domingo, 1 de mayo de 2011

TENDENCIAS EN EL ABASTECIMIENTO DE AGUA INDUSTRIAL PARA FAENAS MINERAS

Documento        :     TENDENCIAS EN EL ABASTECIMIENTO DE AGUA
                                    INDUSTRIAL PARA FAENAS MINERAS.
Referencia         :     CASO INDUSTRIA MINERA EN LA REGIÓN DE ATACAMA, CHILE.
Preparado por   :    Jorge González (Ing. Civil Industrial – Ing. Minas -  MBA)
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Antecedentes:

En la década de 1990 la Dirección General de Aguas (DGA) declaró “Cerrada” la cuenca del valle de Copiapó, en este caso debe entenderse que no se otorgarían en términos absolutos nuevos derechos de agua en dicha zona. Esto debido a que se habían alcanzado niveles de sobreexplotación de ésta cuenca que conducían al agotamiento de las reservas de agua almacenadas en los acuíferos, siendo el agua subterránea la única fuente de abastecimiento de agua para toda esa zona.

La temprana cosecha de uva en el valle de Copiapó había establecido una oportunidad de negocio para la industria agrícola en la zona, obteniendo los más altos precios en los meses de noviembre y diciembre en el mercado de Estados Unidos, para la uva de mesa. El mercado agrícola, centrado en la producción de uva de mesa ha sido uno de los factores que con el tiempo han conducido al agotamiento de la cuenca, dada su gran expansión.

Los demás actores presentes en la cuenca, con menor incidencia en las extracciones de agua son la industria minera y la industria sanitaria.


En la actualidad la tendencia en las regiones del norte de Chile es el uso de agua de mar para procesos metalúrgicos, considerando en algunos casos la desalación del agua de mar.

Los factores que llevan a esta tendencia actual son:

·         Falta de disponibilidad del recurso hídrico continental.
·         El agua de mar es un recurso estable en el tiempo, en calidad y cantidad.
·         Dentro de lo razonable, no existe límite para la explotación del recurso agua de mar.

Resulta favorable desde el punto de vista de los costos operacionales e inversión, el uso de agua de mar para faenas mineras ubicadas hasta una cota de 2.000 msnmm, especialmente para aquellas faenas que logran altas recuperaciones, como es el caso declarado por Far West Mining Ltd. (http://www.farwestmining.com/s/Home.asp).  Far West posee un proyecto denominado Santo Domingo, ubicado 5 km al sur de la Localidad de Diego de Almagro en la Región de Atacama, en las inmediaciones de la faena Manto Verde de Anglo American.

Dos factores que llevan a la desalación del agua de mar son:

·        Comportamiento de solución tampón en los procesos extractivos. En el caso del proyecto Esperanza (Segunda Región), se obtenían buenas recuperaciones en la flotación del cobre, pero resultaba difícil variar el PH en la segunda etapa para la recuperación del oro.
·        Minimizar la presencia de Cl en los concentrados de cobre, que es el caso del proyecto Santo Domingo antes citado, luego se requiere al menos agua de lavado.

La mayor incidencia en el costo global de un proyecto de aducción está dada por el costo operacional, muy por sobre el costo de capital, ya sea agua de mar o agua desalada.

Alrededor del 80% al 90% del costo operacional corresponde al costo de la energía, los costos de mano de obra y mantención en una línea de aducción resultan ser de mucho menor impacto en el costo operacional total, por lo que el recurso estratégico en este caso pasa a ser la energía, tanto en precio como en disponibilidad en el largo plazo.

Ilustración 1: Mapa de Ubicación de Proyectos Mineros en la Tercera Región de Chile
Nota: Las ubicaciones son sólo referenciales.

Uso de agua continental por la industria minera en un escenario adverso.
El caso del proyecto Caserones – Ampliando la disponibilidad del recurso.

Minera Lumina Copper Chile S.A. (MLCC) ha declarado en el Estudio de Impacto Ambiental (EIA) de su proyecto Caserones que dispone de 1.095,5 L/s en derechos de aprovechamientos de aguas subterráneas, consuntivos, permanentes y continuos, ubicados en la cuenca del valle de Copiapó, de los cuales “solamente” utilizará 580 l/s en sus operaciones, lo que equivale al 53% de sus derechos.

Este EIA[1] cuenta con Resolución de Calificación Ambiental (RCA) aprobada y considera:
·         MLCC se desiste en forma voluntaria del uso de 515,5 L/s que posee en derechos de agua.
·         MLCC ha considerado el diseño de un Plan de Manejo Dinámico (PMD) de abastecimiento de agua de los pozos que posee en los sectores 1 y 2 de la cuenca.
·         MLCC desarrolló un modelo hidrogeológico de largo plazo, 100 años, muy superior a la vida útil de su proyecto que es 26 años.
·         Reemplazo de plantaciones en fundo Carrizalillo.
·         Un canal perimetral de bajo flujo en el embalse Lautaro que aportará 12,5 l/s (se consideran 42 años) al reducir la evapotranspiración desde el espejo de agua.

Además propone un Plan de Manejo Dinámico (PMD) del abastecimiento hídrico que comprende los siguientes elementos:
·         Variación espacial de la distribución de caudales extraídos en función de la respuesta del acuífero.
·         Variación temporal de la distribución de caudales extraídos en función de lo anterior y la escorrrentia en La Puerta.
·         Incorporación al manejo de los aportes que generen los dos paquetes adicionales de medidas que se detallan a continuación.
o  Aportes Aguas Abajo de la estación La Puerta mediante:
§  Incremento en la limpieza de canales de regadío mediante el apoyo financiero a la Junta de Vigilancia del Río Copiapó para su ejecución resultando en una reducción en la evapotranspiración de 13,5 l/s (aplicado durante 38 años)
§  Suspensión de la extracción de un pozo del sector 3 de 100 l/s que se encontraba en uso agrícola (durante la vida útil del proyecto)
Ambas medidas contribuyen en 80 Mm3 al balance de agua en el sector inferior del valle.
o  Estimulación artificial de precipitaciones, lo que aportaría entre 5 y 15% de la precipitación anual (equivalente a una escorrentía entre 110 y 330 l/s). Para el escenario promedio (10%) y dado que la duración de esta medida será del orden de 32 años (2011 a 2042), su aporte se ha estimado en 208 Mm3.

Todas las medidas anteriormente descritas suman un aporte de aproximadamente 400 Mm3, lo que equivale a un 148% del efecto neto del Proyecto sobre el acuífero. El manejo de las aguas será monitoreado a través de un Plan de Seguimiento Hídrico definido para sintonizar periódicamente el modelo hidrogeológico y respaldar las decisiones del PMD.

Análisis
 
Nota: Las altitudes y distancias son sólo referenciales

En la tabla anterior se muestran dos casos cuya fuente de abastecimiento sería agua de mar, independiente de los requerimientos o no de una planta desalinizadora, y dos casos cuyo abastecimiento sería aguas continentales.

Debe hacerse notar según se muestra en esta tabla, que el principal factor que puede impulsar a la decisión de hacer uso de aguas continentales es la ubicación a una muy elevada cota de los yacimientos, factor que es mucho más gravitante en los costos operacionales que la distancia.

Por otra parte, yacimientos ubicados por debajo de los 2.000 msnm que no dispongan de fuentes de abastecimiento de aguas continentales abundantes y cercanas, tendrán la oportunidad de obtener abastecimiento de este recurso desde el mar.

En consecuencia, es una decisión de carácter estratégico en la industria minera en general en Chile, la decisión de optar por una u otra fuente de abastecimiento de agua.


Conclusiones

·        La altitud y distancia a la costa son factores críticos para establecer como fuente de abastecimiento para los procesos el agua de mar.
·        La estrategia seguida por MLCC debe ser considerada en el futuro y establece un procedimiento que al menos en su caso podría ser exitoso.
·        Los modelos hidrogeológicos son la herramienta predictiva base, en la que se deben sustentar los “Planes de Sustentabilidad Hídrica” y los “Planes de Manejo Hídrico”.
·        Mostrar que se puede aportar agua a una cuenca, que en algún momento será explotada, es un factor clave y deseable.
·        Es necesario considerar que los modelos de simulación numérica deben tener un horizonte de muy largo plazo y se debe incluir a todos los actores presentes en la cuenca, ejerzan o no en la actualidad sus derechos de agua.
·        La adquisición de derechos de agua para su “no” uso, puede servir de base para lograr la autorización del uso de parte de los derechos de agua, de igual forma que lo ha establecido MLCC, cuando esto es posible.
·        La interacción directa con la “comunidad” puede permitir llevar adelante iniciativas que optimicen el uso del agua y la recarga subterránea del recurso hídrico.

Antecedentes consultados.

·        Proyecto Caserones. Estudio de Impacto Ambiental. Capítulo VII –Plan de medidas de mitigación, reparación y/o compensación.
·        Anexo VIII-2 - Plan de Seguimiento Hídrico
·        Antecedentes Técnicos de Cuatro Medidas Voluntarias de Apoyo a la Sustentabilidad Hídrica del Valle de Copiapó. Proyecto Caserones.
·        Modelo Hidrogeológico. Proyecto Caserones


[1]  Proyecto Caserones. Estudio de Impacto Ambiental. Capítulo VII –Plan de medidas de mitigación, reparación y/o compensación.

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