchez Medina Departamento de Ingeniería Metalúrgica Universidad de Concepción PROGRAMA ALFA EUROPA-LATINOAMERICA TECNOLOGIAS LIMPIAS EN LA INDUSTRIA MINERO-METALÚRGICA 1

2 MINERÍA EN CHILE EL LOA Posición Internacional Minera de Chile MINERALES RESERVAS MUNDIALES % POSICIÓN RESERVAS MUNDIALES PRODUCCIÓN MUNDIAL 2000 % POSICIÓN PRODUCCIÓN MUNDIAL 2000 COBRE 35 1º 35 1º NITRATO 100 1º 100 1º LITIO 88 1º 64 1º RENIO 52 1º 36 2º YODO 14 2º 55 1º MOLIBDENO 20 2º 18 3º BORO 5 6º 5 5º PLATA º Tasa promedio expansión económica del país ( ) : 6,3% CLUSTER MINERO, MOTOR DEL DESARROLLO REGIONAL PRINCIPALES PRODUCTORES DE COBRE ( ) Chile Indonesia USA Australia Peru Canada Rusia China 2

3 Producción de Cobre de Mina del Mundo (año 2002) (COCHILCO) Zambia 2,27% Papúa Nueva Guinea 1,56% Argentina 1,51% Otros 8,21% México 2,47% Chile 33,91% Polonia 3,39% Kazakhstan 3,57% China 4,12% Rusia 4,44% Canadá 4,44% Perú 6,24% Australia 6,54% Estados Unidos 8,49% Indonesia 8,83% SITUACIÓN AMBIENTAL Los principales problemas ambientales asociados al sector minero son: Contaminación del aire debido al SO 2, al material particulado y a las emisiones de arsénico. Contaminación del agua debido a efluentes líquidos que contienen material particulado, metales pesados y ácido. Contaminación de suelos. Riesgos por sitios mineros abandonados y tranques de relave. 3

4 (Ref: DIMET 1998) MINERALES Ley aprox. 1% Cu EMISIONES GASEOSAS TPD SO 2 INDUSTRIA MINERA DEL COBRE EN CHILE RESIDUOS SÓLIDOS TPD EFLUENTES LÍQUIDOS m 3 /día PRODUCTOS ton Cu fino/año ALTERNATIVAS DE TRATAMIENTO DE MINERALES DE COBRE Y PRINCIPALES EFLUENTES CONTAMINANTES MINERALES OXIDADOS MINA ESTERIL LASTRE DRENAJE ÁCIDO MINERALES SULFURADOS SOLUCIONES ÁCIDAS LIXIVIACIÓN FLOTACIÓN RELAVES ORGÁNICOS REACTIVOS ORGÁNICOS SX FUNDICIÓN GASES POLVOS SOLUCIONES ÁC. NEBLINA ÁCIDA ELECTRO OBTENCIÓN ELECTRO REFINACIÓN SOLUCIONES ÁC. NEBLINA ÁCIDA COBRE 99.9 % COBRE % 4

5 CONTAMINANTES DE AGUAS EN LA MINERIA METALES PESADOS (Cu, Pb, Zn, Mg, Cd, As, Hg, Ni, Mo, Se, Cr) SÓLIDOS DISUELTOS TIOSULFATOS CIANUROS MERCURIO REACTIVOS ORGÁNICOS ACEITES NITRÓGENO Y FOSFORO SÓLIDOS EN SUSPENSIÓN ACIDEZ PESTICIDAS, HERBICIDAS, SOLVENTES, ETC. Type of wastes and abatement methods for the two most important technological routes employed in the Chilean Mining Industry Copper sulfide ores technology Copper oxidized ores technology Waste Abatement Waste Abatement Sterile and low grade ores Disposal sites Sterile ores Disposal sites Acid mine drainage SX-EW plants; lime Solid leached residues Disposal sites neutralization. Flotation tailings Tailing dam Acid mist Ventilation and use of surface active reagents. Wastewater from Recycled water for Acid wastewaters Lime neutralization thickening and filtrating processes Smelting slags Disposal sites Reaffinate solutions Recycled; neutralization Sulfuric acid Hydrometallurgical use Lead sulphate sludges Confinement SO 2 emissions from Sulfuric acid plant SX clarifier sludges Disposal smelters Volatile As emissions Electrostatic precipitation from smelters As/Sb sludges Confinement Acid Wastewaters Precipitation with lime, solar dry 5

6 Caso de Fundiciones Los problemas ambientales más importantes asociados a las fundiciones de concentrados son: Generación de anhídrido sulfuroso Presencia de compuestos volátiles, particularmente de arsénico Material particulado suspendido CHUQUICAMATA (CODELCO) ALTONORTE (NORANDA) PAIPOTE (ENAMI) VENTANAS (ENAMI) POTRERILLOS (CODELCO) EL INDIO (BARRICK CHILE) 1 CHAGRES (DISPUTADA DE LAS CONDES) CALETONES (CODELCO) 1 Roasting plant 6

7 PRODUCCION DE LAS PRINCIPALES FUNDICIONES 2000 Thousand MT Copper Chile Japan USA Russia China Canada Poland Australia Source: Cochilco Arsenic and Sulfur capture (%) Sulfuric acid Production (t/d) S capture (%) As Capture (%) H2SO4 Production (t/d) 1.- Acid plant # 1, Chuquicamata Division 5.- Acid plant # 1, Teniente Division 2.- Acid plant # 2, Chuquicamata Division 6.- Acid plant # 1, Salvador Division 3.- Acid plant # 3, Chuquicamata Division 7.- Acid plant # 2, Teniente Division 4.- Acid plant # 4, Chuquicamata Division 8.- Acid plant # 3, Teniente Division Captación de Azufre y Arsénico/Producción de Acido Sulfúrico en las Fundiciones de CODELCO-Chile 7

8 Regulaciones para las Emisiones de Arsénico desde Fundiciones Decreto Supremo 165 Plans for reducing emissions of arsenic by the Chilean smelters (ton/year): Location province, region El Loa, II Antofagasta, II Copiapo, III Chañaral, III Elqui, IV San Felipe de Aconcagua, V Valparaiso, V Cachapoal, VI Total Emissions (1) Roasting Planta (2) Similar emissions for year 2002 Smelter Chuquicamata Altonorte Paipote Potrerillos El Indio (1) Chagres Ventanas Caletones Copper concentrate smelting, t/y 1,400, , , ,000 80, , ,000 1,100, , , ,880 5,013 Year 2001 (2) , ,500 Smelter Chuquicamata Caletones Potrerillos Ventanas H. Videla Chagres Altonorte Table IV. Smelting technologies in the Chilean smelters Technology 1 Outokumpu flash furnace 2 Teniente reactor (5 x 22 m) 3 Peirce Smith converter 2 Teniente slag cleaning furnace 2 Teniente reactor (5 x 22 m) 4 Peirce Smith converter 4 Teniente slag cleaning furnace 1 Teniente reactor (5 x 22 m) 3 Peirce Smith converter 2 Teniente slag cleaning furnace 1 Teniente reactor (4x15 m) 3 Peirce Smith converter 1 Electric furnace 1 Teniente reactor (4 x 15 m) 2 Peirce Smith converter 1 Electric furnace 1 Outokumpu flash furnace 3 Peirce Smith converter 2 Teniente slag cleaning furnace 1 Noranda Reactor 3 Peirce Smith converter Smelting Capacity (Tt/y) Copper production (Tt/y) H2SO4 Capacity (t/d) Sulfur Captured (%) Arsenic Captured (%) 1, , , , , n.a n.a , n.a n.a. Total 5,080 1,491 11, n.a.: not available 8

9 Tratamiento de Minerales por la vía Hidrometalúrgica Oxidized ore TRATAMIENTO DE RESIDUOS MINING Sterile and low Grade ore RESIDUOS / ELEMENTO ABATIMIENTO CRUSHING Acid drainage Esteril Disposición Ripios Lixiviados Disposición H2SO4 STRONG H2SO4 AGGLOMERATION Acid drainage Residuos Líquidos / Drenaje ácido Neutralización con cal Raffinate HEAP LEACHING SOLVENT EXTRACTION ELECTROWINNING Cu Cathodes Solid leached residues SX plant claryfier sludges Oil/water emultion wastewater Acid Mist EW Sludges Solucones de Refino Residuos sólidos del circuito SX Neblida Ácida Barros anódicos (plomo) Disposición Recirculación; neutralización Ventilación y uso de reactivos de activación superficial Confinamiento Normas Ambientales relevantes para la Industria Hidrometalúrgica a) Sistema de Evaluación de Impacto Ambiental b) Agua: Norma de emisión: alcantarillado; aguas marinas y continentales superficiales; aguas subterráneas Norma de calidad para aguas marinas y continentales c) Residuos CONAMA está desarrollando las normativas necesarias para mejorar la gestión de los residuos generados en el país: Reglamento: manejo de residuos peligrosos; manejo de lodos; de rellenos sanitarios; Norma de emisión para incineradores e Iniciar en Chile la implementación del Convenio de Basilea sobre Movimientos Transfronterizos de Desechos Peligrosos y su Eliminación, incluidos los desechos con fines de reciclaje (chatarra) Ratificación por el Congreso, año

10 Standard for discharges of industrial liquid wastes into water (mg/l) Pollutant As CN - Cu Dissolved Mo Hg ph Sulfate iron Fresh water ,000 Fresh water with dilution ,000 Lake water ,000 Sea water (littoral) Sea water (non protected littoral) Source: D.S. Nº 90, 2000, Inversión sometida al SEIA, por sector (al 16 de abril de 2003) Agropecuario Energía Equipamiento Forestal Infraestructura de transporte Infraestructura hidráulica Infraestructura portuaria Construcción Instalaciones fabriles varias MINERÍA Otros Pesca y Acuicultura Saneamiento Ambiental Total MMUS$ Fuente: CONAMA MMUS$ 10

11 Sistema de Gestión Ambiental Implementación Normas ISO Collahuasi 2000 Planta de Óxido, Escondida 2001 Manto Verde 2001 Radomiro Tomic 2002 Mantos Blancos 2002 Cerro Colorado 2003 Chuquicamata 2003 Planta SX-EW, El Teniente 2003 El Salvador 2003 Zaldivar 2003 (Octubre) Otros Sistemas Environmental Management System (EMS) Quebrada Blanca SGA basado en ISO El Abra Lomas Bayas Michilla Los Bronces, El Soldado El Tesoro Uso Recursos Hídricos A principios del siglo XX, el consumo de agua era de hasta 3 m 3 /t mineral tratado. Hoy, el consumo de agua varía en: Concentradora: 0,38-1,2 m 3 /t Hidrometalurgia: 0,12-0,42 m 3 /t En 2000, la minería consumió 2,6 mill. de m 3 /día (5% del total país), donde un 67% corresponde al consumo en el proceso de concentración y un 19% en hidrometalurgia. Algunos Ejemplos de Buenas Prácticas Consumo de agua de mar en minera Michilla Gestión de Salares: Escondida, Collahuasi Reducción consumo Concentradora de Mantos Blancos El Abra, Quebrada Blanca, Chuquicamata Fundición Altonorte Recuperación de agua desde tranques: Candelaria, Pelambres (m3/s) FUENTE: DGA Incremento Demanda RIEGO AGUA POTABLE INDUSTRIA MINERIA 11

12 Qué está ocurriendo sobre el tema ambiental en la Industria Minera en el Mundo? Regulaciones más estrictas están siendo introducidas que obligan a la industria a adoptar nuevas tecnologías de tratamiento con el objetivo de remover contaminantes desde sus efluentes. Responsabilidad, Gestión y Sustentabilidad Ambiental Tema estratégico Competitividad del Sector Minero, Acceso a Mercados Algunos Temas Claves Pasivos ambientales mineros Disposición óptima de residuos (ordenamiento territorial) Fomentar el reciclado, ahorro y reutilización de materiales Avanzar en la Implementación de Sistemas de Gestión Ambiental Mayor información hacia las comunidades cercanas sobre aspectos de la gestión técnica y ambiental de los procesos Slags from Cleaning furnace Direct Reduction Iron + X i? Granulation in Water Jet Slow cooling Low iron slags Slag Conminution Cement industry? Gravimetric and Magnetic Separation Magnetic Iron Oxide to Iron Pellet Production or to iron oxide reduction Pellets? Metallic concentrate Roasting? Weak Acidic Leaching and S/L Separation Liquid: CuSO4 Other components Solvent Extraction Sìliceus Concentrate Solid residue: Fayalite and other Components High temperaturas oxidation Smelter Recycling? Mineral wool? Glass industry? Clean CuSO4 Solution Residue to Deposit Iron Oxide concentrate Slag to Disposal Siliceous Concentrate 12

13 EJEMPLO DE CLUSTER MINERO MINSAL αlfa América Latina-Formación Académica Programa de Cooperación Académica entre la Unión Europea y América Latina TECNOLOGIAS LIMPIAS EN LA INDUSTRIA MINERO-METALURGICA RED TEC-LIMIN 13