Geólogo / Uno de los principales métodos de análisis para determinar el potencial de generación de drenaje ácido es la por medio de ensayos de celdas húmedas. Estos ensayos permiten determinar la respuesta de una determinada muestra a ciclos de humedad e inundación en términos de generación de drenaje ácido y carga de metales. Sin embargo, las condiciones de laboratorio son muy distintas de las que se producen en una faena minera, empezando por el propio material objeto de estudio. Para modelar estas diferencias se dispone de tres muestras a las que se les realizaron los ensayos de: microscopía, ensayos de celdas húmedas, ensayos ABA, extracción secuencial, granulometría y análisis de química total. Luego de caracterizar las muestras y usando el modelo "shrinking core model" considerando la modificación de Gbor (2004). Se implementó el modelo y se observó cómo se comportarían las muestras si tuviesen una distribución granulométrica típica de botadero (Mclemore et al., 2004). Para dar validez al modelo se comparó con los resultados de celdas húmedas, considerando para este caso la granulometría de cada muestra. Los resultados mostraron que: debido a las diferencias granulométricas se pueden esperar pHs más altos en un botadero pues posee una fracción fina muy baja en comparación a las muestras sometidas a los ensayos, debido a que estas han sido preparadas. Las diferencias en los valores de una misma muestra pueden ser hasta de un punto en los últimos ciclos. Además de este modelo se propusieron dos variantes, en la primera se limitó a que solo podría reaccionar la pirita expuesta directamente en superficie, en segundo lugar se hizo variar el contenido de pirita, para observar el comportamiento y la sensibilidad respecto a esta variable. Lo que se observó fue que tanto el contenido de pirita como el modo de reacción de las muestras juega un papel importante en el control del pH, pudiendo hacer que este llegue a cifras varios puntos por sobre, o debajo, del modelo anterior. Finalmente, se proponen una serie de mejoras al modelo, con el fin de poder representar lo que en verdad ocurre en un botadero; sin embargo, resulta interesante notar el rol que juega la distribución granulométrica cuando todo el resto de las variables se mantienen constantes.

Tesis (Magíster en derecho ambiental) / La explotación de minas y canteras es una actividad económica cuya duración dependerá de múltiples factores, entre los que destacan la cantidad de reservas y las condiciones de mercado. Ello implica que desde las primeras etapas de exploración y planificación de un yacimiento cualquiera, se tenga la certeza que en algún momento futuro llegará el instante en que dicha faena deberá ser cerrada y abandonada. A lo anterior se suma que por lo general la ubicación de las instalaciones mineras y su especialidad, las hacen difícil candidata para cualquier reciclamiento y reconversión. En este aspecto, la minería se diferencia de otras actividades productoras, las que de cerrar tienen mayores condiciones y facilidades para cambiar de giro y en definitiva aprovechar las mismas instalaciones en otra actividad. El abandono de faenas mineras en Chile, sin mayores regulaciones en el pasado reciente, ha ocasionado a través del tiempo pasivos ambientales. No duda de ello. Se han catastrado al presente más de 350 minas y canteras cerradas y abandonadas, que son fuentes de contaminación del aire, agua, suelos y generadoras de incidentes que han ocasionado serios daños al entorno y a la salud de la población. Esto, no obstante el responsable y ejemplar desempeño de muchas de las compañías e industriales que trabajan en el sector. El Servicio Nacional de Geología y Minería (SERNAGEOMIN) y la Comisión Chilena del Cobre (COCHILCO), han realizado estudios respecto al cierre regulado de faenas mineras, centrándose en aspectos técnicos que deben abordarse en una debida planificación, y analizando los aspectos que están insertos en el actual Reglamento de Seguridad Minera (DS 72/85 del Ministerio de Minería). Este reglamento, que fuera una notoria innovación en la legislación en su momento, presenta sin embargo ciertas falencias al presente, sobretodo en temas relacionados con la asignación de responsabilidades, el financiamiento seguro de las obras de los planes de cierre y la visión global de los aspectos ambientales que se pueden ver afectados. Por otro lado, y debido a sus conocimientos técnicos el SERNAGEOMIN ha participado activamente en la elaboración de un proyecto de Ley sobre Regulación del cierre de faenas e instalaciones mineras, el cual se encuentra en trámite legislativo al tiempo de escribirse esta Tesis. Esta norma pretende suplir las carencias de regulaciones de las normas vigentes, respecto a la preservación del medioambiente y el control de riesgos, para evitar así a futuro el incremento de los pasivos ambientales por el abandono no controlado de las minas en Chile. La recopilación y análisis de la normativa aplicable al cierre de faenas mineras y del contenido del proyecto de Ley, discutiendo sus posibles aciertos y falencias, es la materia y objetivo del presente trabajo de Tesis.

Ingeniero Civil Eléctrico / El siguiente trabajo muestra la construcción de las curvas de costo marginal de abatimiento de gases de efecto invernadero (CCMA de GEI) asociadas al área de Molienda de la Planta Concentradora de Sulfuros de la Compañía Minera Doña Inés de Collahuasi (CMDIC). El objetivo es determinar el potencial de ahorro de emisiones de CO2e de Molienda a través de la implementación de proyectos de eficiencia energética detectados. El procedimiento de construcción de estas curvas se basa en la implementación del Sistema de Gestión de Energía (SGE), basado en la norma ISO 50.001, desarrollada durante el año 2013 por la Superintendencia Eficiencia Energética (SEE). Esto permite obtener un perfil energético detallado por equipo y zona de producción, con el que logra definir una línea base de consumo de electricidad. El resultado de la auditoría permitió detectar 217 motores eléctricos auxiliares en Molienda, que consumieron un total de energía de 63.9 [GWh] el año 2012. Dentro de estos se encuentran equipos definidos como críticos en consumo, liderados por las bombas de hidrociclones, compresores, bombas de alta presión, lubricación y de sistemas de enfriamiento, y distintas correas transportadoras. Una vez definida la línea base (año 2012), la construcción de las CCMA se vinculan a tres proyectos de eficiencia energética: reemplazo de motores de inducción de eficiencia estándar (IE1) por motores de eficiencia Premium (IE3), implementación de variadores de frecuencia (VDFs) en los motores de inducción críticos, e implementación conjunta de VDFs y motores IE3 sólo en los motores de inducción críticos en consumo de energía eléctrica y alta variabilidad de carga. Los resultados muestran que el potencial de ahorro de energía es mucho más beneficioso (energética y económicamente) al llevar a cabo los proyectos de eficiencia energética en motores de determinadas características nominales y operacionales. Sólo implementando estos proyectos, cuyos retornos económicos son positivos para la empresa, se permiten reducir 1.369 toneladas de CO2e al año, con un beneficio económico de 413.248 [USD].

Tesis para optar al grado de Magíster en Minería / Memoria para optar al título de Ingeniero Civil de Minas / AMTC / 03/04/2020

Tesis para optar al grado de Magíster en Gestión y Dirección de Empresas / El propósito del presente informe es desarrollar un sistema de gestión sobre el consumo del agua en dos de los procesos internos de Quebrada Blanca, que permita optimizar el uso del recurso hídrico. El sistema de gestión se basa en un conjunto de acciones, técnicas y procedimientos que tienen por objeto optimizar procesos a través de cuatro pilares que se relacionan entre sí formando un círculo virtuoso que se alimenta y fortalece con la incorporación del aprendizaje de incidentes a la planificación. Los cuatro pilares que se desarrollan son la Planificación, que incluye las subetapas de Matriz de Riesgos y Planes de Mitigación & Control, siguiendo el ciclo con Ejecución, Verificación y Aprendizaje. El sistema de gestión opera mediante acciones concretas durante su implementación enfocadas principalmente en los temas de revisión y modificación de procesos actuales, capacitación de personal, identificación de riesgos, planes de acción, implementación de planes de acción en los parámetros claves con verificación, aprendizaje de pérdidas, análisis estadístico de registros y gestión de personas. Adicionalmente, un objetivo importante de este modelo es la incorporación del personal a la gestión eficiente creando una cultura de aprendizaje a partir de la aplicación sistemática del sistema de gestión. Si se considera a las personas como capital humano clave para la mejora de productividad, la gestión de personas estimula las competencias mediante el entrenamiento y la capacitación permanente como estrategia de mejoramiento continuo que se suma al enfoque tradicional basado en la rentabilidad del negocio. De esta manera se espera aumentar la utilidad de la empresa. Para la prueba y aplicación del proyecto se selecciona dos de los procesos que consumen más agua fresca en la operación de lixiviación como son la Aglomeración y el Riego donde se recorren ambos procesos aplicando experimentalmente cada una de los cuatro pilares del sistema de gestión. Para el proceso de Aglomeración, se concluye que la gestión se debe enfocar en los parámetros que inciden en la correcta formación del glómero. Se pudo verificar también que la humedad óptima es un parámetro relevante en el control y adición de agua que puede ser determinado operacionalmente para su control, por lo tanto es un proceso que tiene oportunidades de optimización y, por ende, se justifica la aplicación del sistema de gestión. De la misma manera se pudo verificar para el proceso Riego que en la etapa de apilamiento, es muy importante generar una superficie horizontal y pareja en la pila de lixiviación. La evaluación económica del proyecto, expresada en cifras referenciales según datos obtenidos entre los años 2016 y 2017, permite concluir que la reducción de un 5 % anual en el consumo de agua dulce produce un ahorro significativo de 42 millones de dólares a un costo de realización del proyecto mucho menor, expresado principalmente en remuneraciones de personal dedicado exclusivamente a la implementación del sistema de gestión y se calcula cercano al millón de dólares. Se concluye que la aplicación del sistema de gestión es válido y permite optimizar procesos, por lo que constituye una poderosa herramienta de gestión para apoyar el futuro de los proyectos en la mina Quebrada Blanca.

La actividad minera en el Perú es una de las actividades extractivas con mayor impacto en nuestra economía. Nuestro país cuenta con un gran potencial mineralógico, donde ocupa el segundo lugar en la producción de cobre, plata y cinc a nivel mundial, y posee la mayor cantidad de reservas de plata y el tercer lugar en cobre a nivel global. Sin embargo, los desechos provenientes de los procesos extractivos son fuentes potenciales de descarga de contaminantes con alta concentración de metales, entre ellos el cadmio y cromo, hacia los cuerpos de agua como lagunas o ríos. Posteriormente, estos contaminantes pueden ser movilizados a lo largo de la cuenca hidrográfica correspondiente. De esta manera, la acción contaminante va más allá de la región circundante a las operaciones mineras, afectando directamente la salud de la población, y mermando el ecosistema animal y vegetal existente. En la actualidad, existe un abanico de tecnologías para el tratamiento de aguas contaminadas con metales como la ósmosis inversa o la electrodiálisis; no obstante, estos poseen desventajas como los altos costos en la producción y en su posterior instalación. Este trabajo plantea el uso de la adsorción para la remediación de cadmio y cromo en medio acuoso como una alternativa más accesible no solo por el costo en su implementación, sino también por su alta eficiencia y simplicidad, y que de esta manera se logre cumplir con los estándares de calidad de agua de la legislación peruana. En cuanto al material adsorbente, los fosfatos cálcicos poseen un alto potencial para la adsorción de metales, y además son benignos hacia el medioambiente. Por ello, el material adsorbente en estudio será la hidroxiapatita [Ca10(PO4)6(OH)2] en forma nanoparticulada, aprovechando de esta manera su alta área superficial para una eficiente adsorción de dichos contaminantes metálicos.

El informe adjunto tiene el objetivo de mostrar la construcción de una Planta de Tratamiento de Aguas Acidas del Río Azufre, que tendrá como finalidad el tratamiento de aguas con un alto nivel de acidez y contenido de sólidos, y obtener como resultado un agua industrial con los parámetros físico-químicos adecuados y, luego ser utilizada en el proceso metalúrgico de obtención de oro en la Mina Pucamarca. En la zona donde está ubicada la Mina Pucamarca no se dispone de fuentes de agua para uso industrial, decidiéndose por el tratamiento de las aguas altamente ácidas de un río cercano, logrando al mismo tiempo evitar el uso de fuentes de agua subterránea. La planta se diseña con el objetivo un flujo resultante de 20 lit/seg con los parámetros de calidad correspondientes del flujo; en la etapa del estudio de Ingeniería de Detalle se inician las compras de los equipos críticos de la planta con largos plazos de entrega. Luego del diseño de la Planta de tratamiento, se realiza la licitación correspondiente para la adjudicación de la construcción del proyecto, coordinando el cronograma con la fecha de llegada de los equipos críticos. La selección de los equipos críticos del proceso como los clarificadores y el decantador centrífugo, son claves para el resultado del proyecto, por lo que se tuvo que enviar información técnica muy detallada a los proveedores para que puedan entregar el equipo idóneo para las características del agua en cuestión. La alta eficiencia que demostró posteriormente el decantador centrífugo, permite tenerlo en cuenta y recomendarlo para aplicaciones de desaguado en otros tipos de procesos industriales y de tratamiento de sólidos (ej. Relaves). El diseño de la planta considera la operación automática del sistema de tratamiento con mínima intervención de personal de operación. Los PLC que controlan cada etapa de los procesos, serán monitoreados por un sistema central ubicado en la sala eléctrica, donde también están ubicados los CCM. Además, considerando la distancia (14 Km) de esta planta a las oficinas centrales de la mina, se tiene instalado un cable de fibra óptica que permitirá realizar un monitoreo de esta planta en remoto y, así poder hacer un seguimiento en tiempo real de los parámetros de la planta en cada etapa del proceso. Finalmente, el proyecto de esta planta de tratamiento fue un éxito; se cumplió con los objetivos esperados: un flujo de 20 lit/s y los parámetros de calidad previstos, con lo que se tiene un suministro de agua necesario para la planta sin recurrir a fuentes de agua subterránea o transporte de agua de otras regiones.

El presente artículo aborda los conceptos, regulación y aplicación de las herramientas establecidas por el ordenamiento legal para obtener la certificación ambiental de aquellas actividades que no se encuentran contempladas en los Estudios de Impacto Ambiental aprobados por la autoridad competente. Mediante este artículo se analiza la figura de mejora ambiental en el Perú, su legalidad, así como si cumplen con los objetivos y políticas establecidas por el Sistema Nacional de Evaluación y Fiscalización Ambiental y el Sistema Nacional de Evaluación de Impacto Ambiental. A fin de realizar un mejor análisis del tema, he tomado como referencia el caso de la perforación de pozos en el lote III, operado por la empresa INTEROIL PERÚ S.A., en zonas no establecidas en el Instrumento de Gestión Ambiental aprobado. Considero importante analizar este caso controversial, en tanto el Tribunal de Fiscalización Ambiental concluyó eximiendo de responsabilidad administrativa a la empresa mencionada bajo el fundamento de que su conducta obedecía a una “mejora manifiestamente evidente”; sin embargo, tal como se ha concluido, dicha figura no era aplicable por los motivos que se explican en el presente documento.

En el Perú, como en la mayor parte del mundo, la actividad minera ha significado una fuente de grandes beneficios como generación de empleos e infraestructura, permitiendo el desarrollo de las comunidades y poblaciones aledañas, pero a la vez ha ocasionado problemas ambientales. Muchos de los residuos mineros llegan a los cuerpos de agua contaminándolas con metales pesados como el arsénico, cadmio, mercurio, plomo, entre otros. Para tratar el problema de la afectación de los cuerpos de agua se han propuesto procesos de remediación químicos, físico y biológicos. Sin embargo, muchos de ellos poseen diversas desventajas sus altos costos, su instalación, la accesibilidad del método, entre otros. Por tal razón la biorremediación o remediación biológica, es la mejor manera para eliminar y/o reducir agentes contaminantes del medio ambiente. Este trabajo propone la remoción de metales tales como el Cd y Cu por medio de la cianobacteria Nostoc sp. Se plantea su uso porque además de ser de fácil accesibilidad, es una alternativa biológica y amigable con el medio ambiente. La cianobacteria se une a los metales por medio de complejos, transportándolos a lugares de la célula donde no son tóxicos, produciendo así la disminución de la concentración de estos elementos tóxicos.

En el presente trabajo de investigación para obtener el grado académico de bachiller se presenta un análisis comparativo, en vista a diferentes factores de importancia en el sector minero, del impacto de la aplicación de un método de reducción de emisión de gases de dióxido de azufre en comparación con métodos tradicionales aplicados por la industria en la última década. Se analiza de forma cuantitativa la variación de la concentración de dióxido de azufre en el aire estudiado en un escenario posible en la provincia de Yauli. Los datos de concentración de dióxido de azufre y PM10 en el aire fueron provenientes de DIGESA. Se realiza el fortalecimiento teórico metalúrgico del método estudiado por medio de antecedentes, con la finalidad de rectificar y verificar su efectividad teórica. Para ello, se trabajó por medio de diferentes antecedentes nacionales como internacionales de estudios en laboratorios, donde se corrobora la efectividad cinética en la metalurgia de este método de reducción de gases de dióxido de azufre en el proceso de obtención de cobre y molibdeno. Por consiguiente, en el presente trabajo después del análisis metalúrgico del método estudiado, se aplica la metodología de Grey Clustering para comparar los escenarios de reducción de concentración de dióxido de azufre en el aire de la Oroya, tanto antes como después de aplicar teóricamente el método de reducción carbotérmica con cal. Finalmente, se muestran los resultados con una significativa mejora en la calidad de aire, principalmente debido a la reducción porcentual de emisión de dióxido de azufre provenientes por causas mineras, generando impacto en aspectos ambiental, social y económico.