Criterio de recirculación del agua en base a su calidad que se emplea en el proceso de concentración de minerales utilizando agua de mar en faena minera

Abstract

Debido a la escasez hídrica que presenta Chile es que distintos sectores industriales que necesitan este recurso para su proceso productivo han optado al desarrollo de nuevas vías para su obtención. La minería es uno de los sectores que requiere el uso del agua para desarrollar el proceso productivo de diversos minerales, cuya alternativa es reemplazar las aguas continentales con el agua de mar. El consumo porcentual de agua de mar en el año 2020 fue de un 30% y según estimaciones realizadas por Cochilco al año 2032 se incrementaría hasta un 68%. Para su utilización existen dos vías; a través del proceso de desalinización o bien utilizarla directamente al proceso productivo. Asimismo, en minería se busca recircular el agua durante el desarrollo productivo, con la finalidad de aprovechar al máximo dicho recurso. Cuya tasa de recirculación a nivel nacional en el año 2020 fue de 73%, sin embargo, esta cifra depende de las instalaciones productivas y de la gestión operacional que realiza cada empresa minera. En el desarrollo de esta memoria se analizó una faena minera que utiliza agua de mar sin desalinizar en dos periodos; año 2011 y año 2017, donde el factor de concentración es de 0,92 g/L/año. Para el año 2011 el agua de procesos que ingresa a la planta concentradora aumenta el contenido sales disueltas totales (SDT) en un 33,4% respecto a la alimentación fresca (agua de mar). Y en la planta concentradora precipitan 1134 kg/h de brucita [Mg(OH)2] y 786 kg/h de yeso [CaSO4.2H2O], con un consumo de 8,7 kg de cal/t de mineral. Para el año 2017 la SDT de la corriente que ingresa a la planta concentradora aumenta en un 48,7% respecto al agua de mar, donde precipitan 1341 kg/h de brucita y 820 kg/h de yeso, con un consumo de cal de 10,3 kg/t de mineral. El aumento de SDT en ciclo operacional de la planta concentradora se genera como consecuencia de las evaporaciones y de las recirculaciones de agua dentro del circuito productivo. El aumento de precipitados en los periodos señalados se debe al incremento de SDT en las corrientes acuosas. Para disminuir la precipitación dentro del circuito de concentración de minerales se propone la utilización de un estanque de pre-acondicionamiento del agua recuperada de los relaves con cal. Para las condiciones de esta faena, se propone una dosificación de 7 kg de cal/t de mineral, con lo cual se lograría un aumento en la calidad del agua de procesos y disminuir los precipitados de brucita y yeso dentro de la planta concentradora, en torno a 70 y 90% respectivamente.