monografía recursos

Con sumo h i d r o l g i c o m i n e r o Alumno: Pedro Zamorano Ulloa Asignatura: Administracin de Empresas - Minas Profesor: Jose Daro Liberona Fecha: 08/09/2012

Consumo hidrolgico minero 8 de septiembre de 2012

2 CONSUMO HIDROLGICO MINERO

Resumen Ejecutivo La minera chilena tiene como principal problemtica el uso de aguas para los procesos

hidrometalurgicos y para la extraccin de los mismos minerales, por lo cual es importante el

control, gestin, optimizacin y distribucin equitativa de los recursos hidrolgicos para

mantener una buena relacin entre los rubros que mas utilizan las aguas, como la agricultura,

los pueblos, la vida, etc. Debido a la creciente expansin de la minera y el boom de esta, es que

las proyeccin para el ao 2020 son gigantescas, por lo que la demanda de aguas para que

estos proyectos se puedan llevar a cabo son del orden de las 540.000.000 m3 de agua. Es

posible aminorar esta cifra con el uso de agua de mar, ya sea con tratamiento o sin este. Ya

existen en funcionamiento plantas desalinizadoras que se estn encargando de procesar las

aguas, disminuyendo la demanda de aguas dulces en un 15% aprox. Por otra parte, hay mineras

que han optado por utilizar las aguas sin tratar, aprovechando sus propiedades para destinarla

a otros usos dentro de la minera, tambin ayudando a estas cifras a mejorar. Sin embargo, lo

que pasa despus con estas aguas despus de utilizarse va de la mano con el compromiso que

tenga la minera con el impacto medio ambiental que provoca el hecho de eliminar esta agua

hacia otras aguas, lo cual afecta a comunidades, la flora y la fauna local.


CONSUMO HIDROLGICO MINERO 3

ndice

INTRODUCCIN .......................................................................................................................................... 4 DESARROLLO .............................................................................................................................................. 5 ANTECEDENTES: ............................................................................................................................................................ 5 EL AGUA COMO RECURSO MINERO .............................................................................................................................. 7

Consumo de agua en la minera nacional .............................................................................................. 7 Importancia del agua en la minera nacional ...................................................................................... 9 Proyecciones consumo de agua en minera al 2020 ....................................................................... 11 CONVERSIN DE AGUAS ............................................................................................................................................. 13 Agua con sal ...................................................................................................................................................... 15 IMPACTO AMBIENTAL ................................................................................................................................................. 17

CONCLUSIONES ......................................................................................................................................... 19 BIBLIOGRAFA .......................................................................................................................................... 20



Introduccin

Este informe trata con una visin general el uso de aguas para la produccin minera nacional

del cobre. El eso del agua es imprescindible, tanto para extraer el mineral como para

procesarlo, por lo que es un recurso vial para el desarrollo minero.

Es importante destacar el hecho que la gran minera del cobre en los ltimos 5 aos ha tenido

un gran avance en aumentar la eficiencia en el uso del recurso hdrico, en efecto para el

proceso de concentracin la eficiencia en el consumo de agua ha aumentado en un 28% pese al

incremento de la produccin de concentrados de cobre para el mismo perodo y en el caso de la

hidrometalurgia el aumento en la eficiencia en el consumo de agua ha sido de un 49%

comparando los mismos perodos

Si no cuidamos este preciado recurso, la minera tendr sus das contados y el desarrollo de

Chile con ella.



Desarrollo

Antecedentes: El agua dulce es un recurso natural nico y escaso, esencial para la vida y las actividades

productivas, y por tanto directamente relacionado con el crecimiento econmico.

La disponibilidad de agua dulce en el mundo es limitada, adems existe una distribucin

desigual del recurso en las distintas superficies continentales, dando lugar a zonas de

abundancia y zonas de escasez de agua. Ejemplo de ello es la zona norte de Chile, que es una de

las zonas ms secas del planeta, con escasos recursos hdricos superficiales y en la que, adems,

existe una creciente demanda de agua por parte de las distintas actividades productivas y el

consumo humano.

Para la minera, que es y seguir siendo una de las actividades productivas de mayor

importancia en Chile, la disponibilidad y gestin adecuada del agua es clave para su

sustentabilidad. Como es sabido, la actividad minera nacional se desarrolla en condiciones

particulares, la mayor parte de los yacimientos estn emplazados en la zona norte del pas,

zona que enfrenta una limitada disponibilidad del recurso hdrico, por tanto el agua se ha

convertido en un insumo crtico, estratgico y de alto costo. Por tanto, esta situacin de

disponibilidad limitada del recurso y que adems presenta una demanda creciente que compite

con otros sectores de la economa, ha motivado al sector minero a seguir aumentando los

niveles de eficiencia, a partir de soluciones tecnolgicas y a generar nuevos mecanismos para

enfrentar los nuevos desafos en cuanto al abastecimiento del recurso hdrico en el norte del

pas como, por ejemplo, el uso de nuevas fuentes de agua.



Actualmente los consumos y producciones en los procesos mineros y metalrgicos son tan

altos, que marcan grandes cifras a nivel nacional, tanto en el PIB y empleo nacional, como en el

gasto energtico de electricidad y agua principalmente, siendo un tema de mucha importancia

la administracin y gestin de estos recursos para un manejo optimo de los bienes creados por

la minera. Los siguientes grficos muestran lo anterior con mas detalle:

El avance que ha tenido la participacin minera en el desarrollo nacional ha tenido una significativa alza en los ltimos 10 aos, siendo una de las actividades a nivel nacional ms importantes hoy en da.



El agua como recurso minero Una de las variables ms significativas de todo proyecto minero, tanto en la parte de las

operaciones como en la realizacin de futuros proyectos, es la disponibilidad del recurso

hdrico. Por ejemplo, dentro del ciclo productivo del cobre, este recurso es imprescindible en

los procesos de concentracin por flotacin, en la fusin y electro-refinacin, en la lixiviacin, la

extraccin por solventes y la electro-obtencin. Consumo de agua en la minera nacional La zona de mayor requerimiento hdrico del pas toma lugar en la segunda regin de

Antofagasta, donde los niveles de agua necesarios para llevar a cabo los procesamientos de

minerales son altos en contraste con los recursos disponibles en las regiones II y III.

La principal diferencia en la actividad minera entre las regiones colindantes del pas se puede

apreciar de manera mas sencilla comparando los grficos de consumo de agua en la minera de

A pesar de las altas cifras del aporte nacional al empleo que tiene la minera, hoy da se necesitan muchos ms profesionales y tcnicos capaces de cubrir las necesidades de la industria minera, debido a la alta demanda mundial.



la 2 y 3 regin, sin tomar en cuenta las plantas desalinizadoras que disminuyen el

requerimiento de agua dulce de mineras como Escondida y Michilla.

El mayor consumo se da en Codelco Norte, donde el consumo esta por sobre los 3.500 litros por segundo, cantidad observada en el ao 2008, lo que sugiere que hoy da ese consumo es mayor.

En cambio en la regin de Atacama, el mayor consumo hidrolgico se en la mina Candelaria, no superando los 1000 litros por segundo, mostrando claramente las tremendas necesidades de agua en la regin de Antofagasta.



Importancia del agua en la minera nacional Todo proceso de extraccin de minerales requiere agua para su ejecucin, y teniendo en cuenta

que la minera en Chile se concentra en la zona ms rida del planeta, la disponibilidad y

tratamiento adecuado de este recurso es clave para la sustentabilidad de la actividad y para

preservar el aporte del sector a la economa nacional.

Adems de falta de agua dulce en el mundo, existe tambin una distribucin desigual en las

distintas superficies continentales, con lugares de clara abundancia y otros con escasez de agua.

Ejemplo de ello es el norte del pas, con pocos recursos hdricos superficiales y en el que,

adems, existe una creciente demanda de agua por parte de las distintas actividades

productivas y el consumo humano.

Este escenario, en el norte de Chile es fuente de conflictos no solo entre sectores productivos

competidores por su uso (minera versus agricultura), sino que tambin respecto a su

disponibilidad para las necesidades bsicas. Las proyecciones de demanda crecientes de agua

imponen an mayor presin a un sistema que ya se encuentra muy colapsado. De acuerdo con

estudios recientes, su actual dficit incluso puede verse complicado por el aumento de nuevos

proyectos mineros, as como por las consecuencias que puede tener el cambio climtico en la

utilizacin del recurso hdrico.



Este grfica muestra la pugna que existe entre el sector agrcola y el sector minero, que ha dado

lugar a una serie de conflictos entre ambos rubros debido a la distribucin de recursos, siendo

ambos de suma importancia laboralmente y para el sustento de pas.

Se observa en la figura que la distribucin de recursos hidrolgicos en la zona de Antofagasta

esta claramente destinado a la minera, pero en contraste con el resto del pas, sigue siendo un

esencial el uso del agua para el desarrollo agrcola. Debido a el aumento de proyectos mineros,

la necesidad de agua, tanto dulce como salada, inclinara la balanza de distribucin y derechos

hidrolgicos hacia el sector minero.



Proyecciones consumo de agua en minera al 2020 Cochilco sostiene que la produccin de cobre aumentar desde 5.500.000 ton hasta cerca de

7.300.000 ton para 2020 crecimiento en torno al 40% respecto de lo proyectado para el ao

2009, lo que requerir inversiones del orden de US$45.000 millones hasta 2015,

correspondientes tanto a proyectos nuevos como a expansiones de la minera estatal y privada.

Es decir, todos los ndices irn al alza: produccin, infraestructura, inversiones, tributacin y

consumo de agua y electricidad. Y la preocupacin de la industria es controlar estos dos

ltimos.

Proyeccin de demanda de agua para la produccin de concentrados y ctodos SX-EW en Chile perodo 2009-2020



En trminos de recurso hdrico, esta mayor produccin de cobre implica un incremento en el

consumo hasta 540.000.000 m3 a nivel nacional o 17,1 m3/s al ao 2020, un 45% de aumento

respecto de 2009. Este crecimiento es menor al que se constatara en caso de no incorporarse

las nuevas fuentes de agua contempladas por la industria minera, como las plantas

desalinizadoras de Escondida (BHP Billiton) en la Regin de Antofagasta y El Morro (Goldcorp)

en la Regin de Atacama; y el uso de agua de mar por parte del proyecto Esperanza, de

Antofagasta Minerals en la Regin de Antofagasta. Estas mejores prcticas que incorporarn las

empresas mineras implicaran reducir en un 15% la presin sobre los acuferos de la zona norte

del pas.



Conversin de Aguas Actualmente, existen 11 proyectos ligados al sector minero con procesos de conversin de agua

para usos industriales. Segn datos recopilados por el Ministerio de Minera, las inversiones en

plantas desalinizadoras asociadas a la minera suman US$ 3.900 millones en los prximos aos,

segn cont a Poder & Negocios el ministro Hernn de Solminihac. En 2010 agrega De

Solminihac, la extraccin de agua de las mineras lleg a un promedio anual de 12,4 metros

cbicos por segundo, excluyendo compras a terceros y uso de agua de mar. Los proyectos

actuales y futuros equivalen a un cuarto de esa demanda. Pero el consumo hacia 2017 subir

48%, proyecta el gobierno.

La primera planta desalinizadora que comenz a operar, ligada al sector minero, fue la de

Minera Michilla, en 1991, en Mejillones, II Regin. A mayor escala, pionera en la industria fue

Minera Escondida, de BHP Billiton, que tiene la planta desalinizadora ms grande en operacin

en este rubro, con capacidad de 525 litros por segundo. Ubicada en Puerto Coloso, al sur de

Antofagasta, cubre el 15% de las necesidades de la productora. Su operacin comenz en

septiembre de 2006. En construccin, en tanto, est la planta desalinizadora de Anglo

American, cuya edificacin comenzar en marzo y abastecer el 100% de los requerimientos de

su mina Mantoverde, en la Regin de Atacama. La inversin bordea los US$ 100 millones y se

emplazar en Baha Corral de los Chanchos, al sur de Chaaral. Comenzar a operar hacia 2013.



Planta desalinizadora Michilla, Antofagasta



Agua con sal Antofagasta Minerals estableci el uso eficiente del agua como un indicador de gestin

ambiental clave. En 2010, Esperanza concluy la construccin y comenz la puesta en marcha

de un sistema de uso de agua de mar sin desalar. El grupo tambin realiza estudios de

cuencas. Esperanza es un ejemplo de innovacin al incorporar agua de mar en nuestros

procesos, con lo que se resolvi la gran limitante que existe en la minera en el norte de Chile,

dijo Jean Paul Luksic, presidente de Antofagasta Minerals.

Segn explica Francisco Veloso, vicepresidente de Recursos

Humanos y Asuntos Corporativos de Antofagasta Minerals, en nuestro

caso tenemos un 0,30 m3 de agua fresca por cada tonelada

procesada en Los Pelambres y 0,25 m3 en El Tesoro, lo que est entre los

mejores rendimientos de la industria (en Chile promediaba

alrededor 0,79 m3/ton en el estudio de la DGA a 2006). Pero por otra

parte, en nuestras operaciones Michilla y en Esperanza usamos 100% de

agua de mar.



Antofagasta Minerals es el primer grupo minero del pas que utiliza agua de mar sin desalar en

el proceso de produccin de cobre. Mientras Michilla viene trabajando con agua de mar desde

hace casi 20 aos, en el caso de Minera Esperanza el desafo fue mayor, pues signific construir

un sistema de propulsin para llevar el agua a travs de un ducto de 145 kilmetros a 2.300

metros sobre el nivel del mar, lo que implic una inversin de US$ 370 millones.

En cuanto a las normativas que regulan el tema, el presidente ejecutivo del Consejo Minero,

Joaqun Villarino, recalca: Entendemos que las regulaciones deben ir adaptndose a esta

realidad cada vez ms evidente, y nosotros como Consejo Minero queremos contribuir a que

esas nuevas regulaciones estn basadas en principios y evidencia slidos.



Impacto ambiental El agua de consumo humano es fundamentalmente para bebida, coccin, lavado, riego, y

baos. Los datos disponibles indican que esta cantidad de consumo humano, vara entre 130 y

200 litros por da por persona (Bechtel Chile, 1997). Esta cantidad representa usualmente

menos del 1,5% por ciento del agua consumida en una empresa minera.

Unos de los principales problemas de la minera es la eliminacin de aguas contaminadas luego

de los procesos hidrometalurgicos, como la lixiviacin, como tambin lo es la filtracin de aguas

contaminadas a travs del proceso completo de obtencin del mineral deseado. Por otro lado

las obras mineras ya abandonadas tambin son un potencial riesgo, tanto en minera abierta o

subterrnea.

Los hoyos mal sellados, o que no tengan el entubado adecuado, pueden permitir intercambio y

contaminacin entre los acuferos. Si no es neutralizada o tratada adecuadamente, el efluente

del proceso de eliminacin de agua de las minas superficiales o subterrneas, puede ser muy

cido, y contaminar las aguas superficiales locales y las aguas freticas de poca profundidad,

con nitratos, metales pesados o aceite de los equipos, reduciendo las existencias locales de

agua, o causando erosin en los ros y canales.

El removimiento de los estratos de piedra puede interrumpir la continuidad del acufero local, y

producir interconexiones y contaminacin entre las aguas subterrneas; el material de relleno

puede alterar las caractersticas hdricas y calidad del agua. El dragado y la extraccin de

placeres, degradan la calidad del agua superficial, al aumentar su volumen de slidos

suspendidos, considerablemente, reducir la transmisin de luz, y recircular cualquier

contaminante que se encuentra en los sedimentos del fondo. La extraccin in situ puede

contaminar el acufero si se pierde control del lixiviador o se deja de neutralizar

adecuadamente la regin lixiviada al finalizar las operaciones.

Se pueden degradar las aguas superficiales locales si se descargan incorrectamente las aguas de

proceso contaminadas, o si se produce filtracin o fugas en las piscinas o poliductos de relaves,



o si los solventes, lubricantes y qumicos del proceso se derraman o se eliminan

inadecuadamente.

En Chile hay tres grandes plantas concentradoras que envan el concentrado a un puerto

mediante un mineroducto. Estas son las plantas de Minera Escondida, la de Collahuasi y la de

Pelambres. En todos estos casos el concentrado es transportado ms de 150 kilmetros, desde

alturas por sobre los dos mil metros sobre el nivel del mar hasta un puerto de filtrado y

posterior embarque. Con el objeto de que el concentrado fluya a lo largo del mineroducto, es

preciso agregar agua en grandes cantidades. En el caso de Minera Escondida, el agua promedio

utilizada en estos mineroductos actualmente en utililizacin con dos mineroductos con

capacidad en conjunto de 410 m3/hora de pulpa de concentrado con 63% de slido y una

densidad de 1,9 T/m3, da cuenta del uso aproximado de 288,23 m3/hora de agua. (MEL, 2007)

lo que representa aproximadamente entre un 6 y un 8% del total de agua consumida en las

respectivas plantas concentradoras ubicadas a 170 Km. al sureste de Antofagasta.

Tambin existe el riesgo de exposicin de los trabajadores mineros a materiales txicos

derivados de las menas en las minas, plantas y fundiciones (ej. Cd, Pb, Hg) y a los reactivos

qumicos utilizados en el procesamiento de menas, para lo cual deben considerarse las medidas

de proteccin adecuadas. En minas de uranio y plantas de tratamiento la exposicin a radiacin

debe ser mnima, lo cual requiere que estas minas tengan un alto nivel de ventilacin para

remover el polvo de mineral y el gas radn.



Conclusiones

La minera no solo es una actividad de extraccin de mineral, hoy en dia tiene tal importancia

nacionalmente que es la principal actividad econmica del pas, por lo que la demanda de gente

capaz de desenvolverse en este ambiente es una temtica que los principales lideres mineros

abordan para motivar a la poblacin y universidades al desarrollo de gente capacitada en el

rubro. Se pueden detectar los siguientes casos:

Problema Internacional

Slo 120 ingenieros de minas promedio al ao en Chile

Insuficiente inters por parte de los estudiantes chilenos en carreras de minera

Muy alta demanda de profesionales por parte de empresas mineras

Reclutamiento altamente competitivo

Es de suma importancia el desarrollo y avance en tcnicas de optimizacin de los recursos

mineros, especialmente los hidrolgicos, debido a su escases en la zona norte de Chile, el

desierto mas rido del mundo. A pesar de serlo, posee las mas grandes minas de cobre del

mundo, lo que demanda una produccin a nivel masivo de ctodos de cobre, los que requieren

mucho agua para el proceso adecuado y posterior transformacin a material fino. Se ha optado

en los ltimos aos a la desalinizacin de las aguas de mar, como tambin al uso de esta misma

sin desalinizar, lo cual ha disminuido el requerimiento de agua dulce en la minera, medida muy

valiosa en la situacin actual. Los principales agentes mineros de estos cambios son las mineras

Collahuasi, Escondida, Esperanza, Michilla, entre otras, pioneras en el tema.

Si no se toman las medidas correctas de eliminacin de aguas en minera, las consecuencias

para el medio ambiente pueden letales; y no solo para el medio ambiente, sino tambin para el

ser humando que trabaja en la mina, las comunidades aledaas y pueblos. Todos se ven

afectados.



Bibliografa http://epa.gov/region01/students/pdfs/ww_intro.pdf, Documento All the Water in the

World.

Columna minera, Rene Bustos, http://www.revistapoderynegocios.cl/index.php?option=com_content&view=article&id=561:el-factor-clave-del-h20&catid=153:marzo-2012&Itemid=66

Estudios hidrolgicos, Cochilco, www.cochilco.cl Revista Minera Chilena El consumo de agua hacia 2020 Consumo de agua en la industri minera chilena, Ana Isabel Zuiga, directora de estudios y polticas pblicas.

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