uso eficiente del agua en la industria minera

BUENAS PRÁCTICAS YUSO EFICIENTE

DE AGUA EN LAINDUSTRIA MINERA

Buenas Prácticas y uso eficiente de agua

en la industria Minera

coMisión chilena del coBre

3

Buenas Prácticas y Uso Eficiente de Agua en la Industria Minera

1 introducción ................................................................................................................................................ 11

1.1 Antecedentes Generales .................................................................................................................... 11

1.1.1 Disponibilidad global del recurso hídrico ........................................................................... 11

1.1.2 Minería un sector productivo clave para Chile ................................................................. 11

1.1.3 Minería y el recurso hídrico ................................................................................................... 11

1.1.4 Acciones público – privadas ................................................................................................ 12

2 consuMo de agua en MinerÍa .................................................................................................................. 17

2.1 Definicióndeconsumodeagua ........................................................................................................ 17

2.2 Consumodeaguaenlamineríadelcobre ..................................................................................... 17

2.2.1 Consumodeaguaencampamentos ............................................................................... 17

2.2.2 Consumoenlamina ............................................................................................................. 17

2.2.3 Consumoenplantasdeconcentradoras .......................................................................... 18

2.2.4 Transportedemineraloconcentrado ................................................................................ 20

2.2.5 Fundiciones ............................................................................................................................ 20

2.2.6 Refineríaselectrolíticas .......................................................................................................... 20

2.2.7 Procesohidrometalúrgico .................................................................................................... 22

3 tasas de consuMo de agua sector Minero ........................................................................................... 27

3.1 Antecedentes ....................................................................................................................................... 27

3.2 Extraccionesdeaguafrescadelamineríadelcobre .................................................................... 27

3.3 Comparacióndecifrasdeconsumodeaguaenlamineríadelcobre ...................................... 28

Índice

4

4 MeJores Prácticas Para uso eficiente del recurso hÍdrico en la MinerÍa .................................. 33

4.1 Introducción .......................................................................................................................................... 33

4.2 Gestióndelrecursohídricoenfaenasmineras ................................................................................. 33

4.3 Estudios de casos .................................................................................................................................. 34

CasoN°1MineraCandelaria-Gestióneficienteysustentabledelrecursohídrico .................... 34

CasoN°2MineraLosPelambres-Gestióneficienteysustentabledelrecursohídrico .............. 35

CasoN°3:DivisiónCODELCONorte-Gestióndelrecursohídrico ................................................. 36

CasoN°4MineraSpencedeBHPBilliton-Disponibilidadlimitadadelrecurso

hídricoyabastecimientoporpartedeterceros .............................................................................. 39

CasoN°5MineraMichilla-Usodirectodeaguademarenprocesodelixiviación .................. 39

Caso N°6: Planta Coloso, Minera Escondida (MEL) - Uso de agua desalinizada

en proceso productivo. ....................................................................................................................... 40

4.4 Indicadoresdeeficiencia .................................................................................................................... 43

4.4.1 Reportes de sustentabilidad ................................................................................................ 43

4.5 Accionesparagestionarenformaeficienteelrecursohídrico ..................................................... 45

4.5.1 Monitoreos .............................................................................................................................. 45

4.5.2 Manejo de fuentes ................................................................................................................ 45

4.5.3 Extracción,transporte,almacenamientoydistribución .................................................. 46

4.5.4 Reduccióndelconsumoenoperaciones.......................................................................... 47

4.5.5 Prácticas generales ............................................................................................................... 47

4.5.6 Usosalternativosydisposicióndeexcedentes .................................................................. 49

4.5.7 Alternativastecnológicasparalagestióndelrecursohídrico ........................................ 49

4.5.7.1Tecnologíasparaoptimizarelconsumodelrecursohídrico........................................... 52

4.5.7.2Tecnologíasparaaumentarlosrecursoshídricosdisponibles ........................................ 53

5CONCLUSIONES ................................................................................................................................................. 59

6BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................................................................. 63

7GLOSARIOTÉCNICO ........................................................................................................................................... 67

5


ÍNDICEDEFIGURAS

Figura2.1Procesamientodemineralessulfuradosporflotaciónyprocesos ................................................ 21

Figura2.2:Procesamientohidrometalúrgicodeproduccióndecobre ........................................................ 23

Figura 4.1 Balance de agua de procesos .......................................................................................................... 34

Figura4.2Consumounitariodeaguafresca..................................................................................................... 35

Figura4.3Sistemaderecirculacióndeaguas ................................................................................................... 35

Figura4.4UsosdelrecursohídricoenCODELCONorteenel2007 ................................................................ 37

Figura4.5Distribucióndeconsumosrealesdeaguaenelaño2007 ............................................................ 37

Figura4.6Evolucióndelmake up concentradora ........................................................................................... 38

Figura 4.7 Planta Coloso ....................................................................................................................................... 38

Figura4.8DiagramaAcueductodePlantaColosoaMineraEscondida ..................................................... 42

Figura 4.9 Balance de aguas ............................................................................................................................... 43

ÍNDICEDETABLAS

Tabla3.1Consumospromediodeaguaenlamineríanacionalpormineraltratado................................. 28

Tabla4.1Indicadoresdedesempeñoambientalrelacionadosconelrecursohídrico .............................. 44

Tabla4.2Tecnologíasparaoptimizarelconsumodelrecursohídrico ........................................................... 50

Tabla4.3Tecnologíasypotencialidadesparaaumentarlosrecursoshídricosdisponibles ........................ 51

ÍNDICEDEGRÁFICOS

Gráfico2.1Gráficatípicaderequerimientosdeaguaenprocesosdeplantasconcentradoras ............ 18

Gráfico3.1Extraccióntotalinformadaporregión(l/s) .................................................................................... 28

Gráfico3.2Eficienciahídricaenprocesodeconcentración ......................................................................... 29

Gráfico3.3Eficienciahídricaenprocesodehidrometalurgia........................................................................ 29

6

carta del Ministro de MinerÍa

La limitada disponibilidad del recurso hídrico en la zona norte de Chile se haposicionado como uno de los temas relevantes que conforman la agenda país,debido a la importancia que este recurso reviste para el desarrollo de todas lasactividadeseconómicas,elcuidadodelmedioambienteylacalidaddevidadelascomunidades.

Para laminería, que seguirá siendo unade las actividades productivas demayorimportanciaenChile,ladisponibilidadygestiónadecuadadelaguaesclaveparasusustentabilidad de largo plazo. Por ello, el desafío es de gran envergadura y reviste la calidaddeestratégico,yaqueprecisamenteestaactividadseconcentraenlazonanortedelpaís,dondelosperiodosdeescasezysequíasonrecurrentes.

ElGobierno deChile, a través delMinisterio deMinería, decidió constituir en abrilde2007 la“MesaPúblico-PrivadadeGestióndeRecursosHídricos”, paragenerarpropuestas y abordar los desafíos que el país inevitablemente debe enfrentar enrelaciónaladisponibilidadyusodelagua.

Enestamesapúblico-privadaparticipantambiénlaMinistradeMedioAmbiente,elMinistrodeObrasPúblicas,laMinistradeAgricultura,laSubsecretariadeMinería,elDirectorGeneraldeAguas,elVicepresidenteEjecutivodeCOCHILCOyelDirectorNacional de SERNAGEOMIN. La representación del sector privado radica en losPresidentes del Consejo Minero, de la Sociedad Nacional de Minería, la Sociedad NacionaldeAgriculturaylaAsociaciónNacionaldeEmpresasdeServiciosSanitarios.Valedestacarqueestainiciativa,sibiengestadadesdeelMinisteriodeMinería,haidocreciendoeneltiempoincorporandofinalmenteatodoslossectoresvinculadosalagestióndelagua.

Esta Mesa constituye una instancia de encuentro entre el sector público y privado, queabreunnuevoespaciopara resolverproblemase ir trabajandoenconjunto,creandomecanismosdecooperación,enuntemaestratégicocomoloeslagestióndel recurso hídrico.

Unade las tareasprioritariasde laMesa fue laelaboracióndeundocumento,enformaconjuntaporelsectorpúblicoyprivado,quedescribieraaquellasprácticasenmanejohídricoquepermitieronalaindustriamineradarunsaltoenelusoeficientedelrecurso,situaciónquequedaenevidenciaalcompararlascifrasdeconsumoentrelosaños2000y2006.Talescifras,fueroninicialmentelevantadasporelpropiosectorminero,lascualesconposterioridadfueronvalidadasporlaDirecciónGeneral

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de Aguas, constituyendo también un productomuy relevante del trabajorealizadoenelmarcodelaMesa. De esta forma se gestó la elaboración del presente documento: “BuenasPrácticasyUsoEficientedelAguaenlaIndustriaMinera”,elcualtienecomoobjetivodescribirlosavancesenlasprácticasygestióndelrecursohídricoquehanpermitidoalaindustriamineraincrementarsueficienciaenlosúltimos5años.A lavez,constituyeunmedioparadivulgaraspectoscentralesde laindustriamineraenrelaciónconelusodelagua,deformadeacercartalesactividadesdegestióndelrecursohídricoalacomunidadnacional.

Estedocumentorecopilalosesfuerzosrealizadosporlaindustriamineraparareducirsuconsumodeaguaenlosprocesosproductivos,atravésdemejorasoperacionalesydeunagestiónintegral.Seaportancifrasdeconsumoylastasasdeutilización,comparandodosmomentosdel tiempo,elaño2000yel 2006, sedescribencualitativamente lasbuenasprácticasdemanejodeaguaenminería,elloenbaseacasosespecíficosquefuerondocumentadosa partir de información recopilada y visitas a las propias faenas, entre lascuales destaca Minera Michilla, Planta Coloso de Minera Escondida, Minera Spence, Minera Candelaria, Minera Pelambres y CODELCO Norte. Estasbuenasprácticasincluyenalternativastecnológicas,comotambiénmodelosdegestiónparaelusoeficientedelrecursohídricoenlaminería.

Finalmente,quieroagradecerelesfuerzodetodosquienesseinvolucraronenestaimportantetarea,enparticularalaComisiónChilenadelCobreque,ensucalidaddeSecretaríaEjecutivadelaMesayórganotécnicoespecializadoenminería,elaboróelpresentedocumento;alConsejoMineroylaSociedadNacionaldeMineríaquegestionaronlasvisitasrealizadasalasfaenasminerasde lasque sedacuentaenestedocumentocomo también realizaronunaportesignificativoparaqueel interesantematerial recopiladopudieraserpublicado;yatodosaquellosmiembrosdelaMesa,tantoautoridadescomotécnicos,queconcompromisoasumenunode losdesafíosmás relevantespara el desarrollo de Chile.

Santiago González LarraínMinistro de Minería

caPÍtulo 1 :

introducción

11


introducción

1.1 antecedentes generales

1.1.1 disponibilidad global del recurso hídrico El agua dulce es un recurso natural único y escaso, esencial para laviday lasactividadesproductivas,ypor tantodirectamenterelacionadoconelcrecimientoeconómico.

Elaguaenlatierraseencuentraprincipalmenteenlosmaresyocéanos,cubriendoel71%delasuperficieterrestre.Sinembargo,el97%detodaelaguaexistenteesaguademarysóloel3%restante corresponde a agua dulce. De este 3% de agua dulce enelmundo,alrededordel2%estácongeladaenlospolosysóloel1%esaguadulcenaturallíquida,laqueengranparteseencuentraenacuíferosmuyprofundosdifícilesdeaprovechar.1

Ademásdelalimitacióndeladisponibilidaddeaguadulceenelmundo,existeunadistribucióndesigualdelrecursoenlasdistintassuperficiescontinentales,dandolugarazonasdeabundanciayzonas de escasez de agua.

EjemplodeelloeslazonanortedeChile,queesunadelaszonasmássecasdelplaneta,conescasosrecursoshídricossuperficialesyen laque,además,existeunacrecientedemandadeaguaporpartede lasdistintasactividadesproductivasyelconsumohumano.

1.1.2 Minería un sector productivo clave para chileLamineríaenChiledesdetiemposde lacoloniaconstituyóunagran fuente de recursos, siendo en el siglo XIX clave para el desarrolloeconómicodelpaísconlaexplotacióndelsalitre,hastahoy,conlaexplotaciónprincipalmentedeyacimientosdecobre.

Enelaño2007,laparticipacióndelsectormineroenelProductoInternoBrutoalcanzóaun21,8%,medidoaprecioscorrientes.A suvez,el valorde lasexportacionesminerasdelpaís superólos 44milmillonesdedólares, representandocasi 2/3del valorde las exportaciones totales y en particular las exportaciones de cobre,llegaronamásde37milmillonesdedólares,equivalentesal 55,8% del total nacional.

Almismotiempo,losaportesdelagranmineríaalFiscoenelaño2007,atravésdelimpuestoalarentaydelimpuestoespecíficoalaminería,fuerondeun31,5%delosingresosfiscalesdelGobiernoCentral Consolidado, sin considerar el Impuesto Adicional, enespecialgraciasalaproduccióndecobreymolibdeno.

Esasícomo,elsectormineroconstituyeunsectorproductivoestratégico,de gran apoyo para la economía chilena y que tiene además,importantesperspectivaseconómicasdecrecimientoafuturo.

En efecto, estimaciones de la Comisión Chilena del Cobre,señalan que las inversiones mineras para el quinquenio 2007-2011representanunosUS$22.000milmillonesdedólares, loquepermitirá incrementar la producción de cobre de 5.560.000toneladas de cobre fino que Chile produjo el año 2007, a6.700.000 toneladas hacia 2015.

1.1.3 Minería y el recurso hídricoUnadelasvariablesmássignificativasdetodoproyectominero,tanto en términos de las operaciones actuales como para lamaterializacióndelosproyectosfuturos,es ladisponibilidaddelrecursohídrico.Todoprocesodebeneficiodeminerales,yaseaflotaciónlixiviaciónuotro,requiereaguaparasuejecución.

1Fuente: http://epa.gov/region01/students/pdfs/ww_intro.pdf, Documento “All the Water in the World”

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Por lo tanto, ladisponibilidadygestiónadecuadadelaguaesclaveparalasustentabilidaddelaactividadminera.EldesafíoesmayorparalamineríaenChileyaqueennuestropaíslaactividadmineraestáconcentradaenzonasdeextremasequedad.

Este escenario de escasez del recurso en el norte de Chile es fuente de conflictos no sólo entre sectores productivos competidoresporsuuso(mineríavsagricultura)sinoquetambiénrespectoasudisponibilidadparaconsumohumano. Lasproyeccionesdedemandacrecientesdeaguaimponenaúnmayorpresiónaunsistemaqueyaseencuentramuyestresado.

Estasituaciónobligaabuscarsolucionesdefondoyaccionesdelargoplazofrentealtemadedisponibilidadhídricaenelnortedelpaís,tantoporlasperspectivasdecrecimientoqueenfrentael sectorminero, como también por las demandas crecientesque muestran los demás sectores consumidores de agua.Consecuentemente, y sin perjuicio de acciones individualesu otras que usuarios puedan llevar adelante para enfrentar eltema,seestimaadecuadodesarrollaracciones enconjuntoyenformaconsensuadaentrelosdistintosactores,tantopúblicoscomoprivados,asícomotambiénentresectoresproductivos.

Laindustriamineraactualmenteasignaimportanciafundamentalal uso racional y eficiente del agua en sus operacionesadoptandoaccionesparaoptimizar susconsumosa travésdemejoresprácticasdegestióny/odelaintroduccióndemejorestecnologías que reduzcan la demanda y por esta vía liberenrecursosante lamismaofertadeagua. Entreéstas sepuedenmencionar:recirculacióndeaguaenoperaciones;desalinizaciónyusodirectodeaguademar;mejoramientode lagestiónenlaoperaciónde relavesa travésdeldesarrollode técnicasdeespesamientoque incrementan lasconcentracionesdesólidos(ymenorporcentajedeagua)paraproduccionesindustrialesagranescala,seleccióndesitiosconfácilcontroldefiltraciones,entre otras.

Afinesdelaño2000,elConsejoMinero y los serviciospúblicoscompetentesfirmaronunAcuerdoMarcodeProducciónLimpia.El Acuerdo estuvo dirigido a promover el mejoramiento de laproductividadycompetitividaddelaindustriaminera,asícomo

introducirlasmejoresprácticasdeprevencióndecontaminaciónyproducciónlimpiaenáreasdeinterésmutuo.EntrelasmateriasdeesteAcuerdo,seelaboróenelaño2002eldocumento“UsoEficientedeAguasenlaIndustriaMinerayBuenasPrácticas”,queincluía recomendaciones y ejemplos para una óptima gestióndel recurso hídrico en las faenas.

Es importante destacar que en relación a cifras de consumode agua por parte de laminería presentadas en el señaladodocumento, las cifras actualmente disponibles que han sidolevantadasyauditadasporempresasexternasenelaño2006,muestranque,enpromedio,losconsumosunitariosdeaguaportoneladademineralprocesadaenlamineríadelcobresehanreducido.Esdecir,en5años,enelsectorminerosehareducidolaspérdidashídricasdelsistemaaumentandolarecirculaciónysehamejoradolaeficienciadelosprocesos.

Asimismo, vale destacar los esfuerzos por reducir las descargasde efluentes al medioambiente que se han traducido en lamaterialización de inversiones en plantas de tratamiento queretornanelrecursohídricoconlacalidadquelanormativaexige.

Aúncuandoestasmejorasenlaeficienciaenlagestiónhídricapor parte de la minería en Chile son destacables, la escasezhídrica estructural y creciente que se enfrenta en el norte denuestro país, obliga a continuar y potenciar los esfuerzos para incrementarlaeficienciaenelusodelaguatodavíamásallá.

Así,ante la situacióndedisponibilidad limitadadel recurso, losesfuerzos por seguir aumentando los niveles de eficiencia apartirdesolucionestecnológicas,elusodenuevasfuentesyelcompromisodecadaunodelosestamentosdelascompañíaspor implementarmodelosdegestión sobreel usoeficientederecursoscomoelagua,debenserunapreocupaciónpermanenteysinérgicadelascompañíasconlamaximizacióndeexcedentesen el largo plazo.

1.1.4 acciones público – privadas El Gobierno de Chile, a través del Ministerio de Minería, ha decidido abordar en la Mesa Público-Privada de Recursos

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Hídricoslosdesafíosqueelpaísdebeenfrentarenrelaciónaladisponibilidad y usodel recurso hídrico, conespecial atenciónen loqueserefierea laactividadminera.LaComisiónChilenadelCobre,atravésdelaDireccióndeEstudios,haasumidolasfunciones de Secretaría Ejecutiva de la Mesa.

Esta Mesa Público-Privada de Recursos Hídricos, constituida en abril de 2007, es presidida por el Ministro de Minería. Participan también la Ministra de Medio Ambiente, el Ministro de ObrasPúblicas, la Subsecretaria de Minería, el Director General de Aguas, elVicepresidente EjecutivodeCOCHILCOyelDirectorNacionaldeSERNAGEOMIN.Larepresentacióndelsectorprivadoradica en los Presidentes delConsejoMinero y de la SONAMI.Cabedestacarqueapartirdemayode2008,sesumaronalaMesalosdemássectoresconsumidoresdeaguarepresentadosatravés de la Ministra de Agricultura, el Presidente de la Sociedad NacionaldeAgriculturayelPresidentedelaAsociaciónNacionaldeEmpresasdeServiciosSanitariosA.G.

En una primera etapa de trabajo, que concluyó en juniode 2007, la Secretaría Ejecutiva preparó el documento dediagnóstico:“GestióndelRecursoHídricoy laMineríaenChile,diagnósticoparaMesaPúblico-PrivadaNacional”. Esteestudioincluyó un levantamiento de la información disponible y envíasdegeneración,unacompilaciónde iniciativasdedistintosorganismos en curso, temas en discusión y un catastro sobreconflictosasociadosaestaproblemática.Enunasegundaetapa,laSecretaríaEjecutivaseabocóaarticularaccionesparavalidarlosdatosdeconsumodeaguadelasempresasmineras,comotambiénadesarrollarymonitoreariniciativasenlamateria.

En este contexto, se planteó la necesidad de elaborar undocumento que, a partir de la validación de las cifras de

consumo de agua por parte del sector minero que se hizotambiénenelmarcodeltrabajodelaMesa,describaaquellasprácticas en manejo de aguas que permitieron a la industriamineralagananciaeneficienciaqueconsignalacomparaciónde lascifrasdeconsumodelsectorentre losaños2000y2006.Las buenas prácticas incluyen alternativas tecnológicas comotambiénmodelos de gestión para el uso eficiente del recursohídricoenlaminería.

Esasícomosegestólaelaboracióndelpresentedocumento,elcual tienecomoobjetivodescribir losavancesen lasprácticasy gestión del recurso hídrico que han permitido a la industriaminera incrementar su eficiencia en los últimos 5 años. A lavez, constituye unmedio para divulgar aspectos centrales dela industriaminera en relación con el uso del agua, de formadeacercartalesactividadesdegestióndelrecursohídricoalacomunidadnacional.

Estetrabajodaaconocercómoseusayconsumeelaguaenlaindustriaminerahoyendía,yrecopilalosesfuerzosrealizadosporellaparareducirsuconsumoatravésdemejorasoperacionalesydeunagestiónintegral.Describelasmejoresprácticasenmanejodeaguasanivelnacional,incluyendoalternativastecnológicas,como también modelos de gestión para el uso eficiente delrecursohídricoenlaminería.Paraello,enelcapítulo2sedescribeelconsumodeaguaenlaminería.Enelcapítulo3seentreganlascifrasdeconsumoylastasasdeutilizacióncomparandodosmomentos del tiempo, el año 2000 y el 2006. En el capítulo 4,sedescribenbuenasprácticasdemanejodeaguaenmineríaloque sehace sobre labasedecasosespecíficosque fuerondocumentados a partir de información recopilada y visitas alas propias faenas. En el capítulo 5, se presentan las principales conclusiones de este trabajo.

consuMo de agua en MinerÍa

caPÍtulo 2 :

consuMo de agua en MinerÍa

17


2.1 definición de consuMo de agua

Elconsumodeaguaincluyetodasaquellasactividadesenlasqueelusodeaguaproducepérdidasenrelaciónalacantidadinicialsuministrada.Porejemplo,losconsumosurbanoseindustriales.

Elaguausadaenprocesosindustriales,porejemploenlaminería,puede ser reutilizadacrecientementepor la sociedad, debidoa la aparición de nuevos procesos que permiten eliminar loscontaminantes que estas aguas han incorporado durante losprocesos industriales.

Esasícomolasempresasminerasrealizanesfuerzos,tantoparareutilizarelrecursoensusprocesos,comoparallevaracabountratamiento adecuadode los efluentes2 generados, debido al potencialdecontaminacióndelaguaysuconsecuenteefectoenlasaludhumanayelambiente.

2.2 consuMo de agua en la MinerÍa del coBre

Enlamineríadelcobreelaguaseutilizafundamentalmenteenlos procesos tradicionales de concentraciónpor flotación, enlafusiónyelectrorefinación,oenelprocesohidrometalúrgico,elqueconstadelixiviación,extracciónporsolventesyelectroobtención(LX-SX-EW).

Sinembargo,cadaprocesouoperaciónunitariade lamineríautiliza en mayor o menor medida volúmenes de agua paracontribuiralaeficienciadelproceso.

Acontinuaciónseidentificanydescribenlosprincipalesconsumosy pérdidas asociados a cada proceso.

2.2.1 consumo de agua en campamentos Elaguadeconsumohumanoesparabebida,cocción,lavado,riegoybaños.Setratadevolúmenespocosignificativosrespectoaltotalconsumidoenunafaenaminera.

2.2.2 consumo en la minaElusoprincipaldeaguaenlamineríaarajoabiertoesenelriegodecaminosconelobjetodereducirelpolvoensuspensión.

Muchosfactoresinfluyenenelabatimientodelpolvo:superficiesexpuestas, morfología del terreno, precipitaciones anuales,vegetaciónnatural,etc.Cifrasdisponibles indicanqueelaguautilizadaenriegodecaminospuedevariarentreceroyel15%delconsumototaldeaguadeunafaenaminera.3

Enlamineríasubterránea,elconsumodelaguaesreducidoyelproblemaconsistemásbienenextraerelaguanaturalque seapozaenelfondodelospiques,laquepuedeprovenirdelluviasodeafloramientosdelasnapassubterráneas.

El sitio de extracción del mineral puede estar caracterizadopor la circulación interna de agua, la que puede ser deorigen subterráneo (afloramientos), o de precipitaciones. Estemovimientodeaguapuedeaumentarodisminuir,enlamedidaqueelsitiodispongademayoromenorcapacidadparaqueelflujocircule.

2 Los efluentes o residuos industriales líquidos provenientes de la actividad minera-metalúrgica son los flujos descargados al ambiente, que se generan en una serie de procesos que ocurren en el proceso productivo para la obtención del metal o sal deseada. 3 Documento: “Uso Eficiente de Aguas en la Industria Minera y Buenas Prácticas” 2002.

2. consuMo de agua en MinerÍa

18

Esteflujorequiereserevacuadodelasinstalacionesdelamina,puestoquesecaracterizaporserácidoyteneraltosnivelesdeconcentracióndemetales,losquepuedenllegarasercorrosivos,reactivosoabrasivos,dependiendodelostiposdematerialesdelasinstalaciones.Paraello,generalmentesediseñanyconstruyenobrasdeconducción,quepermitenfinalmentetratarelefluente,descargándolo o infiltrándolo hacia un curso superficial osubterráneo.

2.2.3 consumo en plantas de concentradorasEn la cadena productiva del cobre, el agua utilizada en el procesamiento de minerales representael mayor consumo de agua con respecto a losvolúmenestotales.

En las plantas concentradoras el tratamiento deminerales sulfurados involucra el chancado ymolienda del mineral, seguido por la flotación,clasificación y espesamiento. Los consumos mássignificativosdeaguasepresentanen laflotación,el transporte de concentrados y relaves, y la evaporacióneinfiltraciónenlostranques.

Confrecuenciaelmineralesacondicionadoprevioalamolienda.Laflotacióndelmineraldecobreserealizarecurriendoaprocedimientosfísico-químicos,que consisten en la extracción no del cobrepropiamentetal,sinoquedepartículasdelmineralque locontienenencombinaciónconazufre. Ellosignificaqueseleagregaaguayalgunosreactivosquesonimportantesenlaflotación.

EnlaflotaciónexisteunexcesodeaguaenrelaciónalmineralysehacegeneralmenteaunpHalcalino(10a11).Porlotantoesnecesarioañadiralgúnreactivo,usualmentecal,paraelevarelpHdesde7quecontieneelaguanatural,hasta10ó11.

El producto de estas plantas de flotación es un concentradode cobre que contiene entre 20 y 40 por ciento de cobredependiendodelasespeciesdemineralinvolucrado(calcopirita,covelina, calcosina, etc.).

Como se observa en el Gráfico 2.1, la flotación se realizanormalmentea una tasaque varía entre un 25% y un 40%desólidos, para obtener una recuperación más alta del mineral.Conestosvalores,losrequerimientosdeaguadurantelaflotaciónpuedenvariarentre3y1,5m3/tondemineral.

Gráfico 2.1 Gráfica Típica de Requerimientos de Agua en Procesos de Plantas concentradoras

La zonaAcorrespondea rangosdeoperación típicosparaelprocesodeflotación.Unavezterminadoesteprocesosellevalapulpadeconcentradosaespesamiento(zonaB),quesignificaaumentar el porcentaje de sólidos a entre 40% y 60%, con laconsiguiente recuperacióndeagua, y finalmente, lapulpadeconcentradossellevaafiltración(zonaC),dondenuevamenteserecuperaagua,quedandolosconcentradosconporcentajesdehumedaddelordendel10%.

Fuente: Documento:” Uso Eficiente de Aguas en la Industria Minera y Buenas Prácticas”, 2002

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Elaguadelprocesodeflotaciónseusatambiénparatransportarlosconcentradosy losmaterialesdedesechohaciaeltranquede relaves. Cuando es necesario, el concentrado se transporta primerohaciainstalacionesmásdistantesdelafaenaydespuésse extrae el agua.

Dependiendo de la distancia entre la planta concentradora y las instalacionesdefiltradoyalmacenaje,lasaguasresidualespuedeno no ser recirculadas al proceso. Cuando no es posible recircular, una parte de esta agua se destina a uso industrial y el resto se devuelvealmedioambientebajocondicionescontroladas.

Sinembargo,unaparteimportantedelaguaqueseutilizaenlaflotaciónpasaaformarpartedelosrelaves4,queseenvíanalaetapadeespesamientopararecuperarunapartedelaguaquecontienen.Losrelavessonluegodescargadosentranques(obrasdeltiporepresa),quetienenlafuncióndecontenerelefluente,permitir la sedimentaciónde laspartículas finaseneldepósitoy retener los sólidosmásgruesosenelmuro.Deestemodo serecupera el máximo volumen posible de las aguas claras, lasque,cuandoesfactibledesdeelpuntodevistaeconómico,seretornanalprocesodeflotación, reduciendodeestemodoelconsumodeaguafresca.

Los tranques más modernos consideran sistemas deimpermeabilización delmuro de partida; y en el fondo o basedelmurodecontención seconsiderandrenes (dedosocamasdrenantes) para interceptar posibles filtraciones a la napa. Sinembargo,lostranquesmásantiguosnocontemplabanensudiseñosistemasdeimpermeabilizaciónnipozosdemonitoreodeaguassubterráneas.Laspérdidasasociadasalosrelavessonellíquidonorecuperadoqueseevapora,descarga,retieneoinfiltra.

Elconsumorealdeaguafrescaen lasplantasconcentradorasdelpaísesdelordende0,79m3/tondemineral5.Maximizandolarecirculacióndesdelosespesadoresytranques,evitandofugasyminimizandoevaporacionesesposiblealcanzarvaloresentornoa0,36m3/tondemineral6. Detalles de estas cifras se proveen en capítulo 3.

Enresumen,laspérdidasdeaguaduranteelprocesamientode

minerales es variado, debido a la complejidad de las plantasconcentradoras7 :

• Evaporación, especialmente en tranques de relave,espesadores y acopio de mineral y/o concentrado. Lahumedad del concentrado o de los minerales es variable.Engeneral,lacomercializacióndelosconcentradossehaceconhumedadesquefluctúanentre8y12%.Laevaporaciónquesepuedeproducirapartirdeunconcentradoconeseniveldehumedadeneldesiertoessevera,mientrasqueenlugares cercanosalmar la humedad tiendeamantenerse.Tambiénlatasadeevaporaciónquepuedeobservarseenuntranquederelavesvaríasustancialmente,dependiendodelalocalizacióndeéste.

• Infiltracionesproducidashacia lasnapas subterráneas, lasquepueden ser absorbidas en los suelos o evaporadas. Sinembargo,unapartedelaguapuedeserrecuperadadelasnapas.

• Proceso de secado del concentrado previo a la fusión.El mineral debe ser alimentado a los hornos de fusión conla mínima cantidad de agua posible (secado a muerte)con objeto de aprovechar al máximo el combustible y lasreaccionesexotérmicasproducidasdurantelafusión.

•Encasosenqueeltranquey/olosespesadoresestánubicadosamenoralturasobreelniveldelmarquelarespectivaplantaconcentradora resulta demasiado caro bombear agua devuelta al proceso. Ejemplo de esto son el tranque Carén,pertenecientealaDivisiónElTenientedeCODELCO,ubicadoalestedellagoRapel,yelTranqueOvejería,pertenecientealaDivisiónAndinadeCODELCOyubicadoenelvallecentral,en la Provincia de Chacabuco.

Encambioencasosenqueeltranquederelavesoespesadorestán ubicados a aproximadamente la misma altura sobreel nivel del mar que la planta de flotación, el agua que serecuperapuede ser reutilizadaenelproceso. Ejemplosdeelloson los tranques en Chuquicamata, Escondida, Candelaria yPelambres.

4Los relaves son roca molida, transportada en forma de pulpa, es decir roca más agua. Los relaves son los desechos de las plantasconcentradoras.5Cifras estimadas por el Consejo Minero y la DGA con datos del año 2006.6Cifra promedio de Minera Candelaria del año 2006.7Fuente: Documento “Eficiencia del Uso del Agua en la Minería del Cobre” Gustavo Lagos, Centro de Minería Pontificia Universidad Católica de Chile,1997.

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En el caso de descarte de agua de tranques de relave debeconsiderarse que los niveles demetales o sales de estas aguas,denominadas“aguasclaras”,nosiempresonadecuadasparasuusoenagricultura.Las“aguasclaras”sonreutilizadasenlaplantadeflotaciónyenalgunoscasos,poraltoscostoseconómicos(grandistanciaentreel tranquey laplanta)sedestinanausoenriego(previocumplimientodenormas)oalhumedecimientodecaminosdonde transitan vehículos (poco frecuente). Los volúmenes ycaracterísticas físico-químicas de este flujo dependen de laestacionalidad,defactoresmeteorológicosydeltipodefaena.

En el caso de los tranques Las Tórtolas y Ovejería se utiliza elagua en regar bosques plantados por las empresas en lasinmediacionesdeltranque.

2.2.4 transporte de mineral o concentradoExisten dos formas de transportar el concentrado desde lasplantasa las fundicionesoaunpuerto,mediantecamionesotrenes,ymedianteunmineroducto.

EnChilehaytresgrandesplantasconcentradorasqueenvíanelconcentradoaunpuertomedianteunmineroducto.EstassonlasplantasdeMineraEscondida,Collahuasi yPelambres. Enestoscasos, el concentrado es transportadomás de 150 kilómetros,desdealturasporsobrelosdosmilmetrossobreelniveldelmarhastaunpuerto.Conobjetoqueelconcentradofluyaalolargodelmineroductoesprecisoagregaragua.Enpromedio,elaguautilizada en éstos representa entre un 4 y un 6% del total del agua consumidaenlasrespectivasplantasconcentradoras.

2.2.5 fundicionesLa fusión de concentrados se realiza en dos etapas (fusión yconversión)endiversos reactoresydaorigenalcobreblísteroa ánodos.

El concentrado obtenido en las plantas concentradoras se seca hasta obtener un 0,2% de humedad y luego se funde aaltastemperaturas.Parahacermáseficientelasreaccionesdefusión,esnecesarioproduciroxígeno,procesoquerequieredelautilizacióndeagua.

Unapartefundamentaldelafusiónconsisteenlarecuperacióndelazufrecontenidoenelconcentrado,elquedurantelafusiónsetransformaenanhídridosulfuroso(SO2).

Los gases generados en el proceso (con una temperaturasuperioralos1.200ºC)soncaptadosatravésdeunacampanarefrigeradaporagua.Posteriormente,losgasessonenfriadosenunacámaraevaporativaconaguaatomizada(350°Ca400ºC)y enviados a las plantas de ácido, donde son lavados con agua pararemoverlaspartículasdesólidosremanentes.

Elaguaconsumida seutilizaenenfriamientodegases, ya seadirectamenteenlafusiónoenlaseccióndeproduccióndeácidosulfúrico.Elconsumodeaguaenenfriamientodegasespuedevariarconsiderablementedeunafundiciónaotra.Porejemplo,una fundiciónque seencuentrecercanaalmarpuedeutilizarenlacasitotalidaddelenfriamiento,aguademar,devolviendoéstaalmarunavezutilizadayasegurandoquenoseproduzcanimpactos ambientales de consideracióndebidoal cambiodetemperatura.Porotraparte,sepuedenutilizarintercambiadoresdecalormáseficientesenelenfriamiento, reduciendodeestaformaelconsumo.

Elproductode lafusión,denominadoejeomata,se llevaa laetapasiguientequeeslaconversión.Laescoria,encambio,selleva a botaderos.

Laconversióneliminagranpartede las impurezas,produciendocobremetálicolíquidoenformadecobreblíster,norefinado,elcualsellevaaunaetapadepiro-refinacióndondeseobtieneelcobreRAF,elcualesmoldeadoenplacasgruesas,enformadeánodos,loscualessonenviadosalprocesodeelectro-refinación.

En la actualidad, las fundiciones nacionales presentan un consumopromediodeaguafrescaquevaríaentornoalos3,6m3/tmsdeconcentradofundido.

2.2.6 Refinerías electrolíticasElprocesoderefinaciónelectrolíticaeselúltimoprocesodelavíapirometalúrgicaderecuperacióndelcobre.Consisteendisolverelectroquímicamentelosánodosprovenientesdelafundicióncon

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objetodeeliminar las impurezas,principalmentemetálicas,quesondelordende0,1%a0,3%,ydepositarselectivamenteelcobrepuroenloscátodos.Enlaelectro-refinaciónlaspérdidasdeaguase producen fundamentalmente debido a la evaporación y aldescartedesoluciones.Laprimeraocurreenlapartesuperiordelasceldaselectrolíticasyseveexacerbadaporlatemperaturadelelectrolitoqueesdeaproximadamente60°C.Enlaactualidadseutilizanpequeñasesferasplásticasqueflotansobreelelectrolitoyreducenlaevaporaciónenformasustancial.El descarte de soluciones debe realizarse debido a que elelectrolito se va concentrando en metales y elementos no

deseados, tales como, el arsénico y el antimonio, y debelimpiarseenceldasespecialesmedianteunprocesodeelectro-obtención.Alcabodelasdiversasetapasdelimpiezasiemprehay soluciones que contienen impurezas y por lo tanto nopueden ser recicladas.

La Figura 2.1 muestra un diagrama del procesamiento deminerales sulfurados por flotación y procesos pirometalúrgicosdondeseindicanlosconsumosdeaguafresca,larecirculación,lasdescargasy/olageneracióndeefluentes.Losconsumosypérdidasdeaguamásrelevantesenfundiciones

figura 2.1 Procesamiento de Minerales sulfurados por flotación y Procesos Pirometalúrgicos

Fuente: Elaboración COCHILCO

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y refinerías estándadaspor la generacióndeoxígeno, el queesnecesarioparahacermáseficientelasreaccionesdefusión,el secado del concentrado, la evaporación, la fusión delconcentrado, el lavado de gases en la planta de ácido quetiene por objeto remover las partículas de sólidos que vienenentrampadosenlosgases,dondeseproduceunefluenteácido,y el descarte de soluciones.

2.2.7 Proceso hidrometalúrgicoLos procesos de lixiviación, extracción por solventes y electro-obtención para la producción de cobre se utilizan desde ladécadadelos60.Inicialmente,larecuperacióndecobresehacíaapartirdemineralesoxidadosdecobre.Desdeladécadadelos80tambiénseproducecobreporlavíahidrometalúrgicaapartirdealgunossulfurossecundarios,principalmentelacalcosina.

Durante los 90 este proceso se ha ido aplicando en un creciente númerodeminas,debidoaquesucostodeoperaciónesmásbajoqueaqueldelavíapirometalúrgica.

Elprocesoconsistebásicamenteenqueelmineralextraídodelaminasechancayposteriormenteseaglomeraconelobjetodeque, al construir las pilas de lixiviación, la solución lixiviantepueda percolar y entrar en contacto con las diversas partículas quecontienenmineral. Durante la aglomeración elmineral secontactaconunasoluciónquecontieneácidosulfúricoafindecomenzarelprocesodedisolucióndelcobre.

Luego de la aglomeración, el mineral que contieneaproximadamenteun10%dehumedad,seacopiaenpilasdeunospocosmetrosdealtura(dosadiezmetros),dependiendodelascaracterísticasdelmineralydellugaryseriegalasuperficiesuperiorconunasoluciónácida.Dichasoluciónpercolaalinteriordelapilayjuntoaloxígenoproducelaoxidacióndelossulfurossecundariosyóxidosdecobre.Esteprocesosepuedeacelerarconlainclusióndeotrosagentesoxidantestalescomoiónférricoy/obacterias.

Las pilas se construyen sobre una superficie impermeabilizadacon el objeto de recuperar la totalidad de las soluciones y al

mismotiempoevitar lacontaminacióndeaguassuperficialesysubterráneas.Lasoluciónrecuperadaenlaparteinferiordelaspilascontieneunapequeñaconcentración(1a3g/l)decobre,y previo a recuperarlo mediante electroobtención, es precisoelevarsuconcentraciónenlasolución.

Elaumentodelaconcentraciónserealizamedianteelprocesodeextracciónporsolventes(SX),elqueconsisteenlaextraccióndelcobredelafaseacuosaaunafaseorgánicayposteriormentelare-extraccióndelcobredesdelafaseorgánicacargadaconcobre a una nueva fase acuosa. La concentración del cobreenestanuevafaseacuosa,alcabodelprocesodeextracciónpor solventes, es de aproximadamente 40 g/l. Esta solucióndenominada“fasecargada”,sealimentaalaplantadeelectro-obtención.

En la extracción por solvente (SX), una vez que la soluciónproveniente de la lixiviación es descargada del cobre, sereacondiciona su pH y se reutiliza en el riego de las pilas. En definitiva, y al cabo de algunos ciclos, la solución contienebastantes impurezas que se han ido incorporando por ladisolución de las pilas. Normalmente, estas soluciones sedescartan agregándolas a una pila de la cual ya se extrajo todo el cobre presupuestado. Como la base de estas pilases impermeable, el destino de la solución de descarte es laevaporación. Las impurezas quedan atrapadas en la pila dedescarte,laquesedenominaripio.

Por último, la solución cargada con cobre que ingresa a laplanta de electro-obtención, previo filtrado para eliminarimpurezas sólidas, es sometida a electro-depositación (EW),generándoseoxígenoenelánodoinsoluble(aleacióndeplomo)ydepositándoseelcobremetálicoenelcátodo.Elproductodelaplantadeelectro-obtenciónescobredealtapureza.

En la planta de extracción por solventes (SX), debido a ladegradacióndelosreactivosorgánicosyporlacontaminacióndelasolución,sedescartanlassolucionesorgánicasdespuésdenumerososciclos.Durante lavidaútildeestassoluciones,éstassonlavadas,yelaguarequeridaparaelloescuantiosa.

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LaFigura2.2muestraundiagramacon lasetapasdelprocesohidrometalúrgicodeproduccióndecobre,dondeseindicanlos

consumosdeaguafresca,lasetapasdondeserecirculaaguaydondesegeneranlosefluentes. Los factoresmásvariablesencuantoaconsumodeaguasonla evaporación en las pilas, el descarte de soluciones (el quedepende, entre otros factores, de la cinética de dilución delmineral)yellavadodelassolucionesorgánicas.

Enlorelativoalprocesohidrometalúrgico,segeneranefluenteseneldrenajedeminasysolucionesagotadas de losprocesoshidrometalúrgicostalescomolixiviacióninsituoenpila;extracciónporsolventeyelectro-obtención.

Los efluentes provenientes de drenaje de minas y solucionesagotadas de preferencia se reciclan. Si ello no es posible, se neutralizan y/o desintoxican antes de disponerlas en tranquesparasuevaporación.

figura 2.2: Procesamiento hidrometalúrgico de Producción de cobre

Fuente: Elaboración COCHILCO

caPÍtulo 3 :

tasas de consuMo de agua sector Minero

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3.1 antecedentes

La Mesa Público Privada Nacional de Aguas en lo relativo a la participación del sector minero como consumidor de agua,delegóalaSecretaríaEjecutivalacoordinacióndelasaccionesnecesariasparaque laDGA iniciaraconel sectorminero,unalíneadetrabajosectorialmásdetalladaconelobjetivodevalidarlosdatosdeconsumodeaguadelasempresasminerasytenerunamayordefinicióndelascondicionesdeusodelsector,locualrequeríademayoresesfuerzosderecopilación,sistematización,desagregación,yvalidacióndelainformación.

EsasícomolaDGAduranteelaño2007trabajóconjuntamentecon el Consejo Minero y la Sociedad Nacional de la Minería (SONAMI) para recopilar y sistematizar la información sobrederechosdeaprovechamientodeaguadequedisponeelsectorminero,establecerelcaudaldeextraccionesqueemplean lasfaenas mineras como agua fresca (o make-up) y la tasa deconsumounitariodeaguafrescaen losprocesosde lamineríadelcobre(concentraciónehidrometalurgia).Losresultadosdeestos esfuerzos público-privados por transparentar informaciónexistente,estánreflejadosenelestudio“Derechos,ExtraccionesyTasasUnitariasdeConsumodeAguadelSectorMinero.RegionesCentro-NortedeChile”,demarzode2008, realizadoporProustConsultores para la División de Estudios y Planificación de laDGA. y publicado por la DirecciónGeneral de Aguas bajo elDocumentoS.I.T.Nº146demarzode2008.

3.2 extracciones de agua fresca de la MinerÍa del coBre

Entre los principales resultadosderivadosdel estudioal que se

3 tasas de consuMo de agua sector Minero

hace mención en la sección anterior, destaca que el mayorconsumodeaguafrescaporpartedelsectormineroesenlaIIRegióncon4.854l/s,seguidodelaVIyIIIRegióncon2.100l/sy1.441l/s,respectivamente(verGráfico3.1)

CabemencionarquelosvalorespresentadosenGráfico3.1provienendeempresasmineraslocalizadasenlasregionescentro-nortedelpaís(desdelaVIRegiónalnorte),enlascualesseconcentralaactividadminera nacional y que tienen una representatividad de más del90% de la producción nacional de cobre. Además, estos valoresno incluyen lasextraccionesdeaguademar,aguasadquiridasaterceros(nomineros)oaguashalladasenlaboresmineras9.

Entérminosdelasextraccionesdeaguasdelsectorminero,lascifrasinformadasporlasempresasminerasparaelperíodo2006alcanzanunpromedioanualde11,9m3/sparatodoelsector.Paraefectosdecomparación,cabeseñalarqueenelaño2002,conunaproduccióndecobrede4,6millonesdetoneladas,laextraccióndeaguadelaindustriaerade15m3/s,encambioenelaño2006conuncrecimientoenlaproduccióna5,4millonesdetoneladasdecobrefino,elconsumodeaguaseredujoalosseñalados11,9m3/s10.Estascifrasevidencianque lasempresasmineras han incrementado la eficiencia en la utilización delrecursorespectodelasituacióndeañosanteriores.

En efecto, en los últimos años las empresas mineras hanadoptado acciones para optimizar sus consumos a través demejoresprácticasdegestión,comoporejemplo,mejoramientoen la gestión de operación de relaves; optimización de lasinstalacionesexistentes;estudiodetecnologíasderecuperaciónenlaplanta,oatravésdelaintroduccióndenuevastecnologías,talescomolaosmosis,elusodeaguademardirectamenteen

9 Respecto a estos dos últimos tipos de aguas, no existe información precisa acerca de la cantidad que significan dada la inexistencia de la obligación de informarlas. Sin perjuicio de esto, expertos consideran que son volúmenes que, si bien en casos puntuales pueden ser relevantes, no alteran la representatividad de las cifras de la DGA cuando se considera al sector minero como un todo.10Estudio “Derechos, Extracciones y Tasas Unitarias de Consumo de Agua del Sector Minero. Regiones Centro-Norte de Chile”, de marzo de 2008, DGA-Proust Consultores.

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procesos (dependedecaracterísticas delmineral entre otros),eldesarrollodeequiposdeespesamientosquegaranticenaltasconcentracionesdesólidos,desarrollodemodeloseinstrumentosdecontroldepercolaciónenpilasdelixiviacióneinvestigaciónacerca de usos alternativos de agua de sobrenadantes, por ejemplo, en agricultura, floricultura etc. Estos esfuerzos se venreflejadosenlareduccióndeconsumodeaguadelaindustriamineradelcobrenacional.

Gráfico 3.1 Extracción Total Informada por Región (l/s)

Fuente: Informe “Derechos, Extracciones y Tasas Unitarias de Consumo de Agua del Sector Minero, Regiones Centro-Norte de Chile”, marzo de 2008, DGA-Proust Consultores.

3.3 coMParación de cifras de consuMo de agua en la MinerÍa del coBre

La Tabla 3.1 es un cuadro comparativo entre los consumosunitariospromediodeaguadelaGranMineríadelcobreparaelaño2000ylascifrasestimadasporelConsejoMineroylaDGAcondatosdelaño2006.Loqueseevidenciaenestatablaesque,entérminospromedio,elconsumodeaguafrescaenelproceso

deconcentraciónsehareducidodesde1,1m3/tmsa0,79m3/tmsyenelprocesamientodemineralporlavíahidrometalúrgicatambiénsehareducidodesde0,30m3/tmsa0,13m3/tmsenlosúltimos5años.

tabla 3.1 consumos promedio de agua en la minería nacional por mineral tratado

En la tabla anterior se puede observar entre paréntesis el rango deconsumo unitario deagua fresca en los que operaban lasfaenasminerasalaño2000yalaño2006.

Elconsumounitariodeaguafrescaenlosprocesosdebeneficiodemineralesdecobre, incluyendoconcentración(flotación)ehidrometalurgia (lixiviación, extracción por solventes y electro-obtención)presentaunamarcadadiferenciaentreprocesosycondicionesoperacionalesdelasdistintasfaenasmineras.Latasadeconsumodeaguafrescaenlosprocesosdeconcentraciónfluctuabaalaño2000entre0,4a2,3m3/tonyenunrangode0,3a2,1m3/tonalaño2006.Losvaloresmásaltoscorrespondenaoperacionesenquenoesposiblerecircularlasaguasdesdelosdepósitosderelave.

consumo unitario de agua frecaProceso Año 2000 (1) Año 2006 (2) m3/ton m3/ton mineral mineral

Concentración 1,1 0,79 (0,4 - 2,30) (0,3 - 2,1)

Hidrometalurgica 0,3 0,13 (0,15 - 0,4) (0,08 - 0,25)

(1)Fuente: Documento “Uso eficiente de aguas en la industria minera y buenas prácticas” APL 2002(2)Fuente: Estudio “Derechos, extracciones y tasas unitarias de consumo de agua del sector minero, regiones centro-norte de Chile”, DGA-Proust Consultores, marzo 2008.

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A su vez, la tasadeconsumodeagua frescaen los procesosdehidrometalurgia fluctuabaalaño2000entre0,15a0,4m3/tonyenunrangode0,08a0,25m3/tonalaño2006.Lasplantashidrometalúrgicas de la Gran Minería del cobre, en líneasgenerales, han logrado un sustancial avance en los últimosaños en lo que respecta a la optimización del consumo deagua. Aprovechando la recirculación de soluciones, evitandoinfiltracionesyminimizandolaevaporación,hanalcanzandounconsumopromediodeaguafrescaentornoa0,13m3/tondemineral.

EnGráfico 3.2 semuestra la eficiencia hídrica del proceso deconcentracióndecobreentérminosporcentuales,comparandolainformaciónparaelaño2000ylainformaciónlevantadaparaelaño2006,dondesevisualizaunaumentoenlaeficienciahídricadeun28%,considerandoelincrementolinealdelacapacidaddetratamientoenconcentracióndecobre(toneladaspordía).CabedestacarquelametapropuestaenelAcuerdoMarcodeProducciónLimpia2002paraelmedianoplazoesdeunconsumounitariodeaguaenprocesodeconcentraciónde0,60m3/ton,lo que implica que el desafío permanece y los esfuerzos porseguiraumentandolosnivelesdeeficienciaapartirdesolucionestecnológicassiguensiendonecesarios.

Gráfico 3.2 Eficiencia hídrica en proceso de concentración

Fuente: Estudio “Derechos, Extracciones y Tasas Unitarias de Consumo de Agua del Sector Minero, Regiones Centro-Norte de Chile”, marzo 2008.

En Gráfico 3.3 se muestra la eficiencia hídrica del procesohidrometalúrgico del cobre en términos porcentuales,comparandolainformaciónparaelaño2000yladelaño2006,donde se visualiza un aumento en la eficiencia hídrica de un49%, considerando un incremento lineal de la capacidad detratamiento en hidrometalurgia de cobre (toneladas por día).LametapropuestaenelAcuerdoMarcodeProducciónLimpia2002paraelmedianoplazoesunconsumounitariodeaguaenprocesodehidrometalurgiade0,25m3/ton.Enestecaso,alaño2006sehasuperadoconcreceslametapropuestaenelcitadoAcuerdo.

En los gráficos anteriores se puede observar un importantedesacopleentrelascurvasdecapacidaddeproducciónyladeconsumosdeagua,tantoparalosprocesosdeconcentración,como para los de hidrometalurgia, mostrando así que en losúltimos5añoshahabidounaumentosostenidoenlaeficienciadeusodelrecursohídricoporpartedelsectorminero.

Gráfico 3.3 Eficiencia hídrica en proceso de hidrometalurgia

Fuente: Estudio “Derechos, Extracciones y Tasas Unitarias de Consumo de Agua del Sector Minero, Regiones Centro-Norte de Chile”, marzo 2008.

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Dentrode loscasosexitososen lagestióneficientedel recursohídricodefaenasminerasesposiblemencionaraMineraMichilla,conelusodirectodeaguademarenlaplantadeproduccióndecobre;aCODELCONorte,quehainvertidoalrededordeUS$33millonesenproyectosparaaumentarlarecuperacióndeaguadelosprocesos,loquehapermitidoenlosúltimosañosaumentarlosnivelesdetratamientodelaconcentradora,sinaumentarlosnivelesdedemandadeagua fresca;aMinera Los Pelambres,quehahechounusoeficientedeaguaseneltranquederelavesLosQuillayesyque,además,tieneunconsumounitariodeaguafrescade0,35m3/s,unodelosmásbajosdelamineríaenChile;aMineraCandelaria, quecuentaconun sistemaeficientedegestióndel recursohídricoque lepermiteobtenerun reciclajede agua de alrededor de un 87% del consumo total y tenerun consumo unitario de 0,36m3/s; y aMinera Escondida, conlapuestaenmarchade laplantadesalinizadoradeaguademarenColoso, lacualabastece lademandadeaguade losprocesos productivos, en especial de la Planta concentradora Los Colorados.

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caPÍtulo 4 :

MeJores Prácticas Para uso eficientedel recurso hÍdrico en la MinerÍa

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4 MeJores Prácticas Para uso eficiente del recurso hÍdrico en la MinerÍa

4.1 introducción

Enelcentro-nortedelpaís,anteunasituacióndedisponibilidadlimitada del recurso hídrico y una demanda creciente quecompite con otros sectores de la economía, el uso racional yeficientedelaguaesclaveparaelfuturodelnegociominero.

Esasícomo,elsectorminerohareaccionadoanteelescenariode estrechez hídrica, adoptando acciones para optimizarsus consumos a través de mejores prácticas de gestión o laintroducción demejores tecnologías y/o invirtiendo en nuevasalternativasquereduzcanlademandayaumentenlaofertadeagua,talescomoelusoeficientedelaguaenlasoperaciones,incluyendo su recirculación; mejoramiento de la gestión en laoperaciónderelaves,comoporejemplo,eldesarrollodeequiposde espesamientos que garanticen altas concentraciones desólidosparaproduccionesindustrialesagranescalaylaseleccióndesitiosconfácilcontroldefiltraciones;elusodenuevasfuentes,comoporejemplo,aguadesalinizadayusodirectodeaguademar;entreotras.

Las cifras entregadasenel capítuloanteriormuestranque, entérminos promedio en las regiones centro-norte de Chile, losconsumosunitariosdeaguaportoneladademineralprocesadoen la minería del cobre se han reducido, minimizando laspérdidas del sistema y haciendomás eficiente las tecnologíasimplementadasenlosprocesos.Noobstante,ajuiciodeexpertosa nivel institucional y enmuchasde las compañíasmineras secreequeaúnhabríaalgúnespacioparalarealizacióndenuevasmejorasen laeficienciadel usodeun recurso tanestratégico

comoelaguaparaeldesarrollodelaactividadminera,encadauna de las instancias de desarrollo, operación y cierre de unproyecto.

Acontinuaciónsedescribencasosexitososenlagestióneficientedelrecursohídricodefaenasmineras.

4.2 gestión del recurso hÍdrico en faenas Mineras

Para una gestión ambiental eficiente del agua en minería seríarecomendableincluiraspectoscomoladisminucióndesuconsumo,elusoeficientedel recursohídricoyelmanejosustentablede losacuíferosyecosistemasapartirdeloscualesseabastecen.

Para gestionar el uso del recurso en la faena es clave contar con sistemasdemedicióndelosconsumosdeaguaencadaetapadel proceso productivo minero. Algunas faenas mineras, talescomoCODELCONorteyCandelariayacuentanconeste tipodesistemas.Esaconsejablequetodas lasoperacionesminerascontaran con un completo balance hídrico, que les permitaevaluar la situación actual, proponer acciones correctivasparareducirconsumos,evaluarelimpactodeestasaccionesyconsiderarestasprácticasenlasplanificacionesfuturas.

Algunosaspectosclaveparagarantizareléxitoen lagestiónyque permitirán manejar en forma integrada el recurso hídricoson:

• Manejo y control adecuado de los derechos de aguadisponibles, llevando un catastro actualizado de los derechos

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empleados, sus compensaciones y/o restituciones, sicorresponde (derechos consuntivos y no consuntivos).•Disponerdelinstrumentaladecuadoquepermitamedirenlínealosvolúmenesdeaguaenlasentradasysalidasdelosprocesosunitariosafindedeterminarelbalancehídricodela faena.• Construcción de indicadores: en aquellas actividadesidentificadascomoclavesserequieredecontrolesespecíficospara controlar los caudales y la calidad establecida para el agua.

Amedidaque sevan implementando lasaccionesnecesariaspara alcanzar los objetivos y las metas, es preciso monitorearlos indicadores, haciendo un seguimiento de su evolución. Elmonitoreodeberíaincluir,además,lasvariablescorrespondientesa lacalidaddel recursoempleadoen lasdiversasetapasydelosefluentesquesondescargados.Esrecomendablequeestasmedicionesseancontrastadasconlanormativaaplicableoconestándares de referencia, cuando dicha normativa no exista.La información así obtenida y evaluada, servirá para revisar ycorregirelsistemaimplementado.

4.3 estudios de casos

ComopartedeltrabajoencomendadoalaSecretaríaEjecutivapor la Mesa Nacional Público-Privada de Recursos Hídricos se realizaronunaseriedevisitasafaenasminerasqueacontinuaciónse describen.

Caso N°1 Minera Candelaria - Gestión eficiente y sustentable del recurso hídrico

Unode losprincipalesaspectosconsideradosen lagestióndelaguaenCandelariaeslaadministracióneficientedelosrecursoshídricosqueposeelafaena.El agua fresca proviene de fuentes subterráneas, extrayéndose depozosubicadosenTierraAmarillayPaipote.Elaguapotabledelafaenaesproducidaporunaplantadeosmosisreversa.

Lafaenareutilizaelrecursohídricoconunsistemaquepermite

obtenerunreciclajedeaguadealrededordel87%delconsumototal de agua. Un 57% corresponde al agua recirculada de los espesadores de concentrados de cobre y del espesador de relaves.Un30%esrecuperadodelostranquesderelaves,porloqueelaguafrescaqueingresaalsistemarepresentael13%delconsumototaldeagua.Dehecho,delos750litrosporsegundoqueCandelariatieneporconceptodederechosdeaguausansóloalrededorde280l/s.

EllopermiteunmenorconsumodeaguaprovenientedelValleCopiapó,unodelossectoresmásafectadosporladisminuciónde los niveles de agua subterránea.

Enelaño2007,elconsumodeaguafrescaportoneladademineraltratado en las plantas concentradoras de Minera Candelaria fue enpromediode0,36m3/toneladasecademineral.

figura 4.1 Balance de agua de Procesos

Fuente: Minera Candelaria

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figura 4.2 consumo unitario de agua fresca


Unade las consideraciones en el diseño original del proyectoy que contribuye a recuperar un caudal de 270 l/s es laconstruccióndedrenajesquepermitenrecuperar la infiltracióndeaguadel tranquede relaves. Estaaguaes canalizada víauna infraestructuradetúnelypique,desdedondesebombeaaguaparasureutilizaciónenelproceso.

figura 4.3 sistema de recirculación de aguas


MineraCandelariahademostradounapreocupaciónpermanentepor utilizar racional y eficientemente el agua de forma deaprovecharalmáximosudisponibilidad,loqueloshallevadosindudaaserejemplodeeficienciaenlagestióndelrecurso.

No obstante lo anterior, se observa y de igualmanera existe elconvencimientodentrode laempresa,quesonposiblesnuevasmejorasenlaeficienciadelusodelagua.EsporelloqueMineraCandelaria realiza una constante revisión de alternativas paraoptimizarelusodelrecurso,talescomorecuperacióndeaguadeinfiltraciones,aplicacióndetecnologíasenlosespesadores,etc. Caso N°2 Minera Los Pelambres - Gestión eficiente y sustentable del recurso hídrico

Minera Los Pelambres (MLP) es propiedad de AntofagastaMinerals S.A. (60%) y un consorcio de empresas japonesas(40%).Esunaoperaciónqueproduceconcentradosdecobreymolibdeno,ubicadaa240kms.alnorestedeSantiago.Elmineralextraídodelaminaubicadaa3.600m.s.n.m.estransportadoporcamioneshastaelchancadorprimarioyenviadoporunacorrea

relaVes

aguasclaras

concentrador

Mina

Pique

Pantallacortafuego

can

al M

al P

aso

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transportadorade13kmsdelargohastaelstockpileenelsectordelaplantaconcentradoraa1.600m.s.n.m.Elconcentradodecobresemezclaconaguaparapermitirsutransportehastalasinstalaciones del puerto ubicado cerca de la localidad de Los Vilos,atravésdeunmineroductode121kms.delargo,dondeseutiliza la fuerza de gravedad. El exceso de agua del concentrado es filtrado y bombeado a seis piscinas de almacenamiento,desdedondeseextraenpararegar72hectáreasdebosquesdeeucaliptosenelsectordelpuertodeembarque.

El uso sustentable del recurso hídrico es prioritario en MLP, dada su importanciacomoinsumocríticoenelprocesoproductivoyparaeldesarrolloeconómicoycalidaddevidadelascomunidadesquecoexistenconelyacimientoenelValledelChoapa.

En términos de consumo de agua fresca, la empresa informóque,enpromedio,éstesehabríareducidoconrespectoalañopasado. Además, se señaló que se ha reducido la extraccióndeaguafrescaenlosúltimosaños.Elconsumounitariodeaguafresca es del ordende 0,35m3deagua/toneladademineralprocesado.Elagua recirculadaen términospromedioalcanzaunvalorde0,57m3/tonelada11loquesetraduceenunatasaderecirculacióndelordendel55%.

Elmodelodegestióndelusorecursohídricosebasaenelprincipiodequecadagerencia representa unaunidaddegestión, quedebe pagar el consumo de agua. Aún no se dispone de unbalance hídrico detallado por cada proceso. Sin embargo, seestá instalando una batería de flujómetros en cada instalaciónproductiva,conloqueseconstruiráunalíneadebaseapartirdelamedicióndecaudalesdeentradaysalidaencadaoperación.

Comoenotrasoperacionesmineras,lagestióndelusoeficientedelrecursohídricoseorientaamaximizarlarecirculacióndeRilesquesegeneranenelproceso.

De este modo, las aguas que afloran del rajo con altoscontenidosdesulfatosycobre,yquenosonaptasparaelriego,son captadas y conducidas a la planta concentradora para ser utilizadas en el proceso productivo. En las profundidades del rajo sehanencontradovolúmenescrecientesdeaguasdelminero,

11Estos 0,57 m3/tonelada corresponden a agua recirculada desde la cubeta del Tranque Quillayes respecto al agua total que ingresa a ésta en los relaves.

por lo que la compañía está evaluando el reemplazo de latuberíaactualporunademayordiámetro.

La recuperación de agua del proceso desde los espesadoreses de 70% y desde los depósitos de relaves la recuperaciónpromediofluctúaentornoa55%.

EneltranqueQuillayesyenlaconstrucciónrecientedeltranqueEl Mauro se han considerado criterios de seguridad sísmica yeventosmeteorológicosextremos.

En el tranqueQuillayes, las aguas naturales de la cuenca delRío Cuncumén son desviadas, tomándolas arriba del depósitoy conduciéndolas a través de un túnel de cinco kilómetrosde longitud hasta el curso natural aguas abajo del tranque,asegurando que no haya contacto con el relave o aguasindustriales. Lasfiltracionesdeaguasoncaptadaspor sistemasquepermitensucompletaseparacióndelasaguasnaturales.

Se cuenta con zanjas cortafugas al pie del muro del tranqueparacaptarfiltracionessuperficialesosubterráneasyconpozosdemonitoreodecalidaddelasaguasnaturales.Lasaguasdeltranquede relaves,muros cortafuga y drenes son captadas yrecirculadas.

EneltranqueElChinche(cerradohacealgunosaños)seinicióunplandereforestaciónexperimentalquedemostraríalaviabilidaddeaplicarestametodologíaenlaetapadecierredeltranqueQuillayes.

caso n°3: división codelco norte - gestión del recurso hídrico.

LademandatotaldeaguafrescadelaDivisiónesdelordende2.000l/s.Estecaudalesproporcionadoporlaaduccióndeaguafrescaprovenientederepresasypozos.Elprocesoqueconsumeun 52% del total de agua fresca es la planta concentradora. Los procesos hidrometalúrgicos deMina Sur y Radomiro Tomicconsumendelordende17%.Elcostodeaguafrescadivisionalvaríaentornoalos0,25US/m3.

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figura 4.5 distribución de consumos reales de agua en el año 2007

Fuente: CODELCO Norte

Fuente: CODELCO Norte, valor referencial al año 2007

figura 4.4 usos del recurso hídrico en codelco norte en el 2007

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Lagestióndelrecursohídrico,soportadoenlamaterializacióndeinversionesporUS$ 33millonesenproyectosparaaumentar larecuperacióndeaguadelosprocesos,hapermitidoenlosúltimosañosaumentarlosnivelesdetratamientodelaconcentradora,sinaumentarlosnivelesdedemandadeaguafresca.

figura 4.6 evolución del Make up concentradora

Losaumentosdeeficienciaenelusodelaguaseconsiguenapartirdelaconstrucciónymonitoreosistemáticodeíndicesdeconsumoencadaproceso.Enestesentido,elmodelodeGestióndelaDivisiónCODELCONorteconsideralossiguientesconceptosbásicos:

•Levantarunsistemademediciónconsolidadoquepermitasistematizarlainformacióndeconsumoencadaproceso.•Apartirde la informacióncapturada,elaborar índicesdeconsumo del proceso (IP) evaluando la calidad del índicede acuerdo a su capacidad para detectar aumentos oreduccionesenelconsumo.•HacerseguimientoalaevolucióndecadaIP.ElIPseobtienedeladivisiónentreelconsumoyelniveldeactividadasociado,luegosevelaevolucióndelIPrespectoaperiodosanteriores,deldiferencialdeconsumodeaguaentreelplanyelreal,seseparalafracciónquecorrespondeaunefectodemayoromenoractividadrespectoalplan,para luegodeterminarelahorrorealproductodelagestióndeIP.Loquenoseexplicapormenoractividad,corresponderíaalaumentodeeficienciay seríaexplicadopor la implementaciónde tecnologíasdeprocesamientomenos intensivas en agua, inversiones parareducirpérdidas,aumentodelarecirculaciónenlosprocesosyenlostranquesderelavesuotrosmotivos.•Evaluarlaefectividaddelasaccionestomadas.CODELCONorteinmersoenunazonadeconocidaescasezdelrecursohídrico,ensuesfuerzoporaumentarladisponibilidaddeesterecurso,haanalizadoalternativascomolainversiónFuente: CODELCO Norte

Cuadro 1: Indicadores de Consumo por Proceso (IP) y sus correspondientes Unidades de Medición

Fuente: CODELCO Norte

área Métrica iP iP año 2007concentración Molinera m3/TMS 0,50m3/TMSMinas Chuquicamata ToneladasKilómetro m3/MILL TMS 2.357m3/MillTKSSur Transportadas 54m3/MillTKSRT 894m3/MillTKShidrometalurgiaNorte Mineral Chancado m3/TMS 0.073m3/TKSSur 0.332m3/TKSfundición TotalFusiónConcentrado m3/TMS 4.48m3/TKSRefinería Total Cobre Concentrado m3/TMS 3.75m3/TKS

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enunaplantadesalinizadora,laconstruccióndeunaplantaconcentradora en la cual el uso de agua demar directao desalinizada no genere problemas de operación en elproceso, entre otras.

caso n°4 Minera spence de BhP Billiton - disponibilidad limitada del recurso hídrico y abastecimiento por parte de terceros

Minera Spence es una faena que cosechó su primer cátodoelectro-obtenido (SX-EW) en diciembre de 2006. Se ubicaaproximadamente a 150 kilómetros de Antofagasta y a 63kilómetrosdeCalama.

Lafaenacuentacondosfuentesdeagua.Laprimeraesaguadealtacalidaddadosubajocontenidodesalesyelementosquímicos,laqueessuministradaporelFerrocarrilAntofagasta-Bolivia(FCAB).Partedelaguadeestamismafuenteesderivadahacialaplantapotabilizadora de agua, donde es clorada y almacenada enunestanqueparaserdistribuidacomoaguapotable.Elcaudalproducido por la planta potabilizadora de agua es de 5 l/s. Elcostodeestaaguaesdelordende1,9US$/m3.

La segunda fuente corresponde a Aguas Antofagasta S.A, con dos líneas paralelas: una para los procesos hidrometalúrgicosy otra para el combate de incendios. Esta fuente representalamayorpartedelconsumo totaldeMineraSpence. Sucostoestimadoesdelordende1,25US$/m3.

Además de las fuentes de abastecimiento externo, MineraSpence se encuentra estudiando la viabilidad de construir una planta desalinizadora en la costa. El uso directo de agua de marenelprocesodelixiviaciónbacteriananoesviable,porqueafectaríadesfavorablementelacinéticadelasreaccionesqueallí se generan.

Dada la reciente puesta en marcha de la operación, no secuentaaúncon laplataformade informaciónsuficienteparadeterminar losbalanceshídricosde la faena.Sinembargo,seestátrabajandoenellevantamientodedatosparagenerarunaprimeralíneadebase.Enlospróximosmesessematerializarálaadquisicióndeequiposdemedicióndeflujos,quecompletarían

la instrumentación necesaria para el levantamiento de lainformaciónbase.

Además de la planta potabilizadoradeagua,Minera Spencecuenta con una planta de tratamiento de aguas servidas. Elproductodeestaplantaesaguaquecumplecon lasnormasparaserutilizadaenriego.Sinembargo,estaaguaesutilizadaenlaminaparaelriegodecaminos.

Enlaactualidadelprocesodelixiviaciónconsumeuncaudalde160l/s,estimándosequecomomáximopodríanllegarautilizarse200l/s.Seseñalóqueelmineralpredominanteeslaatacamita,roca muy refractaria a los reactivos químicos y que generaproblemasconloscloruros.Tantolaspilasdelixiviacióncomolosbotaderostienensupisoencarpetadocongeo-membranasqueevitanlainfiltracióndeaguas,permitenelreciclajeyreducenelconsumo.

caso n° 5 Minera Michilla - uso directo de agua de mar en proceso de Lixiviación

LaplantadecátodosdeMineraMichillaprocesaactualmenteminerales oxidados de cobre provenientes de la mina a rajoabierto Lince y sulfuros desde lamina subterránea Estefanía ydealgunossectoresdeldistritoquesonexplotados,encalidaddearrendatarios,poralgunosproductoresmineros.Adiciembredel2006,MineraMichillaS.A.poseereservasminerasprobadasyprobablespor15,6millonesdetoneladasconunaleymediade1,09% de cobre total.

Elmineralprovenientedelosyacimientosseprocesapormediode lixiviación en pilas, donde se obtienen soluciones ricas encobrequesonenviadasadosplantasquímicasparalasetapasdeextracciónporsolventeyposteriormenteelectro-obtención,donde se producen cátodos de cobre de alta pureza.

Michillahasidopioneraenelusodirectodeaguademarensusprocesosdeproducción,talescomolixiviaciónyaglomeración.Enlosalrededoresdelaminanosehanencontradofuentesdeagua,apesarquesehanhechounaseriedesondajes.

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Para todas sus operaciones Michilla se abastece de agua de mar, pormedio de un sistema de impulsión de agua hasta laplantadecátodos.Estesistemadeabastecimientocuentacontres etapas de transporte de agua:

•Unaprimeraetapadecaptacióndeaguademar,laqueesimpulsadahastaunos130m.s.n.m.•Lasegundaetapadebombeo,quesedenominaimpulsiónprincipal, enqueelaguaes filtradapormediode filtrosdearenayposteriormentees impulsadaconbombashastaunpuntoalto,aunos835m.s.n.m.•Finalmente,elaguaesconducidagravitacionalmentehastalaspiscinasdealmacenamientoubicadasenelsectordelaplanta de cátodos.

El agua de mar se bombea desde la costa abasteciendo laplantadecátodosarazónde6.500m3/día,aunaalturade810metrosyunadistanciade15kilómetros.

El agua de mar se utiliza como fluido de supresión de polvoen la etapa de chancado, para la aglomeración de mineralypara reponer laspérdidaspor impregnación y evaporaciónenelprocesode lixiviación. Laadicióndeaguademarenelprocesodelixiviacióngeneraaltasconcentracionesdecloroenlassolucionesqueseenvíanalaplantaquímica.

Para mantener en niveles aceptables las concentraciones decloroprovenientede la lixiviaciónconaguademar,partedelelectrolitosedescartaenlaplantaquímicayserellenaelcircuitocon agua desmineralizada. También en la planta química, enlas etapas de lavado de orgánico del proceso de extracciónpor solventes, se utiliza agua desmineralizada, para evitar unaumentoenlasconcentracionesdecloro.

Elaguadesmineralizadaseobtienepormediodeunprocesodedestilaciónporcompresióndevapordeaguademar,para locual,Michillacuentacontresplantasdesalinizadorasquetienenunacapacidadparaproducir2.300m3/díanominales,unade1300m3/díaydosde500m3/día.

El agua desmineralizada producida se utiliza para obtener el

aguapotableparaelcampamentoymake-upenlosprocesosdeextracciónporsolventesyelectroobtención.

-Distribucióndeaguademar: •Bombeodesdecosta6500m3/día •Alimentaciónadesalinizadoras2500m3/día •Procesochancado-aglomerado-lix3380m3/día •Mina-riego620m3/día

-Distribuciónaguadesmineralizada: •PlantaSX-EW700m3/día •Plantapotabilizadora500m3/día

Caso N°6: Planta Coloso, Minera Escondida (MEL), Uso de agua desalinizada en proceso productivo.

En septiembre de 2006 comenzó a funcionar la plantadesalinizadora de agua demar ubicada en el PuertoColoso,conelobjetivodecubrir lademandadeaguapara laplantadebiolixiviacióndesulfurosdelproyectoSulfphideleach. Esta es unainversiónaprobadaporlavidaútildelproyectoodelaminaEscondida(45años).

LainversióndelaplantadesalinizadorafuedeaproximadamenteUS$200millones,quesedescomponenen50millonesdedólaresparalaplantapropiamentetaly150millonesdedólaresparaelsistemadeimpulsiónobombeo.

Elaguademarescaptadaporbombassumergibles,pasandoa travésde tuberías haciaun sistemade sedimentación,paraposteriormente ingresar a la etapa de prefiltrado y filtrado yfinalizarconelingresoalaPlantadeOsmosisInversa.

La planta genera 525 litros/s de agua desalinizada, la que esutilizada para procesos industriales mineros, en específico, enla planta concentradora Los Colorados, que está ubicadaa 3.160 m.s.n.m y que procesa alrededor de 3,7 millones detoneladasdemineralpormes,conunaproducciónmensualdeaproximadamente144.000toneladasdeconcentradodecobre.El agua desalinizada es transportada a través de un acueducto hacialaminadistante176kms.,mediantecuatroestacionesde

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impulsión,cuyademandaenergéticaescuatrovecessuperioraladelaplantadesalinizadoramisma.

el teMa aMBientalElOcéanoPacíficotieneunagranbiodiversidad,porloqueelaguasuccionadacontieneunagranvariedaddeflorayfaunamarina.

La tuberíadecaptacióndeaguademar está ubicada fuerade laZonadeProtecciónLitoralycaptaaguaa19metrosdeprofundidadya10metrosdelfondomarino, loqueajuiciodelos profesionales expertos de MEL reduce considerablementeel impactoambiental,puestoqueminimizaría laextraccióndeespeciesencomparaciónalacaptacióndeaguasuperficial.

Cabe destacar que es de vital importancia que el agua quellegaalaplantadeosmosisreversacontengalamenorcantidaddematerialorgánico,paraqueelprocesoserealicedemaneraóptima. Por lo tanto,es necesariounpretratamientodelaguaantes de su entrada a la planta.

PretrataMientoEl agua captada alimenta un decantador-flotador conocidocomoDAF. Enestaetapa seagregaácido sulfúrico ydeestaformaelpHdelaguademar(8,2)cambiaa6,5,conlocualelfloculante funcionamejor. Se utiliza como floculante el cloruroférrico que decanta al atrapar la materia orgánica existenteenelagua.Posteriormente,seagregaaguaconoxígenoydeestaformaeloxígenoatrapalamateriaorgánicayentonceslaburbuja deaire flotaa la superficie del agua conteniendoelmaterialorgánico.

Elaguapretratadaesimpulsadaporbombashastaungrupodefiltrosdeltipobicapaquecontienenarenaypiedrapómezyotrogrupodefiltrosquecontienenarenayantracita.

Proceso de osmosis reversaElaguafiltradaesprocesadaporosmosisreversaengruposde

137 tubos de fibras, sistema denominado RAC. En esta etapa,la conversión es de un 50%, lo que significa que del total delaguaqueingresaelsistemaRAC,un50%seconvertiráenaguadesalinizada,laquefinalmenteiráatanquesdealmacenamiento.EnestostanquesdealmacenamientotambiénconfluyeelaguarecuperadadelaplantadefiltrosdeconcentradosdeColoso,dondesonmezcladasparaposteriormenteser impulsadasa lafaena.

De esta forma, Coloso se considera como un punto de cerodescarga,dadoquenoserealizadescargadeefluentesminerosalmar.

El 50% del agua restante, que corresponde a la salmuera,es transportada a alta presión a una turbina que ayuda a lageneracióndeenergía,conelconsiguienteahorroenergético.Finalmente,lassalmuerassondevueltasalmar.

La infraestructura de tuberías de la planta desalinizadora de Coloso se somete cada 15 días a un proceso de limpieza dematerial orgánico mediante cloración, a una concentraciónde35ppm.Esimportanteparaelfuncionamientoóptimodelaplantaquelosfiltrosseretrolaven. Elprocesodedesalinizacióntieneunconsumodeenergíade3,4KWh/m3deaguasalada.Esteconsumoenergético representadelordende80%delcostodedesalinización.

sisteMa de iMPulsión de aguaEste sistema consiste en 4 estaciones de bombeo que, enpromedio, impulsan el caudal de agua desalinizada unos 170kms. por tuberías de acero que están en pendiente desde lacota0alacota3.150m.s.n.m.

Elconsumoenergéticodelsistemadeimpulsiónesde14KWh/m3,loquemuestraunconsiderablegastoenergéticoequivalentea4veceselconsumoparadesalinizarelagua.

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figura 4.8 diagrama acueducto de Planta coloso a Minera escondida

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4.4 indicadores de eficiencia

Como consecuencia de las visitas a las faenas descritasanteriormente,quedaenevidencialaimprescindiblenecesidadderealizarmedicionesdelosconsumosdeaguaencadaunodelosprocesosydesarrollarindicadoresdeeficienciaquepermitanmonitorear laevoluciónde losconsumosy losresultadosde lasaccionesadoptadasparamejorarlaeficiencia.

figura 4.9 Balance de aguas

Fuente: Documento:” Uso Eficiente de Aguas en la Industria Minera y Buenas Prácticas”, 2002

Conceptos como consumo total de agua, consumo total deagua fresca, y tasas de recirculación pueden servir comoindicadoresdeeficiencia,puestoqueayudanacuantificardeformaclaralosusosdelaguaenlafaena,contandoasíconunaherramientacuantitativaycomparable,quepermitaevaluareldesempeñoconrespectoaotrasfaenasofrenteainnovacionestecnológicasodegestióndelamismaempresa.

Considerandoladificultaddemedirconexactitudtodaslasaguasrecirculadas en las diferentes etapas y procesos, un métodode aproximación para obtener una Tasa de Recirculación (%)corresponde a:

((AguaTotal-AguaFresca)/AguaTotal)*100

Sinperjuiciode laposibilidadque tienenalgunasempresasdemedirtodoslosflujosdelprocesoyobtenerelvalorreal.

En igual forma,esposibledefinirotros indicadoresdeconsumoodecalidaddelaguadependiendodelosprocesosquesequierancontrolarydelanormativaaplicable.Lagestiónefectivadelrecursohídricoenlaempresarequierequelosindicadoresseestablezcanenformaoficialyqueseacuerde,conelequiporesponsable,metasque signifiquen desafíos en la optimización del uso del recurso.Compararseconempresasdecaracterísticasyprocesossimilaresesunadelasformasparaestablecerestasmetas.

Dadalanecesidaddedesarrollarlaactividadminerademanerasustentable, además de los indicadores de eficiencia, a futuro,sería recomendable que las empresas mineras desarrollaran yestablecierantambién,otrosíndicesdesustentabilidad,entreellos,eldegestióndelrecursohídrico,cuyoobjetivoesmediryevaluarlasinteraccionesyrepercusionessociales,económicasyambientalesdelusoeficientedelaguapara,deestaforma,establecermetasacordes con los principios del desarrollo sustentable.

Enlaactualidadvariasempresasminerasinformanpúblicamenteacerca de sus consumos de agua, siguiendo las directrices ylineamientosdelGRI13.

4.4.1 reportes de sustentabilidad

EnChile,enlosúltimos5añoslasempresasmineraspertenecientesal International Council on Mining and Metals (ICMM)14 incorporaron la práctica de elaborar reportes de sustentabilidad sobre la base de Guías para Reportes de Sustentabilidad (Sustainability Reporting Guidelines) de la Iniciativa Global de Reportes (Global Reporting Initiative (GRI)).

13Global Reporting Initiative. www.globalreporting.org14Alcoa, Anglo American, AngloGold Ashanti, BHP Billiton, Falconbridge Limited, Freeport-McMoRan Copper & Gold Inc, Lonmin, Mitsubishi Materials Corporation, Newmont Mining Corporation, Nippon Mining and Metals, Placer Dome Inc., Rio Tinto, SumitomoMetal Mining, Umicore, ZinifexLimited, Camara Minera de México, Chamber of Mines of South Africa, Consejo Minero de Chile, Eurometaux, Euromines, Federation of Indian Mineral Industries, IndonesianMiningAssociation, Instituto Brasileiro de Mineraçao, International Aluminium Institute, International Copper Association (ICA), International Lead Zinc Research Organization (ILZRO), International Wrought Copper Council, International Zinc Association, Japan Mining Industry Association, Minerals Council of Australia, Mining Association of Canada (MAC), Mining Industries Associations of Southern Africa,Nickel Institute, Prospectors and Developers Association of Canada, Sociedad Nacional de Minera Petróleo y Energía (SNMPE), Sociedad Nacionalde Minería (SONAMI), The Cobalt Development Institute, World Coal Institute.

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Los reportes de sustentabilidad son documentos realizadossobre labasedeantecedentesverificablesyvalidadospor lasgerenciasque losgeneran,cuyaelaboraciónesvoluntariaporpartedeaquellasempresasquedeseenponerenconocimientopúblico,demaneratransparenteysistemática,sudesempeñoambiental,socialyeconómico.

Las Guías del GRI fueron creadas con el propósito de cuidarla calidad, rigor y utilidad de los reportes de sustentabilidad. Los principios deestasGuías sonconceptosquedescriben lascaracterísticasdeunreporte,lainformaciónquedebeconteneryelprocesodecómodesarrollarlo.

Estas Guías del GRI están acompañadas por Suplementos15

específicosporsectorindustrial.Enrelaciónalsectorminero,enunainiciativaconjuntadelICMMyelGRI,seelaboróunSuplementoespecíficoparaelsectorMineríayMetales,documentoquefueemitidoenfebrerode2005.

Cabe destacar que los indicadores GRI16 son validados internacionalmente para la elaboración de los reportes desustentabilidad,permitiendoestandarizarlainformaciónentregadayhacerlacomparable,tantoentreempresas,comoentrediferentesperíodosdetiempo

EntrelosIndicadoresGRIdeDesempeñoAmbientalcontempladosenlaGuía,seencuentranlosítemsdemateriasprimas,energía,agua,biodiversidad,emisiones-vertidosyresiduos,proveedores,productos-servicios,cumplimientoytransporte.

En relación a la gestión del recurso hídrico, en la Tabla 4.1 sepresentanlosIndicadoresdeDesempeñoAmbientalestablecidosenelSuplementoGRIdelSectordeMineríayMetalesrelacionadosconelmanejodelagua.

Los indicadores centrales son aquellos que son demás interéspara lamayoría de las organizaciones ymás relevancia paralas partes interesadas. A su vez, los indicadores adicionales son aquellos que representan una práctica destacada en lamediciónde losaspectoseconómicos,ambientales y sociales.Ofrecen información de interés a ciertas partes interesadas

especialmente importantes para la organización y cuyainformación se considera aconsejable para que en el futuropasen a la categoría de indicadores básicos.

tabla 4.1 indicadores de desempeño ambiental relacionados con el recurso hídricoindicador indicadores indicadoresdesempeño centrales adicionalesambiental

agua EN5.Consumo en20. Fuentes de agua y totaldeagua ecosistemas/hábitat afectadosdemanera significativaporel consumodelagua. Han de incluirse los humedalesdelaLista Ramsar ylacontribucióngenerala lastendenciasambientales. e n 2 1 . E x t racc ión anua l de aguas subterráneas ysuperficialescomo porcentaje de la cantidad anual renovable de agua, disponible en las fuentes. Hadedesglosarseporregión. en22. Cómputototalde reciclajeyreutilización de agua. Han de incluirse las aguas residuales y otros tipos de aguautilizados(porejemplo, elaguaderefrigeración)emisiones, en12. Vertidos alvertidos y aguadeimportancia,residuos por tipo en13. Vertidos de sustanciasquímicas, aceitesycombustibles deimportancia Laimportanciase refieretantoaltamaño delvertidocomoal impactocausado en el entorno.

Fuente: Suplemento GRI del Sector de Minería y Metales Versión piloto 1.0, Global Reporting Initiative (GRI), Febrero 2005.

15Estos Suplementos Sectoriales funcionan como complemento a los indicadores GRI y aportan interpretaciones y asistencia para el desarrollo de reportes sobre el sector en especial e incluyen indicadores de desempeño específicos para dicho sector. La idea de los Suplementos es que deben ser usados en conjunto con las normas GRI y no en su lugar.16Medida de actuación, tanto cualitativa como cuantitativa.

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Los Reportes de Sustentabilidad entregados por las empresasmineras del ICMM se apegan completamente al SuplementoGRI del Sector de Minería y Metales y son auditados por entes externos antes de supublicación. En ellos sepuedeencontrarla información respecto de consumos de agua, tasas derecirculación,descargas,etc.

4.5 acciones Para gestionar en forMa eficiente el recurso hÍdrico

4.5.1 Monitoreos

Elmonitoreoesunpuntofundamentalenlagestióndelrecursohídrico y debe realizarse desde la etapa exploratoria hasta el cierre de la faena. Es indispensable controlar continuamentelas operaciones realizadas con el fin de evaluar la eficienciade los procesos, planificar las actividades necesarias para suoptimizaciónymantener informadasa lasautoridadesypartesinteresadasengeneral,sobreelcomportamientodelsistemadegestióndelrecursohídricoyelusoeficientedelmismo.

Algunasactividadesquedebenserconsideradasdentrodelosplanesdemonitoreodelrecursohídricoson:

• Monitoreo de las fuentes de abastecimiento, pozos,cuencas, etc. Registros fotográficos o fílmicos del estadodeellasdurante todasuvidaútil,medicióny registrode loscaudalesycalidadesextraídos,monitoreodelosecosistemasasociados, etc.• Monitoreo constante de cuencas y subcuencas, pozos,norias y vertientes para controlar disponibilidades.•Monitoreodelniveldelaspiscinasdesolucionesparaevitarderrames,infiltracionesypérdidasdeagua.•Monitoreodelacuíferodesdeelcual seextraeel recurso,mediante el control de niveles de agua subterránea enpozos de observación, muestreo de aguas subterráneas ymodelacióndelfuncionamientodelacuífero.•Monitoreodelasentradasysalidasdelasplantasquetratanagua, tanto para su uso interno, como para su disposiciónfinal.

•Monitoreodelaestabilidadsísmicadetranquesderelaves,ripios, etc.•Monitoreodenapassubterráneasparacontrolarlafiltraciónde solucionesprovenientesdediferentesacumulacionesdematerial(depósitosderelaves,pilasdelixiviación,botaderos,etc.).

Las mediciones realizadas, en conjunto con la línea base delsistemahídrico,sondegranutilidadalmomentodediseñarunplandecierreadecuado.Algunosde los temasacontrolarenlos cierres de faena son el balance hídrico (incorporando los caudalesnormalesylascrecidas),laestimacióndelascrecidas,laestabilidaddetranquesderelavesylaevaluaciónderiesgoalargo plazo.

Engeneral,cabedestacarquelasprácticasduranteelabandonodelproceso se refierenamedidaspreventivasanteunposibleefecto negativo que pueda causar el agua remanente en ellugar,luegodeltérminodelasoperaciones.

4.5.2 Manejo de fuentes

En la zona donde se concentra lamayor parte de las faenasminerasenChile, laescasezdel recursohídricoconstituyeunalimitante para el desarrollo regional, por lo tanto, un manejoadecuadode las fuentesdeabastecimientodel recurso, seanéstassuperficialesosubterráneas,resultatansignificativocomounareducciónenelconsumo.

En la zona norte, dadas las condiciones climatológicase hidrológicas imperantes, el recurso hídrico se obtiene,principalmente, de fuentes subterráneas, aprovechando lacapacidaddealmacenajequepresentan losacuíferosde lascuencas cerradas y arenales. Hacia el sur, son las escorrentías superficialesylosembalseslosqueadquierenunrolprotagónicoenelabastecimientodelasfaenas.

Elusodelasaguassuperficialesenlazonanortepuedegenerarun impacto sobre la flora y fauna local que, al igual que elagua,secaracterizaporsuescasezygeneralmenterepresenta

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expresiones únicas y sensibles. Del mismomodo, el uso de lasaguas subterráneas al interior de una cuenca17 puede producir un efectosobresuequilibrio,cuyamagnitudyduracióndependeráde los flujos, el período de extracción y las características delacuífero, entre otras.

Enrelaciónconelusodediversasfuentesderecursoshídricos,esposibleindicarquelaestabilidaddelrecursohídricoprovenientedenapassubterráneasesmuchomayorqueladeescorrentíassuperficiales,yaqueestasúltimasdependendelascaracterísticasde los años hidrológicos y pueden presentarse conflictos conotrosconsumidoresencasode sequíasprolongadas. El efectode almacenamiento que puede presentar el acuífero (quedependeráde su configuracióngeológica) otorgaunamayorseguridaddesuministroalafaenaminera.

Dentrodelasmejoresprácticasrelacionadasconelmanejodefuentes del recurso hídrico se encuentran las siguientes:

•Dadoqueelrecursohídricodelaescorrentíasuperficialesvulnerable,aquellas faenasqueutiliceneste tipode fuentedebencontarconrespaldostalescomopozosy/oembalsesinteranuales.•Tenerenconsideraciónqueel recursohídricosubterráneotiene una capacidad de recarga limitada y debe sermonitoreado permanentemente para asegurar que semantienen las tasas de extracción establecidas, los nivelesadecuadosparaelacuíferoylacalidadpropiadelmismo.•Buscarnuevasfuentesdeaguafresca,comoaguadelmar,aguasmina, recursos hídricoseventuales, etc., privilegiandola obtención del recurso en las fuentes que sean menosimpactadas.•Controlarpermanentementeelestadode losecosistemasque se abastecen de las mismas fuentes. Un manejoresponsabledeellaspermitirálaconservacióndeloshábitatsydelasespeciesqueloshabitan.•Determinarmarcadoresnaturalesqueevidencienlosgradosdeafectaciónalosecosistemas• Utilizar modelos hidrogeológicos que permitan proyectarlos impactos y monitorear y desarrollar las investigacionesbio-geoquímicas necesarias para identificar e implementarlasmedidas demitigación que permitan el uso del recurso

ylacontinuidadnaturaloasistidadelosambientes.• Administrar y mantener adecuadamente los sistemas deextraccióndeaguadesdepozossubterráneos,implementandosensoresparamonitorearloscaudalessuccionadosycontrolarla cantidad de agua de pozos solicitada, dependiendo de las necesidadesrealesdeabastecimiento.• Trabajar en forma conjunta con las autoridades y lacomunidadenelcontrolyfiscalizacióndelusodelosderechosconstituidos de las aguas.

Todas las buenas prácticas mencionadas anteriormente, enrelaciónconelmanejodefuentes,enmenoromayormedidasonutilizadasporlasempresasminerasprincipalmenteenlazonanorte del país.

4.5.3 Extracción, Transporte, Almacenamiento y Distribución

Elobjetivodeestaetapaesadministrareficazmentelosrecursoshídricos que posee la faena para satisfacer las necesidadesde todos los consumidores internos, en la cantidad y calidadrequerida,enelmomentooportuno.

La conducción del recurso hídrico hacia las faenas minerasdependedeltipodefuentedeextracción.Esasícomo,lasminerasseabastecendeaguaatravésdecañeríasdepropiedaddelamismafaena,desdelafuentesuperficial(salares,vertientes,ríos),subterránea(pozos)odesdeelmar.

El recurso hídrico a utilizar en la faena se dispone en piscinas o en estanques de almacenamiento, los cuales poseen unacapacidad determinada y un cierto nivel mínimo de llenadocuyo objetivo es evitar cualquier situación de emergenciarelacionada con la falta de agua.

El agua se distribuye a través de bombas, válvulas y cañeríasdentrodelafaena.Laspérdidasmássignificativasdeestaetapaestándadasporlaevaporaciónensuperficiesdescubiertasylasfugasasociadasaroturasomantencionesinadecuadasdeestosmecanismos.

17 Cuenca es el área drenada por un río y sus diferentes afluentes. Sus límites están dados por la línea de las altas cumbres de las montañas que dividen las aguas (Estrategia Nacional de Cuencas).

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Dentrodelasmejoresprácticasrelacionadasconlaextracción,transporte,almacenamientoydistribucióndelrecursohídricoseencuentran las siguientes:

• Evaluar y planificar correctamente las instalacionesasociadas, considerando la capacidad y el potencial de rupturadelasmismas,laprobabilidadyfrecuenciaconquesepresentanflujosdiferentesalosdediseñoyelimpactodeunaemergenciasobreelrecursohídrico,dentroyfueradelafaena.• Realizar mantenciones preventivas adecuadas a lasinstalaciones.•Instalarmecanismosdedetecciónoportunadefugasenlaslíneas de agua del proceso.•Monitorearyregistrarpermanentementeelnivel,calidadycaudaldelosflujosdistribuidos.• Buscar permanentemente la reducción del consumo deagua potable, eliminando las pérdidas en los sistemas defittingsenusossanitarios,eincentivandoelusoeficienteenelconsumodoméstico,etc.

4.5.4 reducción del consumo en operaciones

Unode los primeros aspectos que se consideranal diseñar unSistema de Gestión del Recurso Hídrico es la reducción delconsumo de agua fresca, lo que implica una disminución enloscaudalesdeaguasresidualesydeloscostosdetratamientorespectivos.

Parareducirelconsumodeaguafrescasehadeterminadoque,en general, se deben considerar los siguientes pasos o etapas:

• Análisis de los registros históricos de los consumos y surelaciónconlosnivelesdeproducción,afindedeterminarlosrequerimientosdeaguarealesdelaplanta.•Análisisdelasdescargasdeaguasresidualesparadeterminarlacantidadycalidaddelaguaquesepierdeenelprocesoyquenopasaaserpartedelproductofinal.•Análisisyevaluaciónde las instalacionesyde lasactualesmetodologías de trabajo para estudiar posibles mejoras,

cambiosdeprocedimientos,deequipos,etc.• Verificación de las pérdidas de agua en las diferenteslíneas.Correccióndelosproblemasdetectadosyestudiodefactibilidadparalaimplementacióndelasposiblesmejoras.• Análisis de los posibles circuitos de recirculación deagua, considerando los flujos que provienen de diferentesoperaciones y procesos unitarios que podrían ser utilizadosenlamismaetapaoenotra,deacuerdoalascondicionesrequeridasporcadaunadeellas.

LosconsumosmássignificativosdeaguaenlaMedianayGranMinería del Cobre se concentran en las siguientes etapas del procesominero-metalúrgico:

•PlantasConcentradoras;•PlantasHidrometalúrgicas;y•Fundiciones/Refinerías.

Sinembargo,existentambiénotrasactividadescuyosconsumosacumuladospuedenser tansignificativoscomo losanterioresymerecenserconsideradosen losplanesdegestióndel recursohídrico.

Elhombre,comoservivo,requieredeunacantidadimportantede agua para satisfacer sus necesidades. Entre éstas se cuentan el agua para beber, para asearse, para lavar sus alimentos ylosutensiliosdecocina,paralavarsuropa, laempleadaenlosservicios higiénicos, etc.Como se observa, lamayor parte delaguautilizadaporelhombrenoesconsumida,sinoqueunavezempleadasedescartaconunacalidaddiferentealaoriginal.

Tambiénse requiereaguaenotrasactividadesquese realizandentrodelaempresa,entrelascualesdestacanlamantenciónyriegodecaminos,loscampamentosyoficinas,elriegodeáreasverdesyelaguasiempredisponibleenelestanquedeincendio.

4.5.5 Prácticas generales

El agua puede ser recuperada en distintas instancias, entre ellas, elespesajeyfiltradoderelaves;lasaguasclarasdelostranques

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de relaves; el espesaje y filtrado de concentrados; el aguarecirculadaenlosprocesoshidrometalúrgicos;lospozosenruedademoldeo;ellavadodeequiposeinstalaciones,etc.

También pueden recircularse las aguas de refrigeración dediversosequipos,de lasplantasdeácido,de laboratoriosydeplantas termoeléctricas, las aguas tratadas en las plantas deaguas servidas y de riles, etc.

Engeneral,lasfaenasmineraspuedenoptarporunoomásdelossiguientesmecanismosparaelusoeficientedelrecursoaniveloperacional:

•Enlaplantaconcentradora:- Instalar espesadores de alta densidad para las colas del concentrado.-Instalarfiltrosapresiónenplantaconcentradora.- Privilegiar el transporte hidráulico del concentrado.

•Enlostranquesderelave(recirculación):- Mejorar el diseño para obtener un mayor nivel derecuperacióndeaguas,yaquelasmayorespérdidaseneltranquesonporevaporación,infiltraciónyretención.- Cubrir el fondo y muro del tranque con materialimpermeablecomograva,arcillaoripiosdelixiviación.- Acumular los finos en el fondo del tranque paraimpermeabilizarloyevitarinfiltración.- Instalarundrenbasalen los tranquesparadisminuir laspérdidasporfiltración.- Instalar espesadores de relaves para aumentarla concentración en peso de la pulpa de relave atransportar.-Realizarfiltradoderelaves.

•Enlaspilasdelixiviación:- Instalar un sistema de riego inmediatamente bajosuperficieparaevitarevaporación.-Asegurarlaestabilidadsísmicadelaspilas.-Realizarcontrolesdedrenajeenlaspilasdelixiviación.- Construir drenes basales, drenes intermedios y tuberíasdrenantes.

Otrasprácticasdecaráctergeneralparaaumentarlaeficienciaen el uso del recurso hídrico son las siguientes:

•Cubrir laspiscinasdesolucionesdeprocesoconcubiertasflotantesparaevitarlaevaporación.•Automatizarlassalasdebombasylosmolinos.•Instalarsistemasdedeteccióndefugas.• Realizar la carga a estanques, camiones aljibes einstalaciones, con procedimientos adecuados para evitarderrames.•Utilizarválvulasparainterrupcióndesuministro,conelobjetodeevitarpérdidasdeaguaencasodeemergencias.•Optimizarelriegodecaminos.Elregadíodebecubrircomomínimo la mitad del ancho del camino, se debe efectuaren horas de baja evaporación y de alto tráfico vehicular.También se pueden construir superficies asfálticas o realizarestabilizaciónquímicadeloscaminos.•Optimizar el riego de áreas verdes. El riego por goteo esuna de las alternativas de menor consumo del recurso.También pueden utilizarse plantas que presenten menoresrequerimientosdeagua.•Incentivarelahorroenlautilizacióndelaguaparaconsumodoméstico.• Implementar una política de tarificación de aguas einformacióndeconsumos.Estaactividadrequiere:

-Incorporar medidores de flujo a los principalesconsumidores.- Medición de los consumos de agua para identificarlas necesidades actuales de los diferentes usuarios e informarlesperiódicamentedelosresultados.- Estudiar la información existente para elaborar undiagrama de proceso de acuerdo a los requerimientosde cantidad y calidad del agua (diagrama de flujo dedistribuciónyconsumodeagua).-Monitorearyregistrarelconsumoporáreasyestimarlaspérdidas.-Establecer“multas”por sobre–consumoy“premios”porlogrosalcanzados,dandounsentidomáspositivoalahorrodel recurso.

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4.5.6 Usos Alternativos y Disposición de Excedentes

No todas las aguas descargadas por los diferentes procesos pueden ser reinsertadas al circuito productivo. Por razones de distancia, característicasgeográficasodelprocesomismo,muchasveceslas faenasprefierendarunusoalternativoa losexcedentes, yasea,manteniendoáreasverdes,devolviendolasaguasacaucesnaturales demodoquepuedan ser empleadas por terceros, obien,disponiéndolasdirectamenteenelmedioambiente.

En todos los casos, los efluentes deben ser sometidos a unaestrictaevaluación yauncontrolperiódico,queasegurequesucalidadnoimpactaránegativamenteenelmedioenelcualserándescargadosyque,efectivamente,puedenserutilizadoseneldestinoqueseleshaasignado.

Las mejores prácticas al respecto consideran evaluacionestécnicas,económicasy socialesparadeterminar laposibilidadde abastecer a terceros en una cantidad y calidad adecuada delrecurso.Cuandoellonoesposible,lamantencióndeáreasverdes se transforma en la alternativa siguiente en lo que aimagencorporativacorresponde.

A continuación se entregan algunos ejemplos de diferentesformasdeutilizacióndelasaguasrecuperadas:

•Elaguarecuperadadelosrelavesesreutilizadacomoaguadeprocesos, sedestinaapiscinasde reservayaestanquesde almacenamiento para uso en faenas industriales,principalmenteenlaplantaconcentradora.

•Elagua recuperadadesdedrenesdel tranquede relavestambiénpuede serenviadaaclasificaciónde relavesenelmuroparadilución.• El agua recuperada desde espesamiento y filtrado deconcentrados se destina a piscinas de aguas recuperadas y procesos, riego de áreas verdes y planta concentradora.•TantolasaguasservidascomolosRILEStratadospuedenserrecirculadosalprocesoparaserutilizadosenformaindustrialenlaplantaconcentradorayenelriegodecaminosyáreasverdes.

4.5.7 alternativas tecnológicas para la gestión del recurso hídrico

Lasmejoresprácticasenlagestióndelrecursohídricoinvolucran,la implementación de tecnologías adicionales y un mayorcontroldelosprocesos,uncambioenlaculturaoperacionalyuncompromisorealporpartedetodoslossectoresinvolucrados.

En las Tabla 4.2 y Tabla 4.3 se listan una serie de ideas o propuestas, algunasdeellasmásfactiblesqueotras,conelobjetodeplantearalasusuariosdelaguaeldesafíodeinnovarenmateriadelusoeficientedelrecurso,incentivandolainvestigaciónyeldesarrollode nuevas alternativas tecnológicas y de gestión del agua.Cabe recordar que el recurso hídrico no sólo debe ser usadoeficientemente, sino que también se deben procurar nuevasinstanciasparaaumentarladisponibilidaddeellos.

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tabla 4.2 tecnologías para optimizar el consumo del recurso hídrico

tecnologÍa

control automático del sistema de espesaje

Monitoreo permanente de consumo

recirculación de aguas desde tranques lejanos

tratamiento por bioremediación de efluentes contaminados

control de drenaje de sistemas de lixiviación

filtrado de relaves

optimización de consumos en Mina

Espesaje Extremo

Molienda seca y centrifugado neumático

Soplado y extracción desde acuífero remanente en tranque de relaves

utilización de tuberías de drenaje

descriPción general

Optimizar la recuperación de aguas a través de un controlador inteligente,aumentandoladensidaddelrelaveydisminuyendoasílosconsumosdeaguadelaconcentradora.

Controlar losconsumosdeaguaporáreaoperativa, realizandoademásauditoríasinternasycobrodemultasporsobreconsumo.

Recircularaguasclarasdesdelostranquesydepósitosderelaveshacialafaena.

Utilizar tratamientos bio-hidrometalúrgicos para precipitar en sales estables loscontaminantespresentesenlosefluentesdelosprocesoshidrometalúrgicos,utilizandofiltrosyprensaspararecuperaraguadentrodeestosprocesos.

Utilizarsoftwareymaterialesadecuadosparaplanificareldrenajedelossistemasdelixiviaciónreduciendolaspérdidasdesolucionesporinfiltración,fugasoformacióndebolsonesdemineralsaturado.

Utilizar filtros de banda para secar los relaves, aumentando su concentración enpesohastaun75%y,posteriormente,conducirlosaldepósitoatravésdecorreasocamiones.

Utilizar tecnologíasyprocedimientosquepermitanminimizarelusodeaguaen lasfaenasminerasdecarguíodemineral,regadíodecaminosyperforación.

Utilizar espesadores de mayor altura para producir descargas de relaveshiperconcentrados, recuperandomayorcantidaddeagua,yutilizarelmétododetranqueinclinadoparasudepósito.

Moler elmineral hasta el tamañode liberación óptimodemodoquepuedan serseparadasporclasificaciónsecaantesdeentraraflotación.

Extraerelaguapresenteenlazonasaturadadelostranquesderelaveenoperacióno abandonados, a través de pozos drenantes y de soplado.

Utilizar un sistema análogo a los empleados en los embalses de agua y terrenosagrícolasparacaptaraguadelostranquesderelave.

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tabla 4.3 tecnologías y potencialidades para aumentar los recursos hídricos disponibles

Fuente: “Uso Eficiente de Aguas en la Industria Minera y Buenas Prácticas” 2002.

tecnologÍa

Precipitación artificial

Embalses superficiales para crecidas

reservorios subterráneos para crecidas

impulsión, desalinización de agua de mar

compra de recursos hídricos a países vecinos

canal de la unidad

acueducto transregional

captación de neblina

Explotación de recursos hídricos.

descriPción general

Optimizarlarecuperacióndeaguasatravésdeuncontroladorinteligente,Incentivarlas lluvias y aumentar el volumen de agua que descargan las nubes a través delbombardeoquímicodeéstas.

Construirembalsesdeaguaparautilizarlosrecursoshídricosconsuntivoseventualesprovocadosporcrecidashidrológicas.

Utilizar zonas geológicas apropiadas para la acumulación subterránea de aguaprovenientedecrecidashidrológicas.

Utilizaryaseaenformadirectaelaguademarobiendesalinizadacomofuentederecursos hídricos, dependiendo de sus costos y disponibilidad de energía.

ComprarytraerrecursoshídricosdesdepaísesvecinoscomoBoliviayArgentina.

Construir un canal desde la zona sur a la zona norte del país para administrareficientementeelrecursohídricoanivelpaís.

Recolectar losexcedentesdeaguade losgrandesembalsesde la zonacentral ytransportarlosatravésdetuberíaspresurizadashacialoscentrosmineros.

Recolectaraguaapartirdelpasodeneblinaconaltahumedada travésdeunasuperficiedeterminada.

Ubicarrecursosfósilesparasuposteriorexplotación.

Debidoaqueloscostosdeimplementaciónyoperaciónvaríandependiendodelatecnologíarequeridaydelascaracterísticasde la faena, la aplicabilidad de cada una de las opciones señaladasdebesermotivodeestudioporpartedelarespectivaempresa, de tal modo que la adopción de nuevas prácticasresulteenunacontribuciónrealaladisminucióndelconsumodeaguafrescaparalafaenaynoenlaimplementacióndemedidas

cuyoaportealsistemaesdespreciableencomparaciónconloscostos involucrados.

Acontinuaciónsedescribenendetallealgunasde lasmejoresprácticas propuestas, divididas en 2 grandes grupos:

•Tecnologíasparaoptimizarelconsumodelrecursohídrico,y•Tecnologíasparaaumentarlosrecursoshídricosdisponibles.

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4.5.7.1 tecnologÍas Para oPtiMizar el consuMo del recurso hÍdrico• Control automático del espesamientoElespesamientodepulpas(mineralmolido,relaves,concentrado)puede ser totalmente automatizado mediante una adecuadainstrumentacióndetodoslosflujos,monitoreodealturadeinterfase(pulpa-agua),deltorque,delasrastras,asícomodelaadicióndefloculante,todosellosconectadosauncontroladorinteligentequeoptimicepermanentementelarecuperacióndeaguasmediantecomandodelossistemasdedescarga,dosificacióndefloculantesylaposiciónovelocidaddegirodelasrastras.

Estecontrolautomático,queseríasimilaraotrosprocesosmineros(por ejemplo, molienda semiautógena), permite aumentar en2% a 3% la concentración de la descarga respecto al controlmanual actual. El esquemade espesaje automatizado puedeincorporarse tantoa sistemasconvencionalescomoa sistemasyamejorados,utilizandolosmismosespesadoresexistentes.

Las principales ventajas del sistema son sus bajos costos deinversiónyoperación,yquelatecnologíaautilizaresampliamenteconocidaenelpaís.Sinembargo,requieredeunamantencióninstrumentalpermanenteycompleja,ademásdeuncambiodecultura laboral.

• Recirculación de aguas desde tranques lejanosCorresponde a la recirculación de las aguas claras queafloran en la superficie de los tranques de relaves alejados ycon una diferencia de cotas importante entre el tranque y laconcentradora.Si seevalúa la recirculaciónde losexcedentesdeaguaalaconcentradora,elahorroenelconsumodeaguafresca puede variar entre un 30% y 50% del total de la faena.

Entreotrasventajas,larecirculacióndeaguasdeltranquepermiteunmejoramientoen laoperacióndeconcentracióndebidoala cal y reactivos remanentes del agua recirculada. Además,mejoralaestabilidaddeltranquealreducirlosvolúmenesdelalagunadeaguasclarasyevita lacompradeterrenosycostosasociadosamanejosforestales/agrícolas.Sus desventajas son el grado de complejidad y el costo deinversióndel sistema, losquedependeránde ladistanciaa la

que se encuentra el depósito y las dificultades geográficasque deberá sortear. También, es necesario considerar que eltransportedeaguasclarasdesdetranquesde relaves requierede algunos permisos ambientales, que deberán obtenerse atravésdelSistemadeEvaluacióndeImpactoAmbiental.

• Monitoreo permanente de consumosEl control de aguas de una faena minera compleja puedeser monitoreado permanentemente mediante flujómetros eintegradoresparacadaáreaocentrodeoperación,definiendometasdeconsumodeagua,ya seaporperíodode tiempoopor consumo unitario, demodode cobrarmultas internas porsobreconsumospuntuales(fugas,lavadosexcesivos,infiltracionesoevaporación).

Elmonitoreopromueveunusoracionaldelrecursoycolaboraenlacreacióndeuncambioenlaculturaoperacional,permitiendoahorros de agua considerables, de hasta un 2%, en las faenas minerascomplejas.

Esta alternativa utiliza tecnología ampliamente conocida(flujómetros en las diferentes secciones de la faena minera),presenta un bajo costo operacional y entrega al público la percepcióndeunmanejoóptimodelosrecursos,mejorandolaimagendelaempresaenlacomunidad.Noobstante,requierede inversiones relevantesen instrumentaciónycontrol,ydeuncambiorealenlaculturaoperacional.

Segúnelconsumodeaguafrescaquepresentecadaempresay la posibilidad de optimizarlo, esta alternativa puede resultarmásomenosconveniente.Sinembargo,dadalamagnituddeloscostosasociadosyelvolumendeaguaahorrada,sóloseráaplicableafaenasminerascomplejasyantiguas,dentrodeunPlandeMejoramientoContinuo.

• Filtrado de relavesLosrelavesespesadosydispuestosenembalsesmantienenaúnunaltocontenidodeagua,elquepodríaserrecuperadoprevioasudisposicióneneltranque,mediantefiltradoparcialototal.Enelcasodeunfiltradototalderelaves,losconsumosunitariosdeaguafrescasepuedenreduciravalorescercanosa0,25m3/

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tontratada.Paraello,serequieredeunainversiónenfiltrosyenmanejoydisposiciónderelavessecos(correastransportadoras/camiones).

Estaalternativapresentagrandesatractivosdebidoalamagnitudde agua posible de recuperar, considerando las concentraciones en pesodelossistemasconvencionalesylasobtenidasconunsistemadefiltradodebanda.Sinembargo, losaltoscostosquepresentaesta tecnología,debidoasu recienteutilizaciónanivel industrial,lahacenpocorentableenlaactualidad,aunquesusexpectativasmejoranenelmedianoplazo,conlatendencianaturalalabajaenlosvaloresdeinversióndeestetipodeequipos.

Otro factor importante es el relacionado con los depósitos derelaves creados bajo esta alternativa, pues presentan algunos problemas de estabilidad y erosión. Además, es necesarioconsiderareventualesproblemasdecongelamientoqueimpidensuaplicaciónenlaaltacordillera.

• Espesaje extremo (Deep Thickening)Estatecnologíadeoptimizacióndeconsumoscorrespondealaconstruccióndeespesadoresdemayoralturaquelohabitual,15ma20m,quepermitendescargarpulpasdealtadensidad(65a75%enrelaves),lograndoincrementarenun8%laconcentraciónen peso del relave con respecto a espesadores convencionales dealtaeficiencia (15%deahorrodeagua). Lasdescargasderelaves hiperconcentrados deben ser impulsadas por bombasdedesplazamientopositivoyelmanejoderelaveseneltranquedebeutilizarunmétododedepósitoinclinado.

Laalternativaesaplicablea todo tipode relavesyelmétododedepósito inclinadooptimiza ladisposicióndematerialeneltranque, sinembargo, no seconocenaplicaciones industrialesdeestadisposiciónenpaísessísmicos.

Espesaje extremo de relaves corresponde a una tecnologíaaudaz, pues requiere de la modificación de los espesadores(queserándemayoraltura),delsistemadetransportederelavesy de la disposición final de éstos, lo que implica altos costosde operación e inversión, así como los riesgos de desarrollarsimultáneamente3tecnologíasnovedosas.

La tecnología de espesaje extremo presenta una bajaaplicabilidadparaempresasminerasenoperación,porlagrancantidaddemodificacionesnecesariasparaserimplementadas.En proyectos mineros nuevos o en expansiones considerablespodríaserútilparaoptimizarlosconsumosdeagua,sinembargo,debe conseguirse la aprobación explícita de SERNAGEOMINparalaconstruccióndetranquesinclinados.

4.5.7.2 tecnologÍas Para auMentar los recursos hÍdricos disPoniBlesCuandolasfaenasyanopuedenoptimizaraúnmáselconsumode recursoshídricos, losnuevos requerimientos surgidosdeunaexpansión,unadisminucióndelacantidaddeaguadisponibleenlafuentedeabastecimientoolanecesidaddecompartirelrecursoexistenteconotrosconsumidores,obliganalaempresaa pensar en nuevas alternativas para disponer de recursos adicionales,entre lascualesesposiblemencionar lautilizaciónde embalses artificiales y reservorios subterráneos para elalmacenamientode losnuevos recursosgeneradosapartirdecrecidasnaturalesdelosríos,obien,atravésdetécnicascomolaprecipitaciónartificial.

• Precipitación artificialEsta alternativa corresponde al bombardeo químico denubespara incentivar la lluviay/oaumentarelvolumende lasprecipitaciones.

En el norte de Chile ello sería factible durante la época del invierno bolivianoyen las zonasenqueelaguade lasprecipitacionespuede ser almacenada en forma eficiente (salares, arenales,etc.). Sin embargo, es necesario realizar una investigaciónclimáticaparadeterminarelgradodeconfiabilidaddelmétodoenlaregióndeinterés.Además,serequieredelaautorizacióndelaDGAparaquelasempresasminerasqueutilicenestatécnicapuedan aprovechar los nuevos recursos hídricos generados.

• Embalses superficiales para crecidasEn la zona norte y central del país, las aguas provenientes de crecidas de los principales ríos no son utilizadas y las aguas de dichas crecidas se pierden en el mar. Asimismo, los derechos

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consuntivos eventuales (para un 15% de excedencia) están disponiblesosondemuybajocostodetransacción.

LasempresasmineraspodríanadquirirdichosrecursosparaconstruirembalsesinteranualesdesdelosvallesdelosríosElquialMaipo,yaseaenformaindependienteoenasociaciónconregantes.

La construcción de embalses de mediana a gran magnitud(50 -100Mm3), similaresaSantaJuanaenelValledelHuasco,posibilitarían la realización de grandes proyectos mineros oproyectos mixtos, donde el aumento de la disponibilidad derecurso hídrico no es sólo para la minería, sino que tambiénparalaagricultura,elturismoosimplementeenformadeaguapotable.

Lagrandesventajaquepresentaestaalternativa son los altoscostos de inversión requeridos para la construcción de unembalse interanual,asícomo lasconduccionesasociadasquellevaríanelrecursohastaloscentrosdeconsumo.Sinembargo,elcostooperativodedichosembalses,unavezconstruidos,esmuyreducido.Lavariabilidadhidrológicatambiénrepresentaunfactordeincertidumbrequedebeserconsiderado,puesnohayseguridaddecontarconelrecursoenformapermanente.

• Reservorios subterráneos para crecidasEn el norte del país las precipitaciones del invierno boliviano producen crecidas que escurren hasta alcanzar el mar sinhaber sido aprovechadas. Los usuarios del agua podrían identificar algunas zonas geológicas aptas para ser utilizadascomo reservorios subterráneos e impulsar partedeesas aguasexcedentes a cubetas subterráneas naturales, ya sea estancos o semiestancos,quepermitanlareutilizacióndelaguaduranteunperíodo prolongado.

Estetipodeproyectospermitiríaelreforzamientodelosrecursosregionales,aumentando la tasaextractivade losacuíferosdelNorteGrandeymitigandolosdesastrososefectosdelascrecidasdeloscaucesnortinos.Sinembargo,elgranriesgoquepresentael aprovechamiento de las crecidas es su comportamientoprobabilístico,queimpidepredecirconcertezalascondicionesmeteorológicasdecadaaño.Esnecesario,también,verlaforma

demanejarlossólidosensuspensiónafindeevitareldeteriorodelossistemasdedrenajeexistentes.

• Impulsión de agua de marEsta opción corresponde a captar agua de mar, para luegoefectuar un proceso desoxigenante en piscinas decantadoras (que eliminen la vida acuática) y posteriormente, captar ytransportarelaguaclaradesdeelniveldelmarhastaloscentrosde consumomineros, a través de ductos protegidos contra elataquecorrosivo.

La naturaleza del agua de mar obliga a utilizar equipos ymateriales especiales para evitar la corrosión química oincrustacionesdeelementosorgánicos.Además,sedebetenerpresentequeun10%o20%delflujodebeserdesalinizadoparaoperaciones unitarias en las cuales el contenido de cloro y sales noestápermitido.

Entrelosproblemasquepresentaestenuevorecursohídricoestánsualtoniveldeinversionesyelposibleenvejecimientoprematurodelsistema,debidoaquelassalespresentesenelaguapuedenafectaralosequiposminerosyaumentaríanelconsumodecalybolas,asimismo,elcostooperacionalesimportante.

Cabeconsiderarqueelusodirectodeaguademaresposiblede aplicar en faenas que tengan la infraestructura necesariapara resistir la salinidad presente en el agua y en las que elmineral por su características geológicas así lo permita. Sinembargo en faenas antiguas habría que evaluar si es viabletécnicamente (dependiendo de características del mineral) yeconómicamente (reemplazar equiposantiguospormodernosquenofueranafectadosporcorrosiónsalina).EnChile,MineraMichilla es pionera en el uso directo de agua de mar en susprocesosproductivos,experienciaqueplaneaserreplicadaenProyectoEsperanzaquealigualqueMichillatambiénpertenecea Antofagasta Minerals y cuyos procesos e instalaciones estarán diseñadasparaoperarconaguademar.

• Impulsión de agua desalinizada Entérminossimples,existentresprocedimientosparadesalinizaraguademar:

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•Desalinizaciónporprocesosatravésdemembranas:electrodiálisisyosmosisreversa•Desalinizaciónporcongelación•Desalinizaciónpordestilación

El proceso de desalinización por destilación es un procesosimple y barato que consiste en calentar agua de mar enel interior de un invernadero a partir de los rayos solares. Su principal limitación es que es un procedimiento de bajorendimiento que no solucionaría los requerimientos de aguade lascompañíasminerasnide losgrandescentrosurbanos.Sinembargo,esunaalternativaatractivaparaimplementarlaa nivel de localidades rurales con recursos de agua escasos y quedeseendesarrollarplantacionesdeespeciesadaptablesen zonas desérticas.

La desalinización por congelación consiste en congelarparcialmente el agua de mar, separando el hielo y luegoderritiéndolo. Senecesitamenosenergíaqueenelcasode ladestilación. No obstante, su principal desventaja radica en ladificultadparaeliminarlasalmueraquetiendeaadherirsealoscristales de agua dulce.

LatécnicadelaosmosisreversautilizadaporMineraEscondidaparadesalinizarelaguademaresdeorigenmásrecientequela electrodiálisis. Esta consiste en el transporte espontáneo de undisolventedeunasolucióndiluídaaotramásconcentradaatravésdeunamembranasemipermeable.

La osmosis reversa utiliza menor energía en relación a la

electrodiálisis, pero requiere un alto nivel de inversión. MineraEscondidainvirtiócercade160millonesdedólaresparaconstruirunaplantadedesalinizacióndeaguademarconcapacidaddeextracciónde525l/s.Estemontoincluyelaconstruccióndelaplantaylainfraestructuradebombeoypiping.

Distintas empresas mineras se encuentran evaluando laconstruccióndeplantasdesalinizadorasdeaguademar.Algunasde las iniciativasenque lasmineras seencuentran trabajandoson las siguientes:

• Minera Escondida se encuentra estudiando la viabilidadde construir una segunda planta desalinizadora de osmosisreversa.• White Mountain Titanium, compañía que está buscandofinanciamiento para su proyecto de titanio en la Región III,tieneplanificadoinvertirunosUS$7millonesenunaplantadedesalinizaciónque lepermitaevitarconflictosconderechosde agua.

La desalinización aparece como una alternativa interesantepara que las empresas mineras enfrenten la escasez hídrica,que corresponde seguir explorando. Sin embargo, existe unaimportantedificultadderivadade la necesidadde transportarel agua desalinizada al lugar de las faenas mineras que, porlo general, se encuentran a elevada altura sobre el nivel del mar. Dicho transporte, además de requerir inversiones eninfraestructura,demandaaltosconsumosdeenergíaloque-enun escenario de disponibilidad energética restrictivo - conlleva aumentossignificativosdecostos.

caPÍtulo 5 :

conclusiones

59


Enlosúltimosaños,lalimitadadisponibilidaddelrecursohídricoen la zonanortedel país se haposicionadocomounode lostemas relevantes que conforman la agenda país, debidoa la importanciaqueél reviste para el desarrollo de todas lasactividades económicas, el cuidado del medioambiente y lacalidaddevidadelascomunidades.

Sibienesciertoqueelsectorpúblicoyprivadohantomadounrolactivoparaafrontarlosaspectosfundamentalesquerequiereelproblemade laescasezdeaguaenel norte, laurgencia ycomplejidaddeltemademandadeunamiradaamplia,conunaactitudproactivayconmayoresesfuerzosdecoordinaciónparadefinirlasaccionesehitosdecontrolquegaranticendesarrolloeconómicoysustentable.

La actividadminera se desarrolla en condiciones particulares,puesto que está sujeta a operar donde se emplazan losyacimientos,enescenariosdelaeconomíamundialcambiantesyconunanormativaambientalqueleexigeundesempeñodealtosestándaresconmínimosimpactossobresuentorno.

En Chile, una parte importante de estos yacimientos se ubicaen zonas deshabitadas, pero con complejidades como laalturaycondicionesdetemperaturaextremas.Enlasetapasdeexploración,desarrollodelproyectoyoperación,elrecursohídricosetransformaenuninsumocríticoy,además,estratégico.

En virtud de ello, la industria minera le asigna importanciafundamental, por lo que el uso racional y eficiente del agua esclaveparael futurodelnegocio.Deahíque,anteunasituacióndedisponibilidad limitadadel recursoyunademandacreciente,quecompiteconotrossectoresdelaeconomía,losesfuerzosporseguiraumentandolosnivelesdeeficiencia,apartirdesolucionestecnológicas,elusodenuevasfuentesyelcompromisodecadaunodelosestamentosdelascompañíasparaimplementarmodelosdegestiónorientadosalusoeficientederecursos,comoelagua,

5 conclusiones

constituyan una preocupación permanente y sinérgica con lamaximizacióndeexcedentesdelascompañíasenellargoplazo.

En línea con las recomendaciones emitidas en el documento“Uso Eficiente de Aguas en la Industria Minera y BuenasPrácticas”delaño2002, lascifrasdisponiblesmuestranque,entérminospromedio,losconsumosunitariosdeaguaportoneladademineralprocesadoenlamineríadelcobresehanreducido,minimizando laspérdidasdel sistemayhaciendomáseficientelastecnologíasimplementadasenlosprocesos.

Enefecto,enpromedio,enlosúltimos5añoselconsumodeaguafresca en el proceso de concentración se ha reducidodesde1,10m3/tmsa0,79m3/tmsyenelprocesamientodemineralporlavíahidrometalúrgicatambiénsehareducidodesde0,30m3/tmsa0,13m3/tms.

Porotro lado, las tasasderecirculaciónen losprocesossehanincrementadoylosesfuerzosporreducirlasdescargasdeefluentesal medioambiente se han traducido en la materialización deinversiones en plantas de tratamiento que retornan el recursohídricoconlacalidadquelanormativaexige.

No obstante lo anterior, COCHILCO estima, sobre la base delos antecedentes recopilados, que aún son posibles algunasmejorasenlaeficienciadelusodelaguaenlaindustriaminera.Los avances alcanzados desde el año 2002 son objetivos ycontundentes.Sinembargo,lasatisfaccióndelatareacumplidano debe ser sino un incentivo para continuar avanzando en el mejoramientocontinuo.

La elaboración de este documento, encargado por la MesaPúblico-PrivadaNacionalde laGestióndel RecursoHídrico, seesperaquecontribuyaconinformaciónparaincentivarlatomadedecisionesporpartedelasempresasminerasenrelaciónconunagestióncadavezmáseficientedelagua.

caPÍtulo 6:

BiBliografÍa

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6 BiBliografÍa

• Anuario Estadísticas del Cobre y Otros Minerales 1986-2005,ComisiónChilenadelCobre.

• Gestión de Residuos Industriales Líquidos Mineros y BuenasPrácticas 2002. Acuerdo Marco de Producción Limpia SectorGran Minería.

• Uso Eficiente de Aguas en la Industria Minera y BuenasPrácticas, 2002. Acuerdo Marco de Producción Limpia SectorGran Minería.

•LagosGustavo,“EficienciadelusodelaguaenlamineríadelCobre”,CentrodeEstudiosPúblicos,Juniode1997.

• Presentaciones y documentos de Compañía MineraEscondida.

•PresentacionesydocumentosdeCompañíaMineraMichilla.

•PresentacionesydocumentosdeDivisiónCODELCONorte.

•PresentacionesydocumentosdeMineraSpence.

•PresentaciónsobregestióndelusoeficientedelaguadeMineraCandelaria.

•PresentacionesyreunionesconMineralosPelambres.

caPÍtulo 7:

glosario

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7 glosario técnico

acuífero: Embalsedeaguasubterránea.Formaciónpermeablecapaz dealmacenar y trasmitir cantidades aprovechables deagua.

agua: Fase líquida de un compuesto químico formadoaproximadamente por dos partes de hidrógeno y 16 partesde oxígeno, en peso. En la naturaleza contiene pequeñascantidades de agua pesada, gases y sólidos (principalmentesales),endisolución.

agua de Proceso: Agua cuya calidad no es potable y su uso es industrial. Puede o no ser agua recirculada.

agua dulce: Aguanaturalconunabajaconcentracióndesales,o generalmente considerada adecuada, previo tratamiento,para producir agua potable.

agua fresca: Agua no reciclada obtenida a través de diversas fuentes de abastecimiento naturales como pozos, embalses,escorrentíassuperficiales,mar,etc.

agua Potable: Aguaadecuadaparaelconsumodelapoblaciónque no provoca efectos nocivos a la salud. Debe cumplir conrequisitosynormasfísicas,químicas,ybacteriológicasqueasegurensu inocuidad y aptitud para el consumo. La NCh409. Of.1984establecelosrequisitosparaelaguapotableysumuestreo.

agua recirculada: Agua utilizada en un proceso cuya fuente es elmismoproceso u otro diferente, pero con característicastalesquepermitensureaprovechamiento.Enalgunoscasosestaaguadeberecibiruntratamientoprevio.

agua salada: Agua en la que la concentración de sales esrelativamentealta(másde10000mg/l).

agua subterránea: Agua del subsuelo que ocupa la zonasaturada.

Agua Superficial: Aguaquefluyeosealmacenaenlasuperficiedel terreno.

aguas residuales: Aguaquecontieneresiduos,esdecir,materiassólidas o líquidas evacuadas como desechos tras un procesoindustrial.

aguas servidas: Sonlasaguas,generalmentedeusodoméstico,quehansidoutilizadasendiferentesfunciones(lavados,duchas,urinarios, escusados) y comúnmente son depositadas a la redde alcantarillado, pero que también pueden ser tratadas yrecirculadas al proceso.

Alimentación Artificial (Recarga Artificial): Aumento de laalimentación natural de agua subterránea a los acuíferos oembalsesdeaguasubterráneasuministrandoaguaatravésdepozos,inundandoocambiandolascondicionesnaturales.

Balance hídrico: Véasetambiénecuacióndebalance.Balancedeaguabasadoenelprincipiodequeduranteunciertointervalodetiempoelaportetotalaunacuencaomasadeaguadebeser iguala lasalidatotaldeagua,más lavariaciónnetaenelalmacenamientodedichacuencaomasadeagua.

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Botaderos: Son lugares especialmente destinados para recibirel material estéril de lamina a rajo abierto y los ripios que seobtienenaldesarmarlaspilasdelixiviación.

calidad del agua: Propiedades físicas, químicas, biológicas yorganolépticas del agua.

caudal:Medidadelflujo.Volumendeaguaquefluyea travésdeunaseccióntransversaldeunríoocanalenunaunidaddetiempo.Semideenlitrosporsegundo(lt/seg.)uotraunidadqueinvolucravolumenporunidaddetiempo.

chancado:Procesomedianteelcualsedisminuyeeltamañodelas rocas mineralizadas triturándolas en equipos denominadoschancadoras.

ciclo hidrológico:Ciclodeagua.Sucesióndefasesporlasquepasaelaguaensumovimientodelaatmósferaalatierrayensuretornoalamisma:evaporacióndelaguadelsuelo,maryaguascontinentales, condensación del agua en forma de nubes,precipitación,acumulaciónenel suelooenmasasdeaguayreevaporación.

concentración: Es la etapa del proceso productivo del cobre quesiguealaextraccióndelmineralsulfurado.Enestaetapaserealizaelprocesodechancado,moliendayflotación,apartirdelcual se obtiene el concentrado de cobre.

concentrado de cobre: Pulpa espesa obtenida de la etapa deflotaciónen laque seencuentraunamezclade sulfurodecobre,fierroyunaseriedesalesdeotrosmetales.Suproporcióndependedelamineralogíadelamina.

Concentradora (Planta Concentradora): plantadetratamientoobeneficiodemineral,dondeseproducelaconcentracióndelaspartículasdemineralesdecobreuotroelemento,dandocomoresultado el concentrado por un lado y el relave o cola, por otro.

conservación de recursos hídricos: Medidas tomadas parareducir lacantidaddeaguautilizadaparaunfindeterminadoy/oprotegerladelacontaminación.

consumo de agua:Cantidaddeaguasuperficialysubterráneaabsorbidaporlasplantasytranspiradaoutilizadadirectamenteporlasmismasenlaformacióndetejidovegetal,máslaspérdidaspor evaporaciónen la zonacultivadaexpresadaenunidadesde volumen por unidad de superficie. También incluye todasaquellasactividadesenlasqueelusodeaguaproducepérdidascon relacióna lacantidad inicial suministrada,porejemplo losconsumosurbanoseindustriales.

consumo unitario: Cantidad de agua (fresca, recirculada o total) utilizadaparaprocesaruobtener1unidaddemateriaprimaodeproducto, segúncorresponda.Porejemplo:m3/tonmineraltratado,lt/kgCufino.

contaminación: Alteracióndirectaoindirectadelaspropiedadesbiológicas,físicasoquímicasdeunapartecualquieradelmedioambiente,quepuedecrearunefectonocivoopotencialmentenocivoparalasupervivencia,lasaludoelbienestardecualquierespecie viva. La contaminación puede tener una definicióncultural, que no necesariamente implica un riesgo potencialpara la supervivencia.

contaminación del agua: Introducciónenelaguadesustanciasno deseables, no presentes normalmente en la misma, porejemplomicroorganismos,productosquímicos,residuosovertidosquelahaceninadecuadaparaelusoprevisto.

contaminante: 1) Sustancia que produce el deterioro de laidoneidaddelaguaparaundeterminadouso.2)Sontodos loselementossólidos,líquidosogaseososquehansidointroducidosapartirdeactividadesdelserhumanoyqueafectanelmedioambiente.

cu fino: Corresponde a la cantidad real de cobre contenido en elproducto,tantoparacátodoscomoparaconcentrados.

Cuenca Hidrográfica: Es el área drenada por un río y sus diferentes afluentes.Suslímitesestándadosporlalíneadelasaltascumbresdelasmontañasquedividenlasaguas.

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curso de agua:Caucenaturaloartificialalolargooatravésdelcualpuedefluirelagua.

demanda de agua: Véase también necesidades de agua.Cantidad real de agua necesaria para diversos usos durante un períododado,condicionadaporfactoreseconómicos,socialesy otros.

densidad: Relaciónentrelamasadecualquiervolumendeunasustanciaylamasadeunvolumenigualdeaguaa4°C.

desalinización: Cualquierprocesoporelcualelcontenidodesaldel agua se reduce lo suficientepara hacerla aptapara usoshumanos,animales,industrialesuotrosespecíficos.

desarrollo sustentable: “El proceso demejoramiento sostenidoyequitativode lacalidaddevidadelaspersonasfundadoenmedidas apropiadas de conservación y proteccióndelmedioambiente,demaneradenocomprometer lasexpectativasdelasgeneracionesfuturas”(LeyN°19.300deBasesGeneralesdelMedioAmbiente)

ecosistema: Medio ecológico dentro del cual todas laspoblacionesdeunacomunidadestáneninteracciónentreellasyconelmedioambiente.

ecuación de Balance: véasetambiénBalanceHídrico.Ecuaciónque expresa el balance entre aporte, salidas y cambios en elalmacenamientoencualquiermasadeaguaa lo largodeunperíododetiempo.

Efluente:Aguaoaguasresidualesquefluyenfueradeunembalseodeunaplantadetratamiento.Tambiénserefierealadescargaderesiduoslíquidos,generalmentecontaminantes,provenientesdesde una industria u otro recinto.

Electroobtención (electrowinning, EW): Procesoelectrometalúrgicodonde se disponen alternadamente un ánodo y un cátodo,dentro de una solución electrolítica previamente concentrada.El proceso de realiza mediante la aplicación de una corrienteeléctricadebajaintensidad,lacualprovocaqueloscationesdeCu sean atraídos hacia el cátodo y se depositen sobre éste en formametálica.

Electrorrefinación: (electrorefining): Proceso electrometalúrgicodondesedisponenalternadamenteunánododecobreblistery un cátodo inicial de cobre puro en una solución de ácidosulfúrico.Aesta instalación se leaplicaunacorrienteeléctricacontinuadebajaintensidad,quehacequesedisuelvaelcobredel ánodo y se deposite en el cátodo inicial.

embalse: Emplazamiento, natural o artificial, usado para elalmacenamiento,regulaciónycontroldelosrecursoshídricos.

Escoria (slag): Materialconstituidoenun90%omásporsíliceyhierro, con algún contenido de cobre residual, que se separade la mezcla fundida en el interior de hornos de fusión oconvertidores.

escorrentía:Partedelaprecipitaciónquesepresentaenformanaturalcomoflujoenuncursodeagua.

Escorrentía superficial: (Flujo superficial):Partedelaprecipitaciónquefluyeporlasuperficiedelsuelo.

estación de aforo:VéasetambiénSeccióndeAforo.Lugarenuncursodeaguaenelquesehacenconregularidadmedicionesdel nivel y caudal.

estimación de recursos hídricos:Determinaciónde las fuentes,extensión, fiabilidad y calidad de los recursos hídricos para suutilizaciónycontrol.

Evaporación (de agua): Emisión de vapor de agua por unasuperficielibreatemperaturainferiorasupuntodeebullición.

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evapotranspiración: Cantidad de agua transferida del suelo a la atmósferaporevaporaciónytranspiraciónvegetal.

Excedente de agua:Cantidaddeaguaqueexcedealademanda,enunembalseosistemadeabastecimiento.

Explotación de recursos hídricos: Desarrollo, distribución yutilizaciónplanificadadelosrecursoshídricos.

Extracción por solvente: (solvent extraction, SX) Método de separacióndeunaomássustanciasdeunamezcla,medianteel usode solventes. En el procesodeextraccióndel cobre, laresinaorgánicapermitecapturarelcobreensolución,dejandolasimpurezas,talescomoelhierro,aluminio,manganesoyotrosenlasoluciónoriginal.Lasoluciónorgánicacargadaconcobrees separadaenotroestanque,dondese laponeencontactoconelectrolitoquetieneunaaltaacidez,locualprovocaquelaresinasuelteelcobreysetransfieraalasoluciónelectrolítica,lacualesenviadafinalmentealaplantadeelectroobtención.

flotación: Procesoquepermiteconcentrarelcobredelapulpadematerialmineralizadoquevienedelprocesodemolienda.Enlasceldasdeflotaciónsehaceburbujearoxígenodesdeelfondodemaneraquelaspartículasdecobrepresentesenlapulpaseadhieren a las burbujas de aire y así suben con ellas.

fundición:Procesoquepermitesepararelconcentradodecobredeotrosmineraleseimpurezasatravésdelaaplicacióndealtastemperaturasenhornosdereverberoyconvertidores.

gestión de cuencas:Utilizacióncontroladadeunacuencadeacuerdoconobjetivospredeterminados.

hidrometalurgia:Ramadelametalurgiaenlacualelelementode interés es extraído desde una solución que lo contiene. Enla metalurgia del cobre, esta metodología es aplicada a losmineralesoxidados,mediantelalixiviaciónenpilasoenbateas.

Infiltración: Flujo de agua que penetra en unmedio poroso atravésdelasuperficiedelsuelo.

Lixiviación: (Leaching) proceso hidrometalúrgico mediante elcualseprovocaladisolucióndeunelementodesdeelmineralque lo contiene para ser recuperado en etapas posterioresmedianteelectrólisis.

Lluvia artificial: Véasetambiénsiembradenubes.Precipitaciónde partículas de agua en forma líquida o sólida, atribuible ala accióndel hombre sobre las nubes comoen el casode lasiembradenubes.Mineral: (mineral,ore) Términomineroquese refierea lamasarocosamineralizadao recursoquees susceptible deextraersey procesarse con beneficio económico. De esta manera, sediferencia entremineral y estéril, gangao lastre, que no tienevaloreconómico.

Molienda: Procesomediante el cual se reduce el tamaño delmaterial mineralizado que viene de la planta de chancadoutilizandounosequiposdenominadosmolinos.Necesidades de agua: Véase también demanda de agua.Cantidad de agua necesaria para garantizar las demandasconocidasoestimadasparaunperíododado.

Percolación:Sinfiltración.Véasetambiéninfiltración.Flujodeunlíquidoatravésdeunmedioporosonosaturado,porejemplodeaguaenelsuelo,bajolaaccióndelagravedad.

Pérdidas de agua: 1)Enunbalancehídrico,sumadelaspérdidasde agua en determinado terreno durante cierto tiempo portranspiracióndelavegetación(cultivosovegetaciónnatural)ydesarrollodeltejidovegetal,porevaporacióndelassuperficiesdeagua,humedaddelsueloydelanieve,yporintercepción.

Pérdidas por infiltración: Pérdidadeaguapor infiltraciónenelsuelodesdeuncanaluotramasadeagua.

Planta: Serefiereatodaslasinstalacionesindustrialesenqueserealizanlosprocesosdebeneficiodemineralparalaextraccióndelaespeciedeinteréscomoelcobre,oroyplata.Tambiénsedenominaplantaalasinstalacionesindustrialesdondeserealizanalgunos procesos, como por ejemplo, planta de chancado,plantadefiltros,etc.

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Porcentaje de sólidos:Cantidadde sólidos contenidos en unapulpa.

Pozo: Agujerooperforación,excavadootaladradoenlatierrapara extraer agua.

Producción limpia: Concepto que internaliza la variableambientalcomopartedeunaestrategiadegestiónempresarialpreventiva, aplicada a productos, procesos y organizaciones del trabajo,poniendoenfasisenunamayoreficienciadeutilizacióndelosrecursosmaterialesyenergéticos,demododeincrementarsimultáneamentelaproductividadylacompetitividad.

recarga de un acuífero: Proceso por el cual se aporta agua del exterior a la zona de saturación de un acuífero, biendirectamentea lamisma formacióno indirectamentea travésdeotraformación.

recirculación: Procesoqueapuntaavolverautilizaralgoenunmismoproceso,esdecir,elaguasevuelveautilizarenelmismoprocesoquelaeliminóoenotrodelamismafaena.

recursos hídricos: Recursos disponibles o potencialmentedisponibles,encantidadycalidadsuficientes,enun lugaryenunperíododetiempoapropiadosparasatisfacerunademandaidentificable.

relave: (Tailing)correspondealresiduo,mezclademineralmolidocon agua y otros compuestos, que queda como resultado dehaberextraídolosmineralessulfuradosenelprocesodeflotación.

Requerimiento de agua (abastecimiento): Cantidad de agua necesariaparaqueserealiceunaactividadoproceso,oparaquepuedafuncionarunafaena.

riles: Abreviaturade“residuosindustrialeslíquidos”.

ripios:(tail)Serefierealmaterialquequedacomoresiduounavezquetodoelcobrehasido lixiviado.Correspondea lacoladel procesode lixiviación y sedesechaenáreas especiales obotaderos de ripios.

salinidad: Medida de la concentración de sales disueltas,principalmenteclorurodesodio,enaguasalinayaguadelmar.

sección de aforo: sin. Sección de medición. Véase tambiénestacióndeaforo.Sección transversal de uncauceabiertoenel que se realizanmedicionesdevelocidadyprofundidad.

siembra de nubes: Véase también lluvia artificial. Introducciónde partículas de un material apropiado (por ejemplo dióxidodecarbono,yodurodeplata)enunanubeconlaintencióndemodificarsuestructurayprovocarsudisipaciónoprecipitación.

sistema de abastecimiento de agua:Todoslosembalses,bombeos,tuberíasyobrasnecesariasparasuministraraguaencantidadycalidadadecuadaparalosdistintossectoresdeconsumo.

Sistema de explotación de recursos hídricos: Véase tambiénsistema hídrico. Grupo de estructuras hidráulicas y entidadeshidrológicasrelacionadas,quesedestinanaunoomásfinesyseexplotanconjuntamente.

sistema hídrico: Véase también sistema de explotación derecursoshídricos.Grupodeentidadeshidrológicasrelacionadasquesecomportancomountodo.

Sobreexplotación:Cantidaddeaguaextraídadeunsistemaderecursoshídricosqueexcedelaextracciónóptima.

toma:Obracuyopropósitoescontrolar,regular,derivaryadmitiraguadirectamente,atravésdeunconductodetomaconstruidoaguas arriba.

uso no consuntivo: Uso del aguaque tiene lugar en la propiacorriente por ejemplo, la generación hidroeléctrica, lanavegación,lamejoradelacalidaddelagua,laacuiculturayparafinesrecreativos.

utilización del agua: Aprovechamiento del agua: utilización oalteracióndelacondiciónnaturaldelaguaconlaintencióndeaumentarlaproduccióndebienesyservicios.

EstetrabajofueelaboradoenlaDireccióndeEstudiosdeCOCHILCOpor:

Rossana Brantes A.conlacolaboraciónde

GuillermoOlivares

Directora de Estudios:AnaIsabelZúñiga

Especialesagradecimientosa:Consejo Minero de Chile y Sociedad Nacional de Minería

y en particular a: CODELCODivisiónNorte

Minera CandelariaMinera Escondida

Minera MichillaMinera Spence

MineraLaPelambres

OCTUBRE2008

Registro Nº 176715I.S.B.N: 978-956-8242-10-7

Diseño:MaríaEugeniaGilabertP.

ImpresiónQuebecorWorld

uso eficiente del agua en la industria minera

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