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Objetivos y Antecedentes del Estudio


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Objetivos y Antecedentes del Estudio

El presente estudio se realiz en un perodo de 39 meses entre octubre de 1999 y diciembre de

2002, por Dowa Engineering Co., Ltd. y Mitsui Mineral Development Engineering Co., Ltd. deacuerdo al convenio de cooperacin suscrito de acuerdo a los Alcances de Trabajo ( Scope of

Works) correspondiente al estudio Operacin Compatible con el Medio Ambiente de Plantas de

Procesamiento de Minerales mediante Biotecnologa en la Repblica de Chile, suscrito el 4 de

junio de 1999 entre la Empresa Nacional de Minera (ENAMI) de la Repblica de Chile y la

Agencia de Cooperacin Internacional del Japn (JICA).

En el sector de la produccin del cobre de la Repblica de Chile, que produce al ao

aproximadamente 4,600,000 toneladas de cobre, siendo el primer productor a nivel mundial, la

contaminacin ambiental ocasionada por los efluentes del proceso se ha convertido en un tema

de inters bajo los aspectos econmico, social y poltico. El objetivo del presente estudio consisteen introducir y difundir en Chile, mtodos de operacin compatibles con el medio ambiente,

aplicando tcnicas de tratamiento de efluentes practicadas en Japn mediante el uso de bacterias.

De acuerdo a este precepto, se instal una planta modelo de tratamiento de efluentes de

100m3/da de capacidad en la planta Ovalle administrada por ENAMI, anexa al proceso de

lixiviacin de minerales de cobre, con la finalidad de realizar pruebas de tratamiento de efluentes

que se generan en ste; y con ello, la realizacin de transferencia de tecnologa correspondiente.

Los detalles del contexto de estas pruebas y sus resultados se presentan en el captulo 4 del

presente informe.

La inversin en materia relacionada a la prevencin de contaminacin requiere de la

estabilidad de las operaciones del proceso existente y del mejoramiento de su eficiencia. En la

actual planta Ovalle coexisten por un lado, problemas de ndole funcional, as como los

relacionados con responsabilidad social, siendo ste concepto parte integrante de las polticas

internas de ENAMI; y por otro, de ndole tcnico-medioambiental inherentes a sus operaciones.

Con la finalidad de reconocer esta situacin, en el captulo 2 se presenta de modo sucinto la

situacin de la minera del cobre en Chile y las funciones de ENAMI; y en el captulo 3 se

detallan los resultados y las propuestas de mejoramiento como producto del diagnstico

operacional y medioambiental de los procesos en la planta Ovalle. Queda implcito que la

principal propuesta del presente estudio est relacionada con aspectos medioambientales.

El objeto de la planta modelo citada consisti en verificar la aplicabilidad de la tecnologa, sin

embargo, no cuenta con la capacidad para tratar la totalidad del efluente generado. Razn por la

cual, se propone un diseo y planeamiento de operaciones futuras tratando la totalidad de los

efluentes a ser generados, ajustndose a la capacidad mxima del procesamiento de minerales

por lixiviacin consistente en 14,000 toneladas mensuales.

En el presente informe refirase a esta planta como planta a escala cuya descripcin se detalla

en el captulo 5.

En el captulo 6 se presentan los anlisis econmico y financiero para la factibilidad de esta

planta a escala considerando aspectos generales de la planta Ovalle. Debido a que los propsitos


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1-2

del presente proyecto estn relacionados con medidas de prevencin de la contaminacin, esta

ampliacin de la planta de tratamiento de efluentes no mejora la posicin financiera per se. En

consecuencia, este captulo presenta un ejercicio de cuantificacin de externalidades generadas

con el mejoramiento ambiental. Es decir, se adiciona un anlisis econmico considerandobeneficios sociales para la zona de influencia.

La construccin de la planta a escala irroga una gran inversin difcil de realizar en las

actuales condiciones del sector productor de cobre que concierne a ENAMI. En consecuencia, a

pesar que la propuesta del presente estudio recomienda construir una planta de tratamiento de

efluentes a escala, se analiz el modus operandi compatible con el medio ambiente en las

actuales condiciones de operacin. Ello se describe en el captulo 7.

Con el presente estudio se pudo constatar la aplicabilidad de la tecnologa bacteriana para el

tratamiento de efluentes del presente caso particular. Por ende es viable la difusin de sta para

operaciones smiles. Este tema se trata en el captulo 8, sin embargo, las operaciones a las cualeses posible aplicar los resultados obtenidos en la planta Ovalle -sin modificaciones- son

prcticamente inexistentes en el pas. Por tanto, es poco probable que se aplique la tecnologa a

otras operaciones de ENAMI, bajo la coyuntura actual en la cual existe tendencia a disminuir la

produccin de precipitados de cobre a partir del proceso de lixiviacin, as como se ha observado

en los ltimos aos. Debido a esta situacin, se presenta adicionalmente un anlisis de

aplicabilidad de la tecnologa bacteriana de un modo ms amplio para el sector minero en

general. La ejecucin de estas propuestas es factible debido a la objetividad y experiencia que

posee la contraparte chilena.

En el captulo 9 se compilan las propuestas considerando los resultados del presente estudio,

esperando ver plasmado el mejoramiento ambiental y la rentabilidad de la planta Ovalle con su

aplicacin.


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Situacin de la Minera en Chile


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2-1

Situacin de la Minera en Chile

2.1 Sinopsis de la Minera ChilenaComo se muestra en la Figura 2-1, Chile es un pas minero que concentra sus actividades

extractivas en las regiones II y III. Sus principales productos consisten en oro, plata, cobre y

molibdeno, siendo las exportaciones del sector (US$8,340 millones en el ao 2000) el 47% del

total (US$17,700 millones en el ao 2000). Especialmente, la participacin del cobre asciende

al 41.5% siendo su valor de US7,340 millones (ao 2000), y como se observa en la Figura 2-2,

ha incrementado su produccin ao tras ao, llegando alcanzar la produccin de 460 millones

de toneladas en el ao 2000, siendo el mayor productor contribuyendo el 35% de la produccin

mundial (1,323 millones de toneladas).

NOTA

Mina cobre (Porfirtico)

Mina cobre (Manto)

Mina oro

Otras minas

(Mina en produccin)Fundicin y refinera de cobre

Capital de estado

Figura 2-1 Ubicacin de Minas en Chile


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Figura 2-2 Evolucin de Produccin de Cobre

2.2 Organismos y Legislacin Medioambiental en ChileLa cronologa de la legislacin medioambiental en Chile aunado a la tendencia internacional

ha avanzado recientemente con el establecimiento de nuevas normas como el establecimiento

de estndares para materiales sulfurosos y particulados en 1991, reglamentos relacionados a

contaminacin de aguas y la promulgacin de la Ley 19.3000 Ley de Bases Generales del

Medio Ambiente en 1994.

1916 Ley de Neutralizacin de Residuos Provenientes de Establecimientos Industriales

1970 Reglamento de Construccin y Operacin de Tranques de Relaves

1991Reglamento del Funcionamiento de Establecimientos Emisores de Anhdrido Sulfuroso, MaterialParticulado y Arsnico en todo el Territorio de la Repblica

1992Reglamento para la Neutralizacin y Depuracin de los Residuos Lquidos Industriales

(A que se refiere la Ley de Neutralizacin de Residuos Provenientes de Establecimientos

Industriales de 1916)1994 Ley de Bases Generales del Medio Ambiente

1995

Reglamento del Consejo Consultivo de la Comisin Nacional y de las Comisiones Regionales delMedio Ambiente

Reglamento para la Dictacin de Normas de Calidad Ambiental y de Emisin

Reglamento que Fija el Procedimiento y Etapas para Establecer Planes de Prevencin yDescontaminacin

1997 Reglamento del Sistema de Evaluacin de Impacto Ambiental

1998

Norma de Emisin para la Regulacin de Contaminantes Asociados a las Descargas de ResiduosIndustriales Lquidos a Sistemas de Alcantarillado

Norma de Emisin para la Regulacin del Contaminante Arsnico Emitido al Aire

2000Norma de Emisin para la Regulacin de Contaminantes Asociados y las Descargas de Residuos

Lquidos a Aguas Marinas y Continentales Superficiales

0

500,000

1,000,000

1,500,000

2,000,000

2,500,000

3,000,000

3,500,000

4,000,000

4,500,000

5,000,000

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

Ao

Produccint/ao

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Participacinmundial(%)

Chile Participacin


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2-3

Por otro lado, se encuentra en proceso de promulgacin, legislacin pertinente a Normas de

Emisin Subterrnea, Normas de Emisin a Aguas Martimas, Normas de Emisin para la

Proteccin de Aguas Freticas y Normas de Cierre de Minas.

El principal organismo de gestin del medio ambiente en Chile es la Comisin Nacional deMedio Ambiente (CONAMA) citada en la anterior legislacin.

Los proyectos nuevos en Chile debern presentar un estudio de acuerdo al Sistema de

Evaluacin de Impacto Ambiental (SEIA) a la Comisin Regional del Medio Ambiente

(COREMA, organismo dependiente de CONAMA o a sta en caso el proyecto sea de mbito

multi-regional) de la jurisdiccin para su aprobacin, previo al inicio de las actividades.

El presente proyecto tambin ha sido materia del SEIA y debi presentar su estudio de

impacto ambiental ante COREMA de La Serena, de la cual obtuvo su aprobacin.

En la Figura 2-3 se muestra el organigrama de CONAMA y su relacin con otras

instituciones.

CONAMA

SERVICIOPUBLICO

DIRECCION EJECUTIVACONAMA

DIRECTOR EJECUTIVO

DIRECCION REGIONALCONAMA

DIRECTOR REGIONAL

CONSEJO DIRECTIVO

(Preside)

Secretario General de la Presidencia

Integran

Relaciones Exteriores / Defensa /

Economia / Mideplan / Educacin /

ObrasPblicas / Salud / Relaciones

Exterioresivienda / Agricultura /

Minea Transporte y EtenesNacionalesial

COMISIONES REGIONALES

DEL MEDIO AMBIENTE

(Preside)ntendente Regional

(Integran)Gobernadores / SEREMI/s de

Ministerios integrantes del Consejo

Directivo 4 Consejeros Regionales

COMITE TECNICO DE LACOMISION REGIONAL DEL

MEDIO AMBIENTE

(Preside)Director Regional de CONAMA

(Integran)Directores Regionales de los ServicioPblicos que tengan competencia en

materia de medio ambiente

CONSEJO CONSULTIVODE CONAMA

(Preside)Secretario General de la Presidencia

2 Cientifico2 Rep. ONG

2 Rep. Cend. Acadmicos2 Rep. Enpresarios

2 Rep. Trabajodores1 Rep. Presidente

CONSEJO CONSULTIVOREGIONAL2 Cientifico2 Rep. ONG

2 Rep. Enpresarios2 Rep. Trabajodores

1 Rep. Intende Regional

MINISTRO SECRETARIO GENERALDE LA PRESIDENCIA

Relaciones :

Funcionales

Jerrquicas

De consulta

PRESIDENTE DE LAREPUBLICA

Figura 2-3 Organigrama de CONAMA y Su Relacin con Otras Instituciones


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2-4

2.3 Sinopsis de ENAMI

ENAMI (Empresa Nacional de Minera) es una empresa estatal chilena creada en 1960

mediante la fusin del entonces Caja de Crdito y Fomento Minero y Empresa Nacional de

Fundiciones. A diferencia de su similar CODELCO (Corporacin Nacional de Cobre de Chile),ENAMI no realiza explotacin de minas, sino, cumple funciones de fomento para la pequea y

mediana minera. En forma especfica se clasifican en las siguientes actividades:

(1) Crdito para el desarrollo mineroENAMI otorga crditos a largo plazo para inversin y capital de trabajo, compartimiento del

riesgo, y otros beneficios para el desarrollo de la actividad para la pequea y mediana minera.

(2) Servicio de adquisicin y procesamiento de mineralesAdquiere minerales crudos provenientes de la pequea y mediana minera para procesarlos

en sus plantas obtenindose concentrados y precipitados de cobre que son enviados a sus

fundiciones para su posterior procesamiento.Cuadro 2-1 Capacidad de Procesamiento de las Plantas de ENAMI

Capacidad de Procesamiento (tmscrudo/mes)Planta Ubicacin

Oxido Sulfuro TotalProducto

Taltal II Regin 12,000 15,000 27,000 Ppdo./Conc.

Matta III Regin 110,000 110,000 Concentrado

Vallenar III Regin 12,000 20,000 32,000 Ppdo./Conc.

El Salado III Regin 18,000 18,000 Precipitado

Ovalle IV Regin 14,000 11,000 25,000 Ppdo./Conc.

Total 56,000 156,000 212,000

(3) Servicio de fundicin y refinacin de concentrados y precipitados de cobreENAMI cuenta con la refinera Ventanas y fundicin Paipote para la fundicin y refinacin

de concentrados y precipitados de cobre producidos en sus plantas y adquiridos de pequeos y

medianos productores externos, para procesarlos en forma conjunta. Del mismo modo que las

plantas, las fundiciones tambin adquieren concentrados y precipitados de terceros con precios

sustentados, razn por la cual, requiere con urgencia reducir sus costos operativos acorde a las

actuales cotizaciones del metal, no obstante, recientemente al asumir los costos de prevencin

de contaminacin se ha visto incrementado sus costos.

Cuadro 2-2 Resultados de Operaciones en las Fundiciones y Refinera de ENAMI (ao 2000)

Ventanas Paipote

Cu electroltico 319,105 t

Anodo de Cu 77,639 t

Au electroltico 5,937 kg

Ag electroltico 105,401 kg

Acido sulfrico 328,542 t 245,707 t


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2-5

(4) Desarrollo tecnolgico y otrosENAMI ejecuta proyectos de desarrollo e investigacin para el mejoramiento de procesos,

aplicacin de nueva tecnologa, prevencin de contaminacin, etc. en forma independiente y en

coordinacin con terceros.

Comparando la actividad de ENAMI con su similar CODELCO que produce 1.5 millones de

toneladas de cobre anualmente contribuyendo al 34% de la produccin nacional, se tiene que

sus fundiciones y refinera producen anualmente en total 320 mil toneladas representando

apenas una quinta parte. Sin embargo, su importancia debida a sus funciones de ndole social

manteniendo activa a la pequea y mediana minera y contribuyendo a la generacin de empleo,

es considerable.

En la Figura 2-4 se muestra los organigramas de los principales organismos relacionados con

el Ministerio de Minera, en la Figura 2-5 la organizacin de ENAMI con sus principalesdependencias.

Figura 2-4 Organigrama del Ministerio de Minera

MinisteriosMinisterio

de Minera

Corporacin Nacional

del Cobre

(CODELCO)

Empresa Nacional

de Minera (ENAMI)

Comisin Chilena

del Cobre

(COCHILCO)

Comisin Chilena

de Energa Nuclear

Empresa Nacional

de Petrleo (ENAP)

Servicio Nacional de

Geologa y Minera

(SERNAGEOMIN)

Poder Legislativo Poder JudicialPoder Ejecutivo

Presidente de

la Repblica

Secretarias Regionales

Ministeriales


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2-6

Figura 2-5 Organigrama de ENAMI

Fuentes:Annual ReportENAMI, 2000. Compendio de la Minera Chilena, 2000

Gerencia de Desarrollo

DIRECTORIO

Asuntos Pblicos

Gerencia de Administraci

n y Finanzas

Empresa Nacional

de Minera (ENAMI)

Gerencia de Recursos

HumanosGerencia de Minera Gerencia Comercial

Vicepresidencia Ejecutiva

Secretaria General

Gestin Estratgica

Fiscala

Gestin Calidad

Planta MattaFundicin Hernn Videla

Lira

Administracin General de

Plantas

Fundicin y Refinera Las

Ventanas

Planta Taltal Planta Salado Planta Vallenar Planta Ovalle


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Diagnstico Operacional y Ambiental de la Planta Ovalle


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3-1

. Diagnstico Operacional y Ambiental de la Planta Ovalle

3.1 Descripcin de la Planta Ovalle

3.1.1 Geografa

(1) Ubicacin y modo de accesoSe ubica aproximadamente a 8km (30

o30 latitud sur, 71

o06 longitud oeste) hacia el norte de

la ciudad de Ovalle perteneciente a la comuna de Limar localizado 70km al sur de la ciudad de

La Serena (475km al norte de Santiago, aproximadamente 50 minutos en avin), capital de la

IV Regin. Se encuentra adyacente a la carretera 43 que une las ciudades de La Serena y Ovalle

tomando 1.5 horas en automvil desde La Serena. La altitud en el nivel de la planta es de 444m.

(2) TopografaLa regin se denomina Cerro Negro situndose entre la regin cordillerana al margen del

litoral. La planta se ubica sobre terreno acondicionado hacia el flanco occidental del cerro sobre

el estero.

(3) HidrologaAl pie de la planta drena el estero El Ingenio, tributario del ro Limar, que drena en direccin

noreste-sudoeste con un caudal entre 1 y 8m3/min. La cuenca del estero abarca una superficie

de 241km2cuya naciente se ubica a 6km aguas arriba de la planta, confluyendo hacia el ro

Limar aproximadamente 12km aguas abajo de la misma. Asimismo, el canal de Talhun

recorre las inmediaciones de la planta transportando aguas provenientes del embalse La

Recoleta. Por otro lado, ligeramente aguas arriba de la planta hacia el margen izquierdo del

estero El Ingenio existe un manantial que emana agua potable.

(4) MeteorologaDurante estiaje (entre los meses de octubre y marzo) amanece con densa neblina que va

disipndose al transcurrir el da, con escasas precipitaciones durante toda la poca. En cambio,

durante la poca de lluvias (entre los meses de abril y septiembre) presenta densa nubosidad

que genera chubascos de corta duracin. La precipitacin mxima registrada en mayo de 1957

ha sido de 110mm en 24 horas, acaeciendo un fenmeno de inundacin debida a una gran

precipitacin en el ao 1997. La precipitacin anual oscila entre 1 a 340mm, siendo el

promedio a partir de 1993 de 10mm anual, exceptuando los registros del ao 1997.

3.1.2 Resea Histrica

1959: Constitucin de la Compaa Minera de Panulcillo S.A. Inicio de produccin de

precipitados de cobre procesando minerales xidos de cobre provenientes de sus minas

mediante lixiviacin por percolacin e intercambio inico hierro-cobre.

1999: Inicio de operaciones como planta de ENAMI (Empresa Nacional de Minera,


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3-2

Planta Ovalle).(Arrendamiento de las instalaciones de la Compaa Minera de Panulcillo

S.A. filial de ENAMI).

3.1.3

Produccin(1) Situacin del proceso productivo

Actualmente procesa minerales xidos y sulfurados de cobre. Desde el ao 1998 en que la

cotizacin del cobre cay por debajo de 80/lb, se ha tornado difcil el abastecimiento del

mineral, con la consecuente disminucin en la tasa de operacin afectando negativamente a la

produccin; no obstante, a pesar de las bajas cotizaciones, con la introduccin de incentivos

adicionales en la adquisicin de minerales por parte de ENAMI a partir del ao 2001, se ha

visto mejoradas las operaciones y la produccin.

En el Cuadro 3-1 se muestra la situacin de produccin.

Cuadro 3-1 Situacin de la Produccin en la Planta Ovalle de ENAMI

Item Minerales Oxidos de Cobre Minerales Sulfurados de Cobre

Minerales

procesados

Crisocola: CuSiO3nH2O,

Malaquita: CuCO3Cu(OH)2

Calcopirita: CuFeS2,

Bornita: Cu5FeS4,

Covelina/Covelita: CuS,

Calcocita: Cu2S

Mtodo de

procesamiento

Proceso de cementacin:

Chancadoaglomeracin

lixiviacinintercambio inico

hierro-cobreprecipitado de cobre

(recuperacin solamente de cobre)

Proceso de flotacin:

Chancadomoliendaflotacin

concentrado de cobre

Recuperacin de cobre, oro y plata

(no se recupera molibdeno ya que elmineral no lo contiene)

Capacidad de

procesamiento168,000t/ao

84,000t/ao (hasta segundo trimestre

de 2002)

132,000t/ao (a partir del incremento

en segundo trimestre de 2002)

Abastecimiento

de mineral crudo

Abastecimiento de pequea y mediana minera de la circunscripcin bajo el

sistema de fomento de ENAMI sin explotar minas propias:

Distancia de transporte de minerales: 3-120km (moda: 30km, promedio:

20-50km)

Procesamiento(resultado 2000)

Mineral crudo:

42,365t/ao (ley Cu 2.3%)

Tasa de operacin: 25.2%

Mineral crudo:

47,418t/ao (leyes Cu 1.7%, Au0.3g/t, Ag 3.5g/t)

Tasa de operacin: 56.4%

Produccin

(resultado 2000)

Precipitado de cobre:

894t/ao (ley Cu 82.9%)

(Recuperacin: Cu 77.3%)

(Contenido fino: Cu 741t/ao)

Concentrado de cobre:

3,068t/ao (leyes Cu 22.3%, Au

2.0g/t, Ag 88.3g/t)

(Recuperacin: Cu 84.3%, Au 42.1%,

Ag ---) (Contenido fino: Cu 684t/ao,

Au 6.3kg/ao, Ag 270.9kg/ao)

Destino de la

produccinRefinera Ventanas de ENAMI


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3-3

(2) Ranking de ProduccinEn el Cuadro 3-2 se muestra el ranking de produccin de la planta Ovalle.

Durante el ao 2000, la planta Ovalle produjo 1,425t en contenido fino de cobre,

contribuyendo al 0.03% de la produccin nacional (4.6 millones de toneladas finas). Empero,cumple una funcin de fomento de la pequea y mediana minera bajo los preceptos de

ENAMI.

Cuadro 3-2 Ranking de Produccin de la Planta Ovalle de ENAMI

(Resultados ao 2000)

ProduccinProductores de Cobre

Mil tmf/ao Participacin %

Nmero de

Mina / planta

1. Planta Ovalle (1.4) (0.03) (0.01) (1)

2. Total ENAMI 11.4 0.3 0.1 4

3. Total CODELCO 1,612.4 34.9 12.2 6

4. Sector Privado 2,990.3 64.8 22.6 27

Total nacional: 2+3+4 4,614.1 100.0 34.9 36

Total mundial 13,230.0 100.0

Notas:

Produccin: cifras correspondientes a produccin en minas y plantas. 7,400tmf/ao corresponde a

precipitados de cobre producidos en las plantas de ENAMI, la diferencia entre cobre electroltico

(ctodo de cobre) producido a partir de minerales xidos y concentrados de cobre a partir de minerales

sulfurados.

En las cifras del sector privado se excluye el 49% de participacin de CODELCO en El Abra. En estas

cifras del sector privado se incluye a la mina de mayor envergadura a nivel mundial, Escondida

(minerales sulfurados: 175 mil t/da, ley Cu 2.1%; minerales xidos 70 mil t/da, ley Cu 0.68%), cuya

produccin anual de concentrados es 2.02 millones de toneladas con 38.4% en ley de cobre y cobre

electroltico 140 mil toneladas con 99.99% en ley de cobre, contribuyendo con el 19.9% de la

produccin nacional y 6.9% de la produccin mundial.

Las cifras de produccin de la planta Ovalle segn los reportes de la administracin central de ENAMI

es 1,800 t/ao. En el Cuadro 3-3 se muestra los valores de los resultados de operaciones del ao 2000.

3.1.4 Medio Ambiente

El estero El Ingenio no presenta signos de contaminacin aguas arriba de la planta Ovalle.

Sin embargo, aguas abajo de la misma, se observa vasta contaminacin con sedimentos de

sulfato ferroso de coloracin amarilla y aguas rojas debido a la presencia de hidrxido frrico.

Esta situacin se origina por las infiltraciones de la solucin de descarte del proceso de

lixiviacin-intercambio inico hierro-cobre dispuesta en las pozas de evaporacin. Se infiere

que esta solucin de descarte con alta concentracin de in ferroso (Fe2+

) se infiltra por el lecho

de las pozas de evaporacin y emana hacia el estero El Ingenio, ocasionando la consecuente


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3-4

contaminacin. Por otro lado, esta contaminacin se debe parcialmente al colapso de las pozas

de evaporacin debido a un movimiento ssmico de considerable intensidad ocurrida en el

pasado.

Asimismo, debido a que estas aguas son parcialmente utilizadas para irrigacin, y su calidadexcede las normas para este propsito, la planta Ovalle ha sido materia de sancin por el

organismo regulador de la actividad agrcola, por un monto ascendente en US$4,500 (primera

sancin: US$1,500; segunda sancin: US$3,000).

El organismo gestor del medio ambiente CONAMA exigira la ejecucin de medidas de

prevencin de contaminacin necesarias.

Por su lado, los relaves de flotacin del procesamiento de minerales sulfurados de cobre son

dispuestos en su tranque, siendo reciclados las aguas de rebose sin emisin fuera del sistema,

evitando as la contaminacin.

3.1.5 Ubicacin de la Planta Ovalle

En la Figura 3-1 se muestra la ubicacin de la planta Ovalle y su contorno.


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3-6

H-1

S

R

Q-2

H-2

Q-1

A~L,R,S Instalac. tratamiento y conexosN Depsito relave/pozas evaporacin

P Drenaje agua residual lixiviacin

Q-1 Estero El Ingenio

Q-2 Canal de agua (Talhuen)

Notaver detalle de leyenda en pgina siguiente

Figura 3-1 Instalaciones de la Planta Ovalle


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3-7

Leyenda de la Figura 3-1

A: Ingreso a las InstalacionesGarita de Control

B: Almacn de materiales

C: Oficinas Administrativas

D: Area de vegetacin para prevencin de contaminacin

E: Area de recepcin de minerales: minerales xidos y sulfurados

F: Seccin chancado: minerales xidos y sulfuradosG: Seccin aglomeracin: minerales xidos

H: Seccin lixiviacin: minerales xidos

H-1 Seccin de lixiviacin primaria (lixiviacin a pilas) y pozas de solucin lixiviante

H-2 Seccin de lixiviacin secundaria y pozas de solucin lixiviante

I: Seccin precipitacin: minerales xidos

J: Seccin secado de precipitados de cobre: minerales xidos

K: Seccin molienda y flotacin: minerales sulfurados

L: Seccin secado de concentrados de cobre: minerales sulfurados

N: Seccin depsito de relaves y pozas de evaporacin: minerales xidos y sulfurados

N-1: Poza de sedimentacin de relaves de flotacin de cobre 1 (antigua)N-2: Poza de sedimentacin de relaves de flotacin de oro 1 (antigua)

N-3: Poza de sedimentacin de relaves de flotacin de cobre 2 (actual)

N-4: Poza de sedimentacin de relaves de flotacin de oro 2 (actual)

N-5: Botadero de ripios de percolacin (antiguo)

N-6: Poza de evaporacin de residuales de lixiviacin agitada (antigua)

N-7: Botadero de ripios de lixiviacin en pilas 1 (antiguo)

N-8: Botadero de ripios de lixiviacin en pilas 2 (antiguo)

N-9: Botadero de ripios de lixiviacin en pilas 3 (actual)

N-10: Botadero de ripios de lixiviacin en pilas 4 (actual)

N-11: Poza de evaporacin de residuales de lixiviacin en pilas 1 (actual)

N-12: Poza de evaporacin de residuales de lixiviacin en pilas 2 (actual)

N-13: Poza de evaporacin de residuales de lixiviacin en pilas 3 (en construccin)

N-14: Poza de evaporacin de residuales de lixiviacin en pilas 4 (en construccin)

N-15: Poza de evaporacin de residuales de lixiviacin en pilas 5 (antigua) posee parte rota

N-16: Poza de evaporacin de residuales de lixiviacin en pilas 6 (actual) con infiltracin






N-22: Poza de sedimentacin de relaves de flotacin de oro 3 (antigua)N-23: Poza de sedimentacin de relaves de flotacin de oro 4 (antigua)

N-24: Poza de sedimentacin de relaves de flotacin de oro 5 (antigua)

N-21: Poza de evaporacin de residuales de lixiviacin en pilas 12 (antigua) con infiltracin

PCanal de drenaje de infiltraciones de pozas de evaporacin

P-1: Canal de drenaje de infiltraciones de pozas de evaporacin 1



Q: Ros, Canales de agua

Q-1: Estero El Ingenio

Q-2: Canal Talhuen

R: Planta Modelo para tratamiento de solucin de descarte

S: Planta piloto para produccin de sulfato de cobre a partir de solucin rica de lixiviacin


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3-8

3.2 Diagnstico de las OperacionesSe requiere asegurar el mejoramiento de las utilidades mediante el incremento de la

eficiencia en la produccin, con la finalidad de generar recursos para el financiamiento de los

costos de proteccin ambiental. Razn por la cual, a continuacin se detallan los anlisisrelacionados al mejoramiento de ingresos y costos para la Planta Ovalle.

3.2.1 Comparacin entre mtodos de procesamiento de minerales de cobreEn la planta Ovalle se producen precipitados de cobre mediante lixiviacin e intercambio

inico hierro-cobre de minerales xidos; y concentrados de cobre mediante flotacin de

minerales sulfurados de cobre, respectivamente.

En el Cuadro 3-4 se compila informacin relacionada a minerales materia de procesamiento,

diagramas de flujo del proceso, viabilidad de recuperar oro y plata, costos directos y la

comparacin de los mtodos de procesamiento en funcin a la capacidad para minerales xidos(cementacinpirometalurgia, SX-EW) y sulfurados (concentracinrefinacin {flotacin

pirometalurgiahidrometalurgia: fundicin, refinacin electroltica}).

3.2.2 Minerales xidos(1) Procesamiento

Los minerales xidos son procesados mediante chancado aglomeracin lixiviacin

precipitacin para producir precipitados de cobre (cemento de cobre).

En la Figura 3-2 se muestra el diagrama de bloques y balance de materiales (resultados del

ao 2000).

(2) Resultado operacionalA partir de 1998 en que la cotizacin del cobre cay por debajo de 80/lb, la produccin ha

disminuido debido a las dificultades en el abastecimiento del mineral crudo. En el Cuadro 3-5

se compila la correlacin entre la tasa operacin del procesamiento de minerales xidos de

cobre versus la cotizacin del cobre.

Cuadro 3-5 Tasa de Operacin en el Procesamiento de Minerales Oxidos y Cotizaciones

Cotizacin Cu* /lb Tasa de Operacin Procesamiento Oxidos Cu**

Periodo MesesNivel Rango Prom. 100 % Prom.

94.1 al

96.1147 Alto

82 a

140111.9

10mm

[21 %]

18mm

[38 %]

18mm

[38 %]

1mes

[2 %]70,6

96.12 al

00.1237 Bajo

63 a

8976.3

27mm

[73 %]

9mm

[24 %]

1mes

[3 %]

0mm

[0 %]40,2

Notas: *: LME Grade A Settlement(venta), **: entre [ ]: % temporal por nivel de operatividad

(3) Anlisis pro Incremento de IngresosLos incrementos del ingreso se explican mediante la siguiente frmula por lotes.


20/90

3-9

Ingresolote= {Cap. A/100 B/100 (100 - C)/100 D/100 E/100} (100 - F)/100 G

En donde,Cap.: Capacidad instalada para el procesamiento de minerales xidos de cobre (t/mes, t/ao)

A: Tasa de operacin (%)

B: Ley de Cu soluble en el crudo (%)

C: Prdidas (% merma)

D: Tasa de extraccin del cobre (% lixiviacin)

E: Tasa de precipitacin del cobre (% intercambio con Fe)

F: Tasa de inoperatividad (%)

G: Ingreso calculado por ENAMI

(4) Anlisis pro Reduccin de CostosSe analiz la racionalizacin de la fuerza laboral, ahorros de energa y de materiales.

(5) Anlisis del Mtodo de Procesamiento de Minerales Oxidos de Cobre1) Mtodo de Procesamiento de Minerales Oxidos de Cobre

Anlisis de aplicacin de extraccin por solventes-electrodeposicin (SX-EW) en reemplazo

del mtodo actual de precipitacin, de acuerdo a la comparacin de costos directos (en el

siguiente cuadro se muestran los costos directos de cada mtodo) que se muestra en el Cuadro

3-4 del acpite 3.2.1, el mtodo de precipitacin es considerablemente ms oneroso respecto al

SX-EW.

Sin embargo, debido a su mediana escala de produccin, no podra asumir los altos costos de

depreciacin de una gran inversin que requiere la introduccin de SX-EW; razn por la cual se

justifica continuar con la aplicacin del mtodo de precipitacin en la planta Ovalle.

Costos Directos (Objetivo):

Precipitacin 70-90/lb aproxMinerales xidos

SX-EW 30-50/lb aprox

Flotacin-refinacin / rajo abierto 40-60/lb aproxMinerales sulfurados

Flotacin-refinacin / socavn 50-70/lb aprox

No obstante, de existir la oportunidad de adquirir minerales xidos a gran escala en forma

estable, se deber analizar la factibilidad de aplicar el mtodo SX-EW.

En efecto, como mtodo de procesamiento de solucin rica (lixiviacin), actualmente se ha

puesto en marcha una planta piloto de produccin de sulfato de cobre, sin embargo se requiere

realizar un estudio de factibilidad haciendo nfasis en la investigacin de mercado a largo

plazo.


21/90

3-10

(6) CompilacinEn el Cuadro 3-6 se muestra la recopilacin de los mejoramientos requeridos y objetivos del

procesamiento de minerales xidos de cobre.

Mejoramiento 1: incremento de ingresos (valorizacin de produccin) Incremento de tasa de operacin: resultado ao 2000 (Y): 25.2%; objetivo (X1): 90%;

mximo efectivo (X2): 57.1%.

(Medidas): revisin del sistema de fomento para la adquisicin de minerales crudos,

explotacin directa de minas por ENAMI, reduccin de ley de corte para la

adquisicin del mineral, prctica estable de lixiviacin secundaria,

cotizacin ptima del cobre: mayor de 80/lb, etc.

Incremento de tasa de recuperacin de cobre

Resultado ao 2000 (Y): 77.3%; objetivo (X1): 81.5%; mximo efectivo (X2): 81.5%.

(Medidas): reduccin de prdidas de cobre (prevencin de emisin de polvos,procesamiento hidrometalrgico de finos); incremento de extraccin de

cobre (procesamiento con tamao de partcula ptima, reciclaje de solucin

de descarte tratada al proceso de lixiviacin; utilizacin de bacteria en

lixiviacin); incremento de tasa de precipitacin (tasa de intercambio

inico).

Incremento de ley del precipitado

Resultado ao 2000 (Y): 82.9%; objetivo (X1): 83.0%; mximo efectivo (X2): 83.0%.

(Medida): supervisin continua.

Mejoramiento 2: reduccin de costosResultado ao 2000 (Y): 23.31US$/tcrudo; objetivo (X1): 22.14US$/tcrudo; mximo efectivo

(X2): 22.14US$/tcrudo.

(Medida): reduccin de costos en 5%.

Se analiz el grado de mejoramiento calculando la diferencia entre los valores objetivo (90%

de la capacidad instalada: 168,000t/ao 90% = 151,200t/ao), resultado del ao 2000 (ao

base: 42,365t/ao de procesamiento) y mximo efectivo (57% de la capacidad instalada:

168,000t/ao 57% = 96,000t/ao).

En cuanto a los resultados generales, a pesar de aumentar la tasa de operacin hasta el 90%

de la capacidad instalada, no ha sido posible evitar los resultados negativos, calculados con el

sistema de valorizacin vigente. Tanto para el nivel objetivo (X1: -735,949US$/ao) como para

el mximo efectivo (X2: -467,979US$/ao), los valores estimados resultaron ser negativos.

A continuacin se muestra la compilacin de los resultados. Los valores entre parntesis

corresponden a valores sin efectuar los mejoramientos.

Los efectos (contribucin) de los mejoramientos se estimaron en +452,676US$/ao y

+286,704US$/ao respectivamente para el nivel objetivo (X1) y mximo efectivo (X2).


22/90

3-11

Compilacin de Resultados: Procesamiento de Minerales Oxidos (Unidad: US$/ao)

Objetivo (X1) Mx efect. (X2) 2000 (Y) (X1) (Y) (X2) (Y)

Proces. (t/ao) 151,200 96,000 42,365

Ingresos (A) 2,611,519 1,657,461 654,485 +1,957,034 +1,002,976(2,335,846) (1,483,077) (+1,681,361) (+828,592)

Costos (B) 3,347,568 2,125,440 987,528 +2,360,040 +1,137,912

(3,524,471) (2,237,760) (+2,536,943) (+1,250,232)

(A) (B) -735,949 -467,979 -333,043 -402,906 -134,936

(-1,188,625) (-754,683) (-855,582) (-421,640)

Contribucin +452,676 +286,704


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3-12

Cuadro 3-4 Comparacin entre Mtodos de Procesamiento de Minerales de Cobre

Oxidos de Cobre Sulfuros de Cobre1. Minerales materia de

procesamiento:

Principales minerales

Chisocola CuSiO3nH2O,

Malaquita CuCO3Cu(OH)2, etc.

Nota: Es posible lixiviar sulfuros secundarios como: Calcocita,

Covelita con uso de bacteria.

Calcopirita CuFeS2

Calcocita Cu2S

Covelita CuS, etc.

2. Mtodo de produccinProceso de cementacin

SX/EW (Extraccin por

solventes / electrodeposicin)

Refinacin de concentrado de

cobre

3. Flujo de Produccin

Extraccin

Alimentacin mineral crudo

Chancado

Aglomeracin

Lixiviacin

Precipitacin

Precipitado de cobre

Cu: aprox. 80 87%

Fundicin

Conversin Piro-

Electrlisis metalurgia

Cobre electroltico

: Ctodo de cobre

Cu99.97%

Extraccin


Chancado

Aglomeracin

Lixiviacin

Extraccin solvente Hidro-

Electrodeposicin metalurgia

Cobre electroltico

: Ctodo de cobre

Cu99.97%

Extraccin


Chancado

Molienda Procesamiento

Flotacin mineral

Concentrado de cobre

Cu: aprox. 27 40%

Fundicin

Conversin Piro-

Electrlisis metalurgia

Cobre electroltico

: Ctodo de cobre

Cu99.97%

4. Viabilidad recuperacin Au, Ag

5. Costos directos *1

5-1 Extraccin

Rajo abierto (A) /lb Promedio 9 36, aprox. 25

$/t

Promedio 0.7 1.9, aprox. 1

Subterrnea (B) /lb Promedio 11 53, aprox. 40

$/t

Promedio 1.4 30, aprox. 12

5-2 Procesamiento Mineral

Mineral de (A) /lb Chanc., Aglomer, Lixiv. Promedio 9 34, aprox. 24

$/t Promedio 0.5 1.8, aprox. 1

Mineral de (B) /lb Promedio 6 27, aprox. 14

$/t

: Chancado, Aglomeracin,

Lixiviacin, Precipitacin Promedio 2 15, aprox. 55-3 Transporte /lb : Precipitado cobre Prom 0.5 8, aprox 3: conc Cu

5-4 Refinacin

Pirometalurgia /lb Promedio 8 32, aprox. 19

Hidrometalurgia /lb

5-5 Sub-producto /lb Promedio -1 -130, aprox. 22

(Au, Ag, Mo)

Total Costo Directo

Mineral de (A) /lb Promedio 25 60, aprox. 40 Promedio aprox. 50Mineral de (B) /lb Supuesto 70 80 Promedio aprox. 65

6. Escala aplicacin Pequea a mediana *2 Grande Pequea a grande

Nota *1: Compuesto por costo directo, intereses, depreciacin, etc.,*2: En caso de escala pequea, no es posible asumir la inversin

de una planta de SX-EW.


24/90

3-13

Alimentacin mineral crudo: xidos de cobre

42,365 t-seca (distribucin mineral 100.0%)

2.26 %Cu soluble

959.4 t-Cu (distribucin Cu 100.0)

Trituracin *1, *2

H2SO4 Aglomeracin *2

H2SO4solucin Lixiviacin *2

Solucin Ripios

41,161 t-seca (distribucin mineral 97.2%)0.41 %-Cu

169.0 t-Cu (distribucin Cu 17.6%)

Chatarra Fe Precipitacin Tasa precipitacin Cu 96.0% *3

Precipitado Solucin descarte


Secado Intemperie

Pozas evaporacin

Cemento Cu: Precipitado Cu

894 t-seca (distribucin mineral 2.1%)

82.9 %-Cu


Recuperacin Cu 77.3%

Figura 3-2 Diagrama de Bloques con Balance de Materia de Minerales Oxidos de Cobre 2000

Planta Ovalle, ENAMI

Nota *1: Se determina las condiciones de compra, para cada lote mediante pesado,

muestreo y anlisis.

*2: Prdidas en Trituracin, Aglomeracin y Lixiviacin

424 t-seca (distribucin mineral 1.0%)

2.24 %-Cu


*3: Prdidad en Precipitacin



25/90


26/90

3-15

3.2.3 Procesamiento de Minerales Sulfurados

(1) Procesamiento

Los minerales sulfurados de cobre son procesados mediante chancado molienda

flotacin para producir concentrados de cobre.En la Figura 3-3 se muestra el diagrama de bloques (simplificado) y el balance de materiales

(resultado del ao 2000).

(2) Resultado Operacional

A partir de 1998 en que la cotizacin del cobre cay por debajo de 80/lb, la produccin ha

disminuido debido a las dificultades en el abastecimiento del mineral crudo; no obstante a las

bajas cotizaciones del cobre, posteriormente al ao 2001 ENAMI ha recuperado hasta el 80%

en la tasa de operacin mediante esfuerzo propio. En el Cuadro 3-7 se compila la correlacin

entre la tasa operacin del procesamiento de minerales sulfurados de cobre versus la cotizacindel cobre.

Cuadro 3-7 Tasa de Operacin en el Procesamiento de Minerales Sulfuros y Cotizaciones

Cotizacin Cu* /lb Tasa de Operacin Procesamiento Oxidos Cu**

Periodo MesesNivel Rango Prom. 100 % Prom.

94.1 al

96.1147 Alto

82 a

140111,9

1mes

[2 %]

15mm

[32 %]

22mm

[47 %]

9mm

[19 %]82.5

96.12 al

00.1237 Bajo

63 a

8976,3

17mm

[40 %]

20mm

[48 %]

4mm

[10 %]

1mes

[2 %]53.8

Notas: *: LME Grade A Spot (venta), **: entre [ ]: % temporal por nivel de operatividad

(3) Anlisis pro Incremento de Ingresos

Los incrementos del ingreso se explican mediante la siguiente frmula por lotes.

Ingresolote = {Cap. A/100 B/100 (100 - C)/100 D/100} (100 - E)/100 F

En donde,

Cap.: Capacidad instalada para el procesamiento de minerales xidos de cobre (t/mes, t/ao)

A: Tasa de operacin (%)

B: Ley de Cu en mineral sulfurado (%)

C: Prdidas (% merma)

D: Tasa de recuperacin del cobre (%)

E: Tasa de inoperatividad

F: Ingreso calculado por ENAMI


27/90

3-16

(4) Anlisis pro Reduccin de Costos

Se analiz la racionalizacin de la fuerza laboral, ahorros de energa y de materiales.

(5) Compilacin

En el Cuadro 3-8 se muestra la recopilacin de los mejoramientos requeridos y objetivos delprocesamiento de minerales sulfurados de cobre.

Mejoramiento 1: incremento de ingresos (valorizacin de produccin) Incremento de tasa de operacin: resultado ao 2000 (Y): 56.4%; objetivo (X): 90%.

(Medidas): revisin del sistema de fomento para la adquisicin de minerales crudos,

explotacin directa de minas por ENAMI, reduccin de ley de corte para la

adquisicin del mineral, prctica estable de lixiviacin secundaria,

cotizacin ptima del cobre: mayor de 80/lb, etc.

Incremento de tasa de recuperacin de cobre

Resultado ao 2000 (Y): 84.3%; objetivo (X): 91.0%.(Medidas): aplicacin de circuito ptimo de molienda, aseguramiento del tiempo de

flotacin mediante optimizacin de la densidad de pulpa, etc.

Incremento de ley del concetrado

Resultado ao 2000 (Y): 22.3%; objetivo (X): 30.0%.

(Medida): mejoramiento del circuito de limpieza e introduccin de remolienda en el

circuito. Asimismo, anlisis de introduccin de celdas tipo columna en el

circuito de limpieza.

Mejoramiento 2: reduccin de costosResultado ao 2000 (Y): 16.77US$/tcrudo; objetivo (X): 15.93US$/tcrudo

(Medida): reduccin de costos en 5%.

Se analiz el grado de mejoramiento calculando la diferencia entre los

valores objetivo (90% de la capacidad instalada: 84,000t/ao 90% =

75,600t/ao) y el resultado del ao 2000 (ao base: 47,418t/ao de

procesamiento).

En cuanto a los resultados generales, a pesar de aumentar la tasa de operacin hasta el 90%

de la capacidad instalada, no ha sido posible evitar los resultados negativos, calculados con el

sistema de valorizacin vigente. Los valores estimados para el nivel objetivo (X: entre -188,940

y -253,305US$/ao) resultaron ser negativos.

A continuacin se muestra la compilacin de los resultados. Los valores entre parntesis

corresponden a valores sin efectuar los mejoramientos.

Los efectos (contribucin) de los mejoramientos se estimaron entre +280,326 y +277 para el

nivel objetivo.


28/90

3-17

Compilacin de Resultados: Procesamiento de Minerales Sulfurado (Unidad: US$/ao)

Objetivo (X) 2000 (Y) (X) (Y)

Proces. (t/ao) 75,600 47,418 +28,182

Ingresos (A) 1,015,368 a 951,003 493,362 +522,006 a +457,641(798,546 a 736,585)

Costos (B) 1,204,308 795,200 +409,108

(1,267,812) (+2,536,943)

(A) (B) -188,940 a -253,305 -301,838 -112,898 a +48,533

(-469,266 a -531,227)

Contribucin +280,326 a +277,922


29/90

3-18

Alimentacin mineral crudo: sulfuros 47,418 t-seca (dist. mineral 100.0%)

1.71 Cu-%811 T-Cu (dis. Cu 100.0%)

Trituracin *1, *2 0.31 g-Au/t14.9 kg-Au (Dis. Au. 100.0%)

3.5 g-Ag/t167 kg-Ag (Dis. Ag. 100.0%)Molienda *2

Flotacin *2

Flotacin conc. Flotacin colas

Espesamiento *2 Colas 44,350 t-seca (distribucin mineral 93.5%)

0.29 Cu-%127 t-Cu (distribucin Cu 15.7%)

Superflujo (-) Subflujo (+) 0.19 G-Au/t8.6 kg-Au (Dis. Au. 57.9%)(Agua clarificada) -2.3 G-Ag/t-104 kg-Ag (Dis. Ag. 62.1%) *3

Filtrado *2

Agua reciclada 1 Clasificacin Tailing pond

Filtrado Torta Subflujo (+) Superflujo (-)

Agua reciclada 2 Muro Deposicin en poza

(+) Agua clarificada (-)

Sedimentacin Agua reciclada 3

Cu concentrado

3,068 t-seca (distribucin mineral 6.5%)

22.3 Cu-%684 t-Cu (distribucin Cu 84.3%)recuperacin Cu 84.3%

2.05 G-Au/t6.3 kg-Au (Dis. Au. 42.1%)recuperacin Au 42.1%

88.3 G-Ag/t271 kg-Ag (Dis. Ag. 162.1%)recuperac. Ag 162.1% *3

Figure 3-3 Diagrama de Bloques con Balance de Materia de Minerales Slfuros de Cobre 2000

Planta Ovalle, ENAMI

Note *1Se determina las condiciones de compra, para cada lote mediante pesado,

muestreo y anlisis.

*2Prdidas deben ser nulas.

*3Se debe a tratamiento conjunto con minerales de alta ley de plata?


30/90

Aoobjetivo

Ao20

00

Aos1994

2000

Medidas

Objetivo:X

Resultado:Y

Resultados

ofactoresexternosesperados()

%

90.0

56.4

42.3

95.5:Prom.69.2

+33.6

1)IncentiveparaproveedoresdeminralesaENAMI

t/ao

75,600

47,418

35,572

80,196:Prom.58,128

+28,182

2)ExplotacindeminasporENAMI

(Cu-%)

(idemder.)

(1.7)

(1.7

2.9:Prom.2.2)

(0)

3)Disminucindeley

decortedelmineral

t/ao

84,000

84,000

84,000

0

4)CotizacindeCu>80

90/lb()

1)Adopcindecircuitoptimodemolienda

2)Increm.tiempoflotac./aumentodensidadpulpa

(2)Oro

%

---

42.1

42.1

179.8?:Prom.88.4

---

(idem)

(3)Plata

%

---

162.1?

87.1

327.8?:Prom.135.4?

---

(idem)

(1)CantidadconcentradoCu

1)Cant.

t/ao

Calculado3,898

3,068

2,749

5,698:Prom.4,419

+788

1)Mejoram.circuitolimpieza,adopcinremolienda

1)Ley

%

30.0

22.3

22.0

29.1:Prom.26.4

+7.7

2)Adopcindeceldas

tipocolumnaenlimpieza

2)Cant.

t/ao

Calculado1,170

684

605

1,658:Prom.1,165

+473

1)Ley

g/t

---

2.0

2.0

14.4:Prom.8.5

---

2)Cant.

kg/ao

---

6.3

6.3

81.9:Prom.37.5

---

1)Ley

g/t

---

88.3

88.3

198.3:Prom.140.2

---

2)Cant.

kg/ao

---

270.9

247.3

983.8:Prom.619.5

---

US$/ao

1,015,368

951,003

493,36

2

+522,006

+457,641

desdeENAMI

US$/ao

1,204,308

795,20

0

+409108

US$/tcrud

o

15.93

16.77

-0.84

(/prod.Cu-lb)

(Calculado47.2)

(Calculado

52.7)

(-5.5)

US$/ao

-188,940

-253,305

-301,838

+112,898

+48,533

US$/ao

+280,326

+277,922

Note*1Prop

orcin()deltonelajedeprocesamiento

:Objetivo[hipottico]6

0

30%encasodeabastecimientoatarifa,4

0

70%encasodeabastecimientoconcontratoespecial,ResultadodeFeb.2000:5

0%,

50%

Incrementomonetario

(idem)

(idem)

1)Reduccindecostosen5%encadatem

(1)Costounitarioproduccin

6.Utilidadbruta[A-B]

5.Costoproduccin[B]

(2)Capacidad

2.Tasarecuperacin

84.3

93.5:Prom.89.9

4.Ingreso[A]:

estimado(*1)

(1)Cobre

(4)LeyycantidadAg

3.Producto:co

ncentradoCu

(2)LeyycantidadCu

(3)LeyycantidadAu

3-19

Dif.:X-Y

Cuadro3-8

ObjetivosparaelProcesamientodeMineralesSulfuradosdeCu:

PlantaOvalle,ENAMI

%

91.0

84.3

+5.7

1.Tasausocap

acidadinstalada:RCU

(1)Tonelajem

ineral(leydeCu)


31/90

3-20

3.3 Diagnstico del Medio Ambiente

3.3.1 Objetivo

El objetivo del estudio de la situacin del medio ambiente en los alrededores de la plantaOvalle, consiste en reconocer los orgenes de los problemas de contaminacin.

3.3.2 Hidrologa y Calidad de Agua

El estero El Ingenio se encuentra bordeando el margen oriental de la planta, fluyendo hacia el

sudoeste para confluir con el ro Limar 40km aguas abajo (Ver Figura 3-4). Prximo a la planta

(margen izquierdo del estero) existe un manantial que sirve como una de las pocas fuentes de

agua potable en la zona.

Las precipitaciones pluviales de esta regin montaosa de 600 a 1,000m de altura, oscilan

entre 80 y 100mm/ao; razn por la cual, se observa poca vegetacin. Los valles y quebradas sepresentan secos fuera de las estaciones de lluvias.

3.3.3 Resultados de Monitoreo de Aguas

Se han establecido los siguientes 9 puntos de monitoreo de calidad y caudal de aguas en los

alrededores de la planta.

M-1:Estero El Ingenio (aguas arriba de la planta)

M-2: Manantial de agua potable

M-3: Agua de uso industrial (fuente ro Talhun)

M-4: Solucin de descarte del proceso de produccin de precipitado de cobre

M-4A:Infiltraciones de la poza de evaporacin (aguas abajo)

M-4B:Infiltraciones de la poza de evaporacin (aguas arriba)

M-5: Estero El Ingenio (500m aguas abajo de la planta)

M-6: Estero El Ingenio (2km aguas abajo de la planta)

M-7: Estero El Ingenio (5km aguas abajo de la planta)

Con la finalidad de realizar la evaluacin del impacto ambiental, la contraparte chilena

analiza mensualmente las muestras tomadas en estos puntos de monitoreo.

La calidad de aguas en los puntos M-1, M-2 y M-3 que se encuentran aguas arriba, son

estables durante todo el ao. Adems, sobre los datos de la concentracin de Fe-T no son

problemticos debido a que todos estuvieron entre 0 y 0.3 (por debajo de los valores estndar).

Siendo alta la concentracin del in cloruro del punto M-2, infirindose que debe ser la

influencia de esterilizadores clorados.

De los puntos M-4, M-4A y M-4B que son considerados fuentes de contaminacin,

particularmente M-4 (solucin de descarte) presenta alta inestabilidad de calidad de aguas, con

valores de concentracin de Fe-T, que se constituye como catalizador de las bacterias

Thiobacillus ferrooxidans, oscilan entre 9 y 39g/L. Este factor es de suma importancia para el


32/90

3-21

planeamiento de operaciones a futuro. Esta situacin se debe a la inestabilidad en la tasa de

operacin del procesamiento de minerales xidos de cobre por el dficit de abastecimiento de

minerales crudos. Este factor es de suma importancia para el mantenimiento de la actividad

considerando las operaciones de la planta de tratamiento bacteriano.Asimismo, en M-4A y M-4B; se infiere que M-4A es una mezcla con M-4 y otras corrientes

de agua circundante.

En cuanto a los puntos M-5, M-6 y M-7; durante los meses de abril a septiembre que

corresponde a la estacin de lluvias, las concentraciones de los componentes son diluidas; sin

embargo, los puntos M-5 y M-6 superan los valores estndares de concentracin de Fe-T, Cu,

Al, Mn y SO42-

durante todo el ao. Asimismo, los valores de Fe-T, Cu, Al, Mn y SO42-

en el

punto M-7 se encuentran por debajo de los estndares, debido a la capacidad de asimilacin

natural del estero.

3.3.4 Medidas de Prevencin de la Contaminacin

(1) Estndares de Emisin / Normas de Calidad de Aguas para Riego

Cuadro 3-9 Estndares de Emisin de Residuos Lquidos / Normas de Calidad de Agua de Riego

(Relacionados a la Actividad Minera)

Norma para emisiones lquidas

ParmetroEstandarizado

UnidadNorma para el

caso de emisin aalcantarillado

(1)Emisin

aros

(2)Emisin aros con

capacidad dedilucin

(3)Emisina lagos

(4)Emisin alitorales

protegidos

(5)Emisin alitorales noprotegidos

Normas deCalidad deAgua deRiego

pH 5.5 9.06.08.5

6.0 8.5 6.0 8.5 6.0 9.0 5.5 9.0 5.5 9.0

Temperatura 35 35 40 30 30 - -

Slidos totales mg/L 300 80 300 80 100 700 -

Slidos ensuspensin

ml/L 1h 20 - - 5 5 50 -

Al mg/L 10 5 10 1 1 10 5

As mg/L 0.5 0.5 1 0.1 0.2 0.5 0.1

B mg/L 4 0.75 3 - - - 0.75

Cd mg/L 0.5 0.01 0.3 0.02 0.02 0.5 0.01

CN mg/L 1 0.2 1 0.5 0.5 1 0.2

Cl mg/L - 400 2,000 - - - 200

Cu mg/L 3 - - - 1 3 0.2

Cu-T mg/L - 1 3 0.1 - - -Cr-T mg/L 10 - - 2.5 2.5 10 0.2

Cr6+ mg/L 0.5 0.05 0.2 0.2 0.2 0.5 -

Sn mg/L - - - 0.5 0.5 1 -

F mg/L - 1.5 5 1 1.5 6 1

Fe mg/L - 5 10 2 10 - 5

Mn mg/L 4 0.3 3 0.5 2 4 0.2

Hg mg/L 0.02 0.001 0.01 0.005 0.005 0.02 0.001

Mo mg/L - 1 2.5 0.07 0.1 0.5 0.01

Ni mg/L 4 0.2 3 0.5 2 4 0.2

Pb mg/L 1 0.05 0.5 0.2 0.2 1 5

Se mg/L - 0.01 0.1 0.01 0.01 0.03 0.02

SO42 mg/L 1,000 1,000 2,000 1,000 - - 250

S2 mg/L 5 1 10 1 1 5 -

Zn mg/L 5 3 20 5 5 5 2


33/90

3-22

En marzo de 2001 se public la norma de emisiones lquidas en el diario oficial conteniendo

los estndares para efluentes lquidos emitidos a cuerpos de agua con capacidad de dilucin

(Cuadro 3-9). Sin embargo, aun no se define si los efluentes de la planta Ovalle seran

regulados mediante esta norma la norma relacionada a emisiones subterrneas prxima apromulgarse.

En efecto, se otorga un plazo de adecuacin de 5 aos para el cumplimiento de los estndares

de emisin para los efluentes lquidos de actividades existentes como la planta Ovalle, es decir,

la aplicacin de los mismos sera a partir del 2006.

Asimismo, comparando la calidad de aguas del estero El Ingenio, aguas abajo de la planta

Ovalle con las normas de calidad de aguas de riego, se observa que los valores en M-5 y M-6

superan los valores para Fe-T, Cu, Al, Mn, Zn, Cd y SO42-

; y en M-7 en los parmetros Mn y

SO42-

. Es decir, se consideran que no son aptas para su uso en riego.

(2) Medidas de Prevencin de Contaminacin de Aguas

Es posible estimar la carga del efluente al estero El Ingenio mediante la diferencia de cargas

de Fe-T entre los puntos M-1 y M-5, estimadas en el Cuadro 3-10.

Cuadro 3-10 Clculo de Carga de Infiltraciones

M-4FeT[mg/s](M-5)-(M-1) FeT[mg/L] Q [L/s]

Diciembre 99 39,088 29,550 1.32Enero 2000 28,164 17,240 1.63Febrero

44,379 - -Marzo 52,784 39,290 1.34Abril 35,989 37,040 0.97Mayo 84,746 25,340 3.34Junio 87,145 24,830 3.51Julio 34,820 14,570 2.39Agosto 30,741 18,670 1.65Septiembre 91,931 15,100 6.09Octubre 56,415 11,140 5.06Noviembre 30,871 16,000 1.93Diciembre 20,256 19,590 1.03Enero 2001 21,970 18,660 1.18

Febrero 22,245 28,620 0.78Marzo 24,889 25,600 0.97Abril 28,220 25,000 1.13Mayo 81,895 14,390 5.69Junio 3,130 15,000 0.21Julio 33,741 23,470 1.44Agosto 10,041 9,800 1.02Septiembre 7,772 15,400 0.50Octubre 16,559 17,110 0.97Noviembre 33,970 12,150 2.80Diciembre 60,910 10,700 5.69Enero 2002 56,455 15,000 3.76

Febrero 127,686 18,000 7.09


34/90

3-23

Se infiere que el volumen de efluentes infiltrados hacia el cauce el estero El Ingenio desde la

planta Ovalle, depende de la tasa de operaciones (RUIC:Rate of Use of Installed Capacity) del

procesamiento de minerales xidos de cobre y las precipitaciones pluviales; estimndose que

alcanzan valores tan altos como 3 7L/seg y siendo el nivel normal de 1L/seg.Asimismo, los materiales contaminantes que superan los valores estndares descritos arriba

son: Fe, Cu, Al, Mn, As, Zn, Cd y SO42-

en M-4; Fe, Cu, Al, Mn, Zn, Cd y SO42-

en M-4A; y,

CuAlMnZnSO42-

en M-4B.

Adems, siendo las normas de calidad de aguas para riego, valores ms exigentes, en M-5 y

M-6 superan los valores correspondientes a los parmetros Fe, Cu, Al, Mn, Zn, Cd y SO 42; y

en M-7 los parmetros Mn y SO42.

Si bien no se conoce con exactitud las rutas de drenaje de estos contaminantes, M-4A y M-

4B, se encuentran entre la parte inferior de la poza de evaporacin y el estero El Ingenio, las

infiltraciones son evidentes. De entre ellas, M-4B correspondera a efluentes de la planta conrelativo bajo grado de contaminacin, y M-4A, la mayor fuente de contaminacin originada por

M-4 contenido en las pozas de evaporacin.

En consecuencia, se debern analizar y ejecutar los planes de prevencin de esta

contaminacin que genera la planta Ovalle, hasta la entrada en vigencia de la norma que ser en

el 2006.

Impermeabilizacin de las pozas de evaporacin: se deber prevenir la infiltracin de los

efluentes de planta, colocando capas impermeables como lonas de HDPE (High Density

Poly-Ethylene) en el interior de las pozas de evaporacin.

Refaccin de la estructura de los muros de contencin de las pozas de evaporacin: sedeber asegurar la estabilidad de los muros de contencin, refaccionando las partes

colapsadas y deterioradas por la erosin.

Acondicionamiento de los alrededores de las pozas de sedimentacin: ordenamiento,

cobertura y vegetacin de los sedimentos de la solucin de descarte en las pozas de

sedimentacin.

Instalacin de canales: prevencin del drenaje de agua meterica y otras hacia el interior

de las pozas de sedimentacin, instalando canales en los bordes de las pozas de

sedimentacin.

Verificacin de la estabilidad de los precipitados de neutralizacin: se deber verificar la

estabilidad de los precipitados de neutralizacin, mediante pruebas de solubilidad y

reolgicas.

(3) Medidas para la Prevencin de Contaminacin de Suelos

Como contaminacin de suelos en los alrededores de la planta Ovalle se tienen, sedimentos

con contenido de hierro y metales pesados acumulados en la cuenca del estero El Ingenio, ripios

de lixiviacin, relaves de flotacin y otras partculas. Especialmente, los sedimentos con alto

contenido de hierro (hidrxido de hierro) se extienden ampliamente hasta el punto M-7.


35/90

3-24

En adelante, al ser tratado en su totalidad la solucin de descarte de lixiviacin, la

contaminacin de suelos aguas abajo no aumentara; ms bien se espera que los sedimentos

naturales de arrastre de las aguas del estero, se irn acumulando paulatinamente hasta cubrir los

contaminantes en su totalidad.En consecuencia, es una operacin que implica costos extremadamente altos e inversin de

gran cantidad de tiempo. Por otro lado, se recomienda una solucin pasiva esperando los

efectos de rehabilitacin natural.

(4) Medidas para la Prevencin de Contaminacin Atmosfrica

Como factores de contaminacin atmosfrica en los alrededores de la planta Ovalle se

podran considerar los polvos generados en el proceso de conminucin, neblina de cido

sulfrico, sedimentos de las pozas de evaporacin y los precipitados de neutralizacin.

Se deben prevenir la volatilizacin de estas partculas debido a que en las proximidades de laplanta existen plantaciones de uva para vinos. Como medidas de prevencin se cuentan las

siguientes.

Prevencin de generacin de polvo mediante aspersin de agua en las operaciones de

chancado, aglomeracin y transporte.

Prevencin de generacin de neblina cida mediante colocacin de mallas sobre las pilas

de lixiviacin.

Ordenamiento, cobertura y vegetacin sobre ripios de lixiviacin, relaves de flotacin,

sedimentos de evaporacin y precipitados de neutralizacin.


36/90

3-25

Figura 3-4 Mapa de Alrededores de la Planta Ovalle


37/90

Transferencia de Tecnologa en Metodologa de Oxidacin Bacteriana


38/90

4-1

Transferencia de Tecnologa en Metodologa de Oxidacin Bacteriana

4.1 Pruebas Bsicas

4.1.1 Objetivos

Las pruebas bsicas se realizaron de acuerdo a los siguientes objetivos.

Recopilacin de datos para el diseo de planta modelo de tratamiento de solucin de

descarte generado en el proceso de precipitacin en la planta Ovalle.

Transferencia de tecnologa de oxidacin bacteriana.

4.1.2 Contexto y Resultados

Se realizaron los siguientes estudios y pruebas en el laboratorio bioqumico de la planta El

Salado y en Japn. Estudio de existencia de bacterias oxidantes

Pruebas de oxidacin bacteriana

Pruebas de verificacin de factores negativos para el cultivo de bacterias

Pruebas de neutralizacin mediante uso de reactivos obtenidos localmente

Pruebas de floculacin y sedimentacin de precipitados de neutralizacin

Pruebas de secado de los precipitados de neutralizacin

De estos estudios y pruebas se obtuvieron los siguientes resultados.

Factibilidad de tratar la solucin de descarte real de la planta Ovalle con bacterias

ferro-oxidantes obtenidas en Chile

Recopilacin de datos relacionados al diseo de los circuitos de oxidacin, neutralizacin y

secado de la planta modelo

Determinacin de utilizar las cepas de Andacollo como bacterias ferro-oxidantes para el

arranque de la planta modelo

4.2 Descripcin y Construccin de Planta Modelo4.2.1 Construccin de Planta Modelo

El diseo, envo de los equipos y materiales necesarios hasta Chile y la supervisin del montaje

de la planta modelo de acuerdo al Alcance de Trabajo (Scope of Works), suscrito entre los

gobiernos de Chile y Japn en julio de 1999, estuvo a cargo de la misin japonesa; y por su parte la

contraparte chilena se encarg del transporte local, obras civiles de los cimientos, construccin y

montaje.

4.2.2 Descripcin de la Planta Modelo(1) Flujo del Proceso

En la Figura 4-1 que se muestra a continuacin se muestra el diagrama de flujo.

(2) Fundamentos de Diseo


39/90

4-2

A continuacin se describen los fundamentos de diseo de la planta modelo.

1) Especificaciones de la solucin de descarte de lixiviacinEn el Cuadro 4-1 se muestra los parmetros de la solucin de descarte de la planta Ovalle a ser

alimentada a la planta modelo, determinados entre las partes, basados en los datos recopiladosdurante el primer estudio in situ.

Cuadro 4-1 Especificaciones de la Solucin de Descarte

pHFe2+

(g/L)

T-Fe

(g/L)

Cu

(g/L)

Mn

(g/L)

Zn

(g/L)

Al

(g/L)

3.7 30 30 0.26 0.97 0.24 9.7

2) Capacidad de Tratamiento de la Planta ModeloSe estableci como objetivo, la capacidad de tratamiento de la planta modelo en 100m

3/da.

3) Velocidad de OxidacinLa velocidad de oxidacin se estableci en 1.0g/L-h.

Figura 4-1 Diagrama de Flujo del Proceso: Planta Modelo

4.3 Resultados de Pruebas en Planta Modelo

4.3.1 Objetivos

Las pruebas en planta piloto se realizaron de acuerdo a los siguientes objetivos.

TQ Receptor

Filtroprensa

TQ Neutralizacin

TQ Recuperacin Bacteria

TQ Floculacin

TQ Oxidacin

TQ Filtrado

TQ Agua Tratada

Solucin de Descarte

TQ Regulacin pH

Hacia Planta Lixiviacin

Carbonato Calcio

Floculante

Cal

Nutriente


40/90

4-3

Recopilacin de datos para el estudio de factibilidad para el escalamiento de la planta

modelo, capaz de tratar la totalidad de la solucin de descarte en funcin a la capacidad de

procesamiento de minerales en la planta Ovalle.

Transferencia de tecnologa de oxidacin bacteriana.

4.3.2 Resultados

(1) Calidad de Solucin de Descarte

En el siguiente cuadro se muestra los resultados de la calidad de la solucin de descarte, durante

las pruebas en planta modelo. Estos resultaron menos concentrados que los valores de diseo.

Cuadro 4-2 Resultados de Anlisis de Solucin de Descarte durante Pruebas en Planta Modelo

Fecha pHFe2+

(g/L)

Fe-T(g/L)

Cu(mg/L)

Mn(mg/L)

Zn(mg/L)

Al(mg/L)

Cd(mg/L)

Pb(mg/L)

As(mg/L)

Mg(mg/L)

Prom - - - 101 466 208 2770 1.56 0.75 17.1 3190

Mx - - - 253 837 484 4949 2.90 1.30 30.0 3807

Mn - - - 28 251 106 1588 0.78 N.D. 7.0 2590

(2) Condiciones de Operacin en Planta Modelo

Se alcanzaron los objetivos establecidos bajo las condiciones que se describen en el siguiente

cuadro.

Cuadro 4-3 Condiciones de Operacin en Planta Modelo

Item Condicin / Resultado

Volumen de tratamiento(solucin de descarte)

Capacidad de tratamiento mayor de 100m3/daCapacidad estimada: 176m3/da

Lodos de bacteria del volumen de tratamiento

Adicin de nutriente Concentracin con respecto a la solucin de descarte:2.5mg/L

Adicin de floculantepolimrico

Concentracin con respecto a la solucin de descarte:5mg/L

pH de neutralizacin concarbonato de calcio

pH de neutralizacin: 3.5-4Consumo promedio: 17g/L

pH de neutralizacin con calapagada

pH de neutralizacin: 8-9Consumo promedio: 12g/L

(3) Resultados de Operaciones en Planta Modelo

1)

Los costos de reactivos se estimaron en 115US$/da al tratar 100m

3

/da de solucin dedescarte.

2) De los resultados de pruebas realizadas por la contraparte chilena, el reciclaje de solucintratada en planta modelo al proceso de lixiviacin no afecta negativamente a la extraccin del

cobre. Asimismo, se demostr que la utilizacin de solucin oxidada en planta modelo

mejora la extraccin del cobre.

3) Se generaron 12.5tmh/da (8.5m3/da) de torta de filtracin al tratar 100m3/da de solucin dedescarte. La humedad de esta torta result ser de 47.5%.

(4) Modus Operandide la Planta Modelo en Adelante

Se propone a continuacin el modus operandide la planta modelo bajo el concepto de uso


41/90

4-4

eficiente y econmico. Sin embargo, para ello se requiere de complementos en accesorios que se

citan en el captulo 5.

1) Establecimiento al mximo volumen de tratamiento (citado arriba) de acuerdo a su calidad(estimada).

2) El valor estimado de precipitados de neutralizacin con carbonato de calcio (torta defiltracin) a generarse al tratar 176m

3/da de solucin de descarte es de 10.7tms/da. Si la

humedad de torta fuese 47.5%, el valor estimado sera 20.4tmh/da. En consecuencia, se

adhiere 9.7t/da de agua al sedimento que salen del sistema. Esta cantidad de agua representa

ms del 5% del volumen de solucin de descarte tratada en la planta modelo. Esta cantidad

servir para mitigar parcialmente la acumulacin de metales en el sistema y al metabolismo

bacteriano. Por ende, se infiere que no es rigurosamente necesario neutralizar la 1/10 parte de

la solucin tratada con cal apagada para regular su pH. El proceso de regulacin de pH ser

necesario solamente en los casos de exceso de Zn, Mn y otros elementos nocivos para laactividad bacteriana.

3) No es necesario neutralizar totalmente al Fe con carbonato de calcio, ya que se ha demostradomediante las pruebas de lixiviacin, que en cantidades adecuadas de sulfato ferroso mejora la

extraccin del cobre contenido en el mineral. Asimismo, es ms econmico no neutralizar en

su totalidad. No obstante, si se requiriera clarificar la solucin tratada prevenir atoros en las

tuberas de reciclaje hacia el proceso de lixiviacin, ser necesario neutralizar totalmente al

Fe regulando el pH a 4.0.

4.4 Situacin Actual y Proyeccin Futura de la Planta Modelo

Durante el ltimo estudio in situ se verificaron los siguientes aspectos:

(1) Situacin Actual

Previamente la solucin rica de lixiviacin era distribuida a los procesos de precipitacin y

produccin de sulfato de cobre, asimismo, la solucin de descarte del proceso de precipitacin

distribuida a la planta modelo y las pozas de evaporacin. Actualmente, se ha paralizado la

produccin de sulfato de cobre y se ha dejado de enviar la solucin de descarte a las pozas de

evaporacin. En consecuencia, parte de la solucin de descarte es tratada en la planta modelo y

reciclada al circuito de lixiviacin, y el resto reciclado tambin al circuito de lixiviacin sin

tratamiento. Razn por la cual, las concentraciones de Fe y metales pesados han aumentado

considerablemente. En la Figura 4-17 se muestra los datos de calidad de aguas registrados

recientemente.

A continuacin se muestra los datos de operacin de la planta modelo como volumen de

tratamiento y volumen de reciclaje al circuito de lixiviacin.

Volumen de solucin de descarte: 220m3/da

Volumen de tratamiento en planta modelo: 50m3/da

Volumen de reciclaje directo al circuito de lixiviacin: 170m3/da

Concentracin de Fe2+en la alimentacin al tanque de oxidacin: 57.3g/L


42/90

4-5

Concentracin de Fe2+a la salida del tanque de oxidacin: 0.9g/L

Como se muestra arriba, la concentracin de Fe2+

est prxima al valor de saturacin, no obstante,

la oxidacin bacteriana se encuentra vigente.

(2) Proyeccin Futura

Los costos de operacin de la planta modelo incluyendo los costos de mano de obra oscilan

entre US$13,000 y US$15,000; requirindose su reduccin. Se est realizando pruebas en planta

para modificar el reactivo de neutralizacin del actual carbonato de calcio a soda custica. Los

objetivos de estas pruebas consisten en producir sulfato frrico comerciable como floculante

inorgnico, a partir de hidrxido frrico, sin contenido de yeso, disolvindolo en cido sulfrico.

4.5 Items de Transferencia de Tecnologa

Se realizaron actividades de transferencia de tecnologa en los siguientes temas relacionadoscon oxidacin bacteriana.

(1) Metodologa de cultivo de bacterias ferro-oxidantes1) Cultivo en lquido2) Cultivo en petri3) Cultivo (almacenamiento) iterativos (subcultura)

(2) Metodologa de cuantificacin de bacterias ferro-oxidantes1) Cuantificacin directa2) Cuantificacin de incubacin

(3) Pruebas de oxidacin continua utilizando bacterias ferro-oxidantes1) Cultivo en masa de muestras bacterianas2) Elaboracin de portadores3) Metodologa, establecimiento de condiciones de pruebas, toma e interpretacin de datos

(4) Pruebas de neutralizacin1) Elaboracin de curvas de neutralizacin2) Requerimiento de neutralizante y generacin de sedimentos3) Pruebas de sedimentacin4) Pruebas de secado

(5) Pruebas en planta mediante planta modelo de tratamiento de solucin de descarte1) Establecimiento de condiciones2) Metodologa de anlisis3) Toma e interpretacin de datos


43/90

4-6

1) Efluente proceso precipitacin 2) Proceso oxidacin bacteriana

3) Tanque oxidacin bacteriana 4) Solucin oxidada

5) Torta filtroprensa 6) Lodo bacteria y sedim. neutralizacin

7) Soluciones descarte y tratada 8) Reutilizacin en circuito lixiviacin


44/90

Planeamiento de la Planta a Escalade Tratamiento de Solucin de Descarte


45/90

5-1

Planeamiento de la Planta a Escala de Tratamiento de Solucin de Descarte

5.1 Condiciones Previas para el Anlisis de Planta a Escala

5.1.1 Capacidad de Tratamiento de la Planta a Escala

La generacin de solucin de descarte del proceso de lixiviacin de la planta Ovalle es de

250m3/da para un nivel de procesamiento de 6,000t/mes de mineral crudo. La capacidad de

procesamiento de esta planta es de 14,000t/mes, es decir, se generara aproximadamente

600m3/da de solucin de descarte si se operara hasta este nivel. Sin embargo, debido a la cada

de los precios del cobre en los ltimos aos, el abastecimiento de los minerales se ha reducido

drsticamente. Razn por la cual, actualmente se procesa aproximadamente 6,000t/mes, siendo

el mximo abastecimiento estimado en 8,000t/mes.

Por ello, el anlisis de capacidad de la planta a escala se har teniendo en cuenta estosaspectos, es decir, se analizar para 2 casos: uno para 8,000t/mes y otro para 14,000t/mes de

procesamiento de minerales. En el Cuadro 5-1 se muestra los volmenes de generacin de

solucin de descarte para cada caso.

Cuadro 5-1 Volumen de Generacin de Solucin de Descarte por Caso

Procesamiento de

minerales

Generacin de solucin de

descarte

Situacin actual 6,000 t/mes 250 m3/da

Caso 1 8,000 t/mes 330 m3/da

Caso 2 14,000 t/mes 600 m3/da

5.1.2 Caractersticas de la Solucin de Descarte

Los datos de las concentraciones de Fe2+

obtenidas de las pruebas en planta modelo varan

ampliamente como se muestra en el Cuadro 5-2.

Cuadro 5-2 Parmetros de Diseo: Caractersticas de Solucin de Descarte (Unidad: g/L)

5.1.3 Cintica de Oxidacin

Se ha determinado como 1.0g/L-h, considerando los resultados de cintica de oxidacin, en

el tanque A de las pruebas en planta modelo.

5.1.4 Generacin de Sedimentos

Se ha determinado como 8.54m3/da en volumen o 12.46tmh/da en peso para 100m

3/da de

pH Fe2+ Fe-T Cu Mn Zn Al

3.3 17.02 20.66 0.108 0.507 0.208 2.77


46/90

5-2

tratamiento, considerando los resultados de las pruebas en planta modelo, citadas en el captulo

4.

Asimismo, la humedad promedio es de 47.5%.

5.1.5 Flujo del Proceso de Tratamiento

De los resultados de las pruebas en planta modelo, la planta a escala prescindir del proceso

de regulacin de pH. De lo anterior el diagrama de flujo simplificado de la planta a escala es

como se muestra en la Figura 5-1.

5.1.6 Capacidad de Tratamiento de la Planta Modelo

Los parmetros de diseo para la planta modelo fueron los valores que se muestran en el

Cuadro 5-3, sin embargo, la concentracin de Fe2+

actualmente ha resultado ser casi la mitad de

lo esperado, siendo solamente de 17.02g/L.

Reciclaje directo parcial de

solucin oxidada

Solucin de descarte(de lixiviacin}

Tanque de oxidacin

Tanque de floculacin

Tanque recolector de bacteria

Tanque de neutralizacin

Filtroprensa

Tanque de Filtrado

Solucin tratada

(A lixiviacin)

Nutriente

Floculante

CaCO3

Figura 5-1 Flujo Simplificado de la Planta a Escala


47/90

5-3

Cuadro 5-3 Parmetros de Diseo de Planta Modelo: Caractersticas de Solucin de

Descarte (Unidad: g/L)

pH Fe2+ Fe-T Cu Mn Zn Al

3.7 30 30 0.26 0.97 0.24 9.7

Asimismo, la generacin de la torta de filtracin ha resultado ser menos de la mitad estimada

para la planta modelo, siendo el total generado entre los lodos de bacteria excedentes y los

precipitados de neutralizacin y regulacin de pH, de 12.46tmh/da del 31.5tmh/da original. En

consecuencia, del anlisis de la capacidad de generacin de la solucin de descarte actual, se ha

verificado la viabilidad de tratar hasta 176m3/da en planta modelo realizando ampliaciones

relativamente simples. Estas ampliaciones consisten en intercambiar las bombas de

alimentacin de la solucin de descarte y de reciclaje de solucin tratada al circuito de

lixiviacin con otras de mayor capacidad de flujo.

Cuadro 5-4 Modificaciones en Planta Modelo

5.1.7 Capacidad Requerida de las Instalaciones

Del anlisis del acpite 5.1.6 es posible aumentar la capacidad de tratamiento a 176m3

/dacon modificaciones simples a la planta modelo. En consecuencia, la capacidad adicional

complementaria se muestra en el siguiente cuadro.

Caso 1: procesamiento de minerales: 8,000t/mes (en funcin a la

mxima capacidad de abastecimiento de mineral)154 m

3/da

Caso 2: procesamiento de minerales: 14,000t/mes (en funcin a la

capacidad instalada de la planta de procesamiento de minerales)424 m

3/da

En el siguiente acpite se presenta el diseo conceptual para cada caso.

Planta Modelo Existente Planta Modelo AdaptadaNo. Denominacin

EspecificacionesPotencia (KW) Unid. Especificaciones

Tipo: bomba centrfuga

Capacidad: 84L/min20mHP1Bomba de solucinde descarte

Material:superficie contacto:SUS316,SCS14

1.5 1

Requiere modificacin:Adaptacin para capacidad de 176m3/da. En

consecuencia: 123L/min20mH2.2kwAsimismo, requiere adaptacin de tubera yflujmetro.

Tipo:

bomba centrfuga

Capacidad:

100L/min20mHP10Bomba de descargade neutralizacin


2.2 1

Requiere modificacin:Se requiere una capacidad de 1200L/min,debido al dficit de capacidad del tanque desolucin filtrada por la descarga de 32m3 enfiltroprensa.Asimismo, deber cumplir la funcin deenviar directamente la solucin tratada alcircuito de lixiviacin, de ido al desuso delcircuito de regulacin de pH.

En consecuencia: 1200L/min45mH 2.2kwAsimismo, requiere adaptacin de tubera.


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5-4

5.2 Diseo Conceptual de la Planta a Escala

5.2.1 Caso1 (procesamiento de minerales: 8,000t/mes (en funcin a la mxima capacidad de

abastecimiento de mineral)Como se muestra en el acpite 5.1.7, el caso 1 requiere el complemento de capacidad de

154m3/da (capacidad de tratamiento total: 330m

3/da), y por otro lado, que la capacidad del

filtroprensa se abastece sin necesidad de modificacin; por ende es suficiente una ampliacin

adyacente a la actual planta modelo, logrando economa y facilidad de operacin. En

consecuencia, se analiz una modificacin de la planta modelo existente sin recurrir a una

nueva construccin.

(1) Anlisis de Capacidad de los EquiposSe analizaron las capacidades de cada uno de los equipos de la actual planta modelo, con el

objeto de obtener los requerimientos de ampliacin, modificacin o adicin de stos. Los

resultados se muestran en el Cuadro 5-5. (Los equipos que requieren ampliacin estn

denotados con la letra N en su respectiva numeracin.)

Cuadro 5-5 Lista de Equipos de Ampliacin: Caso 1

No. Denominacin EspecificacionesPotencia (KW)

Unidades Observaciones

(Proceso deOxidacin)

Tipo: cilndrico

Tipo:

bomba centrfuga

Capacidad: 230L/min20mHP1Bomba de solucinde descarte


2.2 1Modificacin del equipo instalado en plantamodelo.

Tipo: cilndrico (con deflectores)

Capacidad: 75 m3

Material: FRP

T2-NTanque deoxidacin

Dimens.: 42905900H

2

Tipo: cilndrico

Dimens.: 26002500H

Material: FRPT4-N Colector de bacteria

Accesorio: rastra

0.75 1

Tipo: soplador roots (aire forzada)

Capacidad: 12.95 m3/min7000mmAqB1-NSoplador deoxidacin

Material: FC, etc.

300.2

1


Capacidad: 1.8 m3

Material: FRP

T5-NTanque dealmacenamiento debacteria

Dimens.: 13001650H

1


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5-5



Tipo: impulsor de paleta

Material: superficie contacto: SUS316

Uso:

prevencin de sedimentacin

M2-N

Agitador paratanque dealmacenamiento de

bacteriaOtros: marcha blanca

1.5 1


Capacidad: 300L/min40mHP3-NBomba dealimentacin debacteria

Material: superficie contacto: FC+R/L

11 1Adaptacin de la bomba del circuito deregulacin de pH de la planta modelo.

(Proceso deNeutralizacin)


Capacidad: 6.4 m3

Material: FRP

T11-N

Tanque deneutralizacin

Dimens.: 13505150H

1

Tipo: soplador roots

Capacidad: 0.67 m3/min6000mmAqB2-NSoplador deneutralizacin

Material: FC, etc.

3.7 1


Capacidad: 1200L/min45mHP10Bomba de descargade neutralizacin


22 1

(2)

Flujo del ProcesoEn la Figura 5-2 adjunta se muestra el flujo del proceso incluyendo a la planta modelo.

(3) Plan de Distribucin en PlantaEn la Figura 5-3 adjunta se muestra el plan de distribucin en planta simplificado incluyendo

a la planta modelo.


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5-8

5.2.2 Caso 2: procesamiento de minerales: 14,000t/mes (en funcin a la capacidad instalada de

la planta de procesamiento de minerales)

Como se muestra en el acpite 5.1.7, el caso 2 requiere el complemento de capacidad de

424m

3

/da (capacidad de tratamiento total: 600m

3

/da), y por otro lado, se requiere adicionar unfiltroprensa y ampliacin del circuito de oxidacin; por ende consiste de una ampliacin mayor

que una extensin de la planta modelo existente. En consecuencia, se ha analizado la

construccin de la ampliacin sobre un rea prxima a la actual planta modelo.

(1) Anlisis de Capacidad de los EquiposSe analizaron las capacidades de cada uno de los equipos de la actual planta modelo, con el

objeto de obtener los requerimientos de ampliacin, modificacin o adicin de stos. Los

resultados se muestran en el Cuadro 5-6.

Cuadro 5-6 Lista de Equipos de Ampliacin: Caso 2



Tipo:seccin rectangular (4compartimientos)

Capacidad: 413 m3T2Tanque deoxidacin

Material: RC+FRP/L

1

Tipo: cilndrico

Dimens.: 48002500H

Material: FRPT4 Colector de bacteria

Accesorio: rastra

1.5 1

Tipo: soplador roots (aire forzada)

Capacidad: 37.2 m3/min7000mmAqB1Soplador deoxidacin

Material: FC, etc.

750.75

1


Capacidad: 20.4 m3T11Tanque deneutralizacin

Material: FRP

1

Tipo: alimentador sinfn (tolva: 10m3)

Capacidad: 3500kg/h

Material: SSF1

Alimentador de

neutralizante

Accesorio: aire comprimido, filtro de saco

3.7

0.75 1

Tipo: soplador roots

Capacidad: 2.2 m3/min6000mmAqB2Soplador deneutralizacin

Material: FC, etc.

7.5 1

Tipo: automtica

Capacidad: rea de filtracin: 203FP1 Filtroprensa

Material: marco y placa: PP, lecho: FC+R/L,etc.bandeja de goteo: SUS316

5.5 1


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5-9

(2) Flujo del ProcesoEn la Figura 5-4 adjunta, se muestra el flujo del proceso incluyendo a la planta modelo.

(3)

Plan de Distribucin en PlantaEn la Figura 5-5 adjunta, se muestra el plan de distribucin en planta simplificado incluyendo

a la planta modelo.


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5-12

5.3 Clculo de Costos

Se estimaron la inversin para la infraestructura y los costos de operacin basados en los

resultados del anlisis anterior. Para el Caso 1, se estimaron los costos requeridos en la

ampliacin de la planta modelo. Asimismo, se estimaron los costos de adecuacin para elaprovechamiento mximo de la planta modelo.

5.3.1 Costos de Infraestructura

A continuacin se detalla la estimacin de los costos de infraestructura.

(Unidad: US$)

Adecuacin de plantamodelo para alcanzarla mxima capacidad

de tratamiento176m3/da

Caso 1: capacidad detratamiento330m3/da


Equipos 35,000 282,000 1,245,000

Sistema elctrico 4,000 47,000 354,000

Movimiento tierras 0 48,000 416,000

Construccin 0 22,000 110,000

Total 39,000 399,000 2,125,000

5.3.2 Costos de Operacin

A continuacin se muestra la estimacin de los costos operativos.

(Unidad: US$/ao)

Adecuacin de plantamodelo para alcanzarla mxima capacidad

de tratamiento176m3/da



Reactivos 67,000 126,000 228,000

Electricidad 26,000 38,000 83,000

Mano de obra 40,000 40,000 40,000

Mantenimiento 49,000 58,000 96,000

Total 182,000 262,000 447,000

Para los valores del reactivo se emplearon los siguientes datos. Ver captulo 4 para los requerimientos

de reactivos.

Carbonato de calcio: 0.0589 US$/kg

Nutriente: 4.61 US$/kg

Floculante: 4.428 US$/kg

El costo de electricidad se estableci en 0.052US$/KwH

Los costos de mano de obra corresponden a valores vigentes en la planta modelo.

Los costos de mantenimiento se establecieron como el 3% del costo de la infraestructura (equipos +

sistema elctrico). Para el caso de la planta modelo se estableci su costo en US$1,600,000.


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Estudio de Factibilidad de la Planta a Escalade Tratamiento de Solucin de Descarte


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6-1

Estudio de Factibilidad de la Planta a Escala de Tratamiento de Solucin de Descarte

6.1 Antecedentes

La planta Ovalle de ENAMI produce como uno

oballe_biolix

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