Minería del Cobre y el Recurso Hídrico
Rossana C. Brantes A.
Dirección de Estudios y Políticas Públicas Comisión Chilena del Cobre
16 de Diciembre de 2010
XIV JORNADAS CONAPHI-CHILEMEJORAMIENTO DE LA EFICIENCIA HÍDRICA
¿UN OBJETIVO SIEMPRE DESEABLE?
ESTRUCTURA DE LA PRESENTACIÓN
1. Antecedentes
• Agua insumo estratégico
2. Consumo de Agua en la Minería
3. Nuevas Fuentes de Agua
4. Comentarios Finales
• Concentrada en el centro norte del país• Coincidente con zona de escasez de recursos
hídricos
El Recurso Hídrico: Insumo Estratégico:• Todo proceso de beneficio de minerales
requiere agua para su ejecución
La disponibilidad y gestión adecuada del agua es clave para la sustentabilidad de la actividad
• Escasez del recurso es fuente de conflictos no sólo entre sectores productivos sino que también respecto a su disponibilidad para consumo humano
• La oferta del recurso no es conocida a cabalidad
• Las proyecciones de demanda creciente de agua imponen aún mayor presión a un sistema ya estresado.
• Cumplimiento de la normativa ambiental
Minería del Cobre en Chile
ESTRUCTURA DE LA PRESENTACIÓN
1. Antecedentes
2. Consumo de Agua en la Minería
• Estado del Arte• Extracciones• Consumo por Proceso y Eficiencia• Proyecciones 2009-2020
3. Nuevas Fuentes de Agua
4. Comentarios Finales
10%
48%12%
4%
7%
14%
5% I
II
III
IV
V
VI
RM
Consumos Totales de Agua Fresca por Región (%)
Extracciones de Agua de la Minería del Cobre
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
I II III IV V VI RM
1253
5711
1429
507844
1682
546
Consumos Totales de Agua Fresca por Región (l/s)
l/s
Región
Extracciones Totales de Agua Fresca
por Región (l/s), Año 200911,97 m3/s
Extracciones Totales de Agua Fresca por Región (%), Año 2009
Fuente: Estudio “Consumo de Agua en la Minería del Cobre 2009”, COCHILCO.
Extracciones de Agua de la Minería del Cobre
Consumos de Agua Fresca en Producción de Concentrados y Cátodos por Región (l/s)
Año 2009
0
1000
2000
3000
4000
5000
I II III IV V VI RM
1029
4166
1247
454828
1682
521224
1521
145 53 17 16
Concentrados
Cátodos
l/s
Región
Fuente: Estudio “Consumo de Agua en la Minería del Cobre 2009”, COCHILCO.
Extracciones de Agua de la Minería del Cobre
Comparación de las Extracciones Totales de Agua Fresca por Región (l/s)
2006-2009Haga clic para modificar el estilo de texto del patrónSegundo nivel
● Tercer nivel● Cuarto nivel
● Quinto nivel
Fuente: Estudio “Consumo de Agua en la Minería del Cobre 2009”, COCHILCO. Fuente: Estudio “Derechos, extracciones y tasas unitarias de consumo de agua del sector minero, regiones centro-norte de Chile” marzo 2008, Proust Consultores DGA.
ESTRUCTURA DE LA PRESENTACIÓN
1. Antecedentes
2. Consumo de Agua en la Minería
• Estado del Arte• Extracciones• Consumo por Proceso y Eficiencia• Proyecciones 2009-2020
3. Nuevas Fuentes de Agua
4. Comentarios Finales
Procesamiento de Minerales Sulfurados por Flotación
Consumo de Agua en Minería del Cobre
Mina Relaves Tranque
Flotación Circuito Relaves
Chancado/ Molienda
Espesamiento Filtración Descarga
Concentrado
Agua Recuperada
Concentrado
Secado Fusión/ Conversión
Refinación Ánodos Refinería
Agua
Cátodos
Gases
Agua
Agua
Agua
Agua
Escorias
Planta Tratamiento
Escorias
Enfriamiento y Lavado
Planta H2SO4
Ácido Sulfúrico 98 %
Efluentes
Planta Tratamiento
Efluentes
Residuos Sólidos a Disposición Final
Ril Neutro
A Recirculación
Descarga
Evaporación
Vapor de Agua Agua Refrigeración
Descarga
Agua Disposición Final
Relave
Agua
Mina Chancado/ Molienda
Aglomeración Lixiviación
Planta SX -EW
Electro-obtención
Agua Agua
Cátodos
Solución de Refino
Evaporación / Impregnación Agua Agua Agua
Agua
Procesamiento Hidrometalúrgico de Producción de Cobre
Fuente: COCHILCO
Fuente: COCHILCO
Consumo Unitario de Agua Fresca
Consumos unitarios promedio de agua por mineral tratado en procesos de concentración e hidrometalurgia
PROCESO Consumo Unitario de Agua FrescaAño 2000 1
m3/ton mineralAño 2006 2
m3/ton mineralAño 2009 3
m3/ton mineral
Concentración 1,1(0,4-2,30)
0,79(0,3-2,1)
0,72(0,3-2,0)
Hidrometalurgia 0,3(0,15-0,4)
0,13(0,08-0,25)
0,13(0,07-0,92)
1 Fuente: Documento” Uso Eficiente de Aguas en la industria minera, APL 20022 Fuente: Estudio “Consumo de Agua en la Minería del Cobre 2009”, COCHILCO.3 Fuente: Estudio “Derechos, extracciones y tasas unitarias de consumo de agua del sector minero, regiones centro-norte de Chile” marzo 2008, Proust Consultores DGA.
ESTRUCTURA DE LA PRESENTACIÓN
1. Antecedentes
2. Consumo de Agua en la Minería
• Estado del Arte• Extracciones• Consumo por Proceso y Eficiencia• Proyecciones 2009-2020
3. Nuevas Fuentes de Agua
4. Comentarios Finales
0,0
100,0
200,0
300,0
400,0
500,0
600,0
700,0
2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020
Millones de m3
Años
CONTRIBUCIÓN
BUENAS PRÁCTICAS
Fuente: Estudio “Proyección en el Consumo de Agua en la Minería del Cobre 2009-2020,COCHILCO
2009Q=11,9 m3/s
2020Q=17,1 m3/s
2020Q=20,2 m3/s
0,0
100,0
200,0
300,0
400,0
500,0
600,0
Demanda de Agua para Producciónde ConcentradosDemanda de Agua para Producción de Cátodos
Millonesde m3
Años
Proyección de Demanda de Agua 2009 - 2020
Para Producción Total de Cobre
Para Producción
de Concentrado
s y Cátodos
Millones de m3
501312
62
40
Consumo de Agua para la Producción de Cobre
I a IV Región (millones de m3)
2009 2020
Fuente: Estudio “Proyección en el Consumo de Agua en la Minería del Cobre 2009-2020,COCHILCO
374 millones de m3
541 millones de m3
27%
Demanda de Agua Fresca
10%
48%12%
4%
7%
14%5%
I
II
III
IV
V
VI
RM
Consumos Totales de Agua Fresca por Región (%) 2009
II
IRMVI
VIV
III
15%
20%
16%8%
19%
12%
8%
I
II
III
IV
V
VI
RM
IRM
VI
V
IV
IVIII
ESTRUCTURA DE LA PRESENTACIÓN
1. Antecedentes
2. Consumo de Agua en la Minería
3. Nuevas Fuentes de Agua
4. Comentarios Finales
Nuevas Fuentes de Agua
Continuar en la Senda de Incrementar la Eficiencia
– Aún cuando las mejoras en eficiencia en la gestión hídrica por parte de la minería del cobre en Chile son destacables, lo crítico de la situación obliga a continuar y potenciar los esfuerzos para incrementar la eficiencia en el uso del agua todavía más allá.
– A nivel de expertos, son posibles nuevas mejoras en la eficiencia del uso del agua en los procesos de beneficio.
– El avance en la eficiencia hídrica se debe realizar como parte de un esfuerzo coordinado de todos los sectores usuarios de agua.
Desarrollar Mecanismos que Permitan:
– Reducir la Demanda de Agua
– Aumentar la Oferta de Agua
Nuevas Fuentes de AguaDesarrollar Mecanismos que Permitan Reducir la Demanda
– Existen experiencias interesantes y exitosas:
Incremento en recirculación (Candelaria)
Utilización directa de agua de mar (Esperanza, Michilla)
Relaves espesados (Esperanza)
Desalinización (Escondida).
– Hay faenas que ya han alcanzado altos niveles de eficiencia y en las que las mejoras serían más bien marginales.
– También, existen faenas en que no es posible recircular las aguas desde los depósitos de relave, por tanto tienen consumos mayores de agua fresca que el promedio nacional.
Desarrollar Mecanismos que Permitan Aumentar la Oferta
– Uso agua de mar (Directo y Desalinizada)– Traspaso de cuencas– Reservorios para crecidas
Uso agua de mar (Directo y Desalinizada)
● El uso directo de agua de mar es posible en faenas que tengan infraestructura necesaria para resistir salinidad presente en el agua y en las que el mineral por sus características geológicas así lo permita.
● En faenas antiguas habría que evaluar si es viable técnicamente (dependiendo de las características del mineral) y económicamente (reemplazo de equipos viejos con equipos modernos que no fueran afectados por corrosión salina)
● La desalinización aparece como una alternativa interesante que debe ser explorada en detalle, asociada a un modelo de negocios que maximice el bienestar social.
● El transporte de agua hacia operaciones mineras es una dificultad relevante (energía) que demanda buscar soluciones creativas y que conjuguen seguridad de abastecimiento y protección de derechos sociales.
Nuevas Fuentes de Agua
Desalinización
Caso: Planta Coloso de Osmosis Inversa de 525 l/s y transportando agua desalinizada 170 km y a 3.000 m de altitud.
PLANTA BOMBEO
INVERSIÓN US$ 70 millones US$ 220 millones
OPERACIÓN 0,7 US$/m3 (35% energía)
1,5 US$/m3(65-70 % energía)Fuente: COCHILCO, cifras preliminares en revisión
170 kms. a 3150 m.s.n.m. → 4 estaciones de
bombeo.
Esquema General de Desalinización en Costas Chilenas
Fuente: Gráfica de HATCH Consultores
Consumo de Energía
● La suma de las demandas energéticas por parte de cada planta desalinizadora representarían una importante carga para el actual sistema de abastecimiento energético del norte del país SING y SIC.
Captura de Agua de Mar● Océano Pacífico tiene una gran biodiversidad, ● Captura de agua de forma de minimizar la extracción de
especies en comparación a la captación de agua superficial, reduciendo así el impacto en los ecosistemas marinos por la toma del agua.
Descarga de Salmuera en el Mar● En general proceso de osmosis reversa, cerca del 50% del
agua de mar tratada corresponde a salmuera● Vertimiento de la salmuera al mar podría elevar las
concentraciones de sal, afectando los ecosistemas marinos.
● Necesario generación de un modelo matemático que tome variables como oleaje, mareas, disolución de la salmuera, entre otras variables, de forma de poder predecir correctamente el comportamiento de la salmuera en el medio marino.
Aspectos a considerar de las Plantas Desalinizadoras
Minería y Recursos Hídricos en Chile
Muchas Gracias!
Nombre Planta Desalinizadora
Proyecto minero o empresa asociada
Región
Inversión Capacidad
Planta
Transporte agua
EstadoDistancia Altura
MUS$ l/s km m.s.n.m.
El Coloso
Minera Escondida
II 200 525 177 3600 O
El Coloso AmpliaciónMinera Escondida
II 3500 3200 177 3600 RCA
Planta Desalinizadora de MOLY COP Chile
Moly COP Chile II 0.557 4.3 s/t s/t O
Planta Desalinizadora Sector Sur
Aguas Antofagasta
II 52.5 600 s/t s/t O
Planta Desalinizadora Chimba
Aguas Antofagasta
II 90 600 s/t s/t O
Los Hornitos C. C. Los Andes II 0.8 4.3 s/t s/t DIA CEl Morro
Proyecto El Morro
III 350 650 110 4000 EIA C
Planta desalinizadora Candelaria
Minera Candelaria
III 254 300 a 500 900 1200 EIA C
Planta desalinizadora Manto Verde
Proyecto Manto Verde
III 62 120 40 490 EIA C
Planta Desaladora para el Valle de Copiapó
AGBAR Chile III 254 1000 _ _ EIA C
Punta Totoralillo CAP S.A. III 63 200 a 600 117(*) _ RCAPlanta desaladora Castilla
CGX Castilla Generación S.A.
III 100 740 EIA C
Fuente: Elaboración Cochilco.Nota: (*) Transporte de agua a Cerro Negro, pero CAP también estima proveerá a otros clientes como por ejemplo a Caserones.
Traspaso de cuencas
Nuevas Fuentes de Agua
• Costos de traspaso de cuencas en un cálculo general se estiman inferiores a la de la desalinización. Sin embargo variables a considerar en el costo de esta tecnología:
ü Distancia a transportar el aguaü Alta inversión inicialü Caudal a transportar
Fuente: Gráfica de Via Marina Submariver@
Aspectos a considerar en Traspaso de Cuencas
• Debe garantizarse un caudal ecológico del río de cuyas aguas se pretende realizar el traspaso.
• Necesario evaluar la viabilidad técnica y económica y, además, la obra e infraestructura necesarias deben ser evaluadas medio-ambientalmente.
• Implica la construcción de grandes embalses, tanto en la cuenca donante como en la cuenca receptora.
• Implica importantes obras de conducción.
• Necesario estudiar el impacto de la mezcla del agua de la cuenca donante con la de la cuenca receptora.
● Cambio Climático
● Cambios en Temperatura • Crecidas invernales de los ríos con cabecera andina se
verán incrementadas.
● Cambios en precipitación• Se incrementarían en primavera y verano en la región
altiplánica pero disminuirían desde Antofagasta al sur del país (20-25% menos).
● Reservorios para Crecidas
● Superficiales: construcción de embalses para utilizar eventuales crecidas hidrológicas
● Subterráneos: uso de zonas geológicas aptas para ser utilizados como reservorios subterráneos
Nuevas Fuentes de Agua: Reservorios para Crecidas
ESTRUCTURA DE LA PRESENTACIÓN
1. Antecedentes
2. Consumo de Agua en la Minería
3. Nuevas Fuentes de Agua
4. Comentarios Finales
Comentarios• El consumo unitario de agua fresca para la
producción de concentrados este es de 0,72 m3/ton y para la producción de cátodos es de 0,13 m3/ton de mineral procesado.
• En términos generales los consumos unitarios de agua fresca tanto para el proceso de concentración como el de hidrometalurgia son similares en el período analizado 2006-2009, lo cual indica que en promedio se han mantenido los avances logrados en la última década.
• Se debe continuar en la senda de incrementar la eficiencia en el uso del agua.
• Es evidente la necesidad de sistematizar y completar la información para consolidar los balances por cuencas.
• Fortalecer coordinación entre diversos actores que realizan estudios y recopilan información sobre el recurso hídrico.
Comentarios
• Cambio Climático y Protección de Glaciares acentuará necesidad de gestión hídrica adecuada.
• Existe espacio para fortalecimiento normativo e institucional.
• Desarrollar mecanismos que permitan aumentar la oferta de agua:
ü La desalinización y el traspaso de cuencas aparecen como alternativas interesantes que deben ser exploradas en detalle, asociada a un modelo de negocios que maximice el bienestar social.
ü El transporte de agua hacia operaciones mineras es una dificultad relevante (energía) que demanda buscar soluciones creativas y que conjuguen seguridad de abastecimiento y protección de derechos sociales.
Minería del Cobre y el Recurso Hídrico
Muchas Gracias!
Top Related