Memoria para optar al título de Ingeniero Civil / Debido a la creciente tasa de producción de cobre en Chile junto a una tendencia a la baja de ley del mineral, la producción se traduce en mayores toneladas de material procesado implicando mayores consumos de agua en la industria. Por otra parte, las faenas mineras, que habitualmente se emplazan en zonas áridas del país, se enfrentan a estrictos estándares medioambientales que buscan un mayor control y regulación del uso de agua fresca para propósitos industriales; lo que fomenta el uso de nuevas estrategias y/o tecnologías orientadas a reducir el consumo de agua fresca. El presente trabajo tiene como principal objetivo evaluar posibles mejoras en la recuperación de agua para la gran minería chilena del cobre asociadas a la elección de distintas secuencias de operación de un tranque de relaves convencional dividido en celdas interiores. Este trabajo explora estrategias para la reducción de las pérdidas de agua en la cubeta de los tranques de relaves, de forma de incrementar la recuperación de agua desde la misma. Las pérdidas en la cubeta, que disminuyen la recirculación de aguas, se asocian principalmente al atrapamiento de agua en los poros del relave depositado y la evaporación; fenómenos asociados a la sedimentación, consolidación, secado y resaturación de relaves, y que en este trabajo se evalúan a partir de datos de ensayo de laboratorio de un relave de cobre típico de gran minería Chilena, la modelación en diferencias finitas mediante CONDES0 del fenómeno de consolidación y la modelación en elementos finitos mediante SEEP/W de la etapa de secado y resaturación. La evaluación del caudal potencial a ser recuperado desde la laguna de aguas claras se estudia para un tranque de relaves de 10 km2 dividido en seis celdas de 1.66 km2 para tres secuencias operacionales de depositación que corresponden a una depositación de siete días por celda, 14 días por celda y 28 días por celda para una producción de 100.000 ktpd de relaves durante un periodo de un año. Los resultados obtenidos indican que una operación de depositación con mayor cantidad de días por celda se transforma en una alternativa que permite generar un mayor caudal de recuperación mientras que el agua atrapada se mantiene alrededor del 50% para todos los planes operacionales. Sin embargo, una mayor cantidad de días de depositación por celda requiere una celda más alta y con mayor volumen de obras de contención lo que puede estar asociado a mayores problemas de estabilidad.

Magíster en Ciencias de la Ingeniería, Mención Metalurgia Extractiva / Existe una necesidad en la industria minera de mejorar sus técnicas de recuperación de agua desde relaves, ya sea por la existencia de estándares ambientales cada vez más exigentes que demandan menores consumos de agua y/o por el aumento de la complejidad de los minerales a ser tratados. La operación más utilizada en la industria minera para la recuperación de agua es el espesamiento de relaves por gravedad asistido por floculación. Para responder a los nuevos requerimientos de la industria se necesita conocer en profundidad esta operación de espesamiento, en particular la interacción entre cada uno de los elementos presentes en este tipo de procesos: el relave, el floculante y el agua. El objetivo del presente trabajo es estudiar los cambios en el proceso de floculación de un relave de sulfuro de cobre al (1) variar las condiciones hidrodinámicas de mezcla relave-floculante-agua, (2) al incluir iones típicamente encontrados en el agua de mar y (3) al reemplazar parte del relave por arcilla caolinita. Para estudiar estos tres puntos, se realizaron pruebas de floculación en un reactor agitado bajo (1) diferentes intensidades de mezcla (2) variando la presencia de sales (NaCl 10 g/L, CaCl2 1,1 g/L, MgCl2 4,8 g/L y agua de mar) y (3) reemplazando parte del relave por caolinita (20%). El análisis consideró la caracterización de los agregados formados en términos de su tamaño y velocidad de sedimentación, la calidad del sobrenadante y las características del lodo obtenido una vez sedimentado. La presencia de sales, a pesar de su efecto positivo como agente coagulante, tuvo una acción negativa neta en sedimentación dando como resultado velocidades de sedimentación más bajas bajo cualquier condición hidrodinámica estudiada; esto sucedió posiblemente producto de un apantallamiento del floculante (a la concentración de sales utilizada en los ensayos) lo que disminuyó sus sitios activos y, por ende, su interacción con el mineral. Los resultados mostraron que existe un valor de intensidad de mezcla (descrito a través de G) que maximiza la velocidad de sedimentación -independiente del medio y de las especies mineralógicas presentes- y que este valor es cercano al reportado en la literatura afín. Sin embargo, este valor no coincide con el mínimo valor de turbidez, el cual corresponde al mayor valor de G estudiado, poniendo en evidencia que es necesaria una conciliación entre las metas de recuperación de agua impuestas y la calidad del agua obtenida o sugiriendo que a futuro los procesos de sedimentación y eliminación de turbidez podrían ser llevado a cabo en operaciones unitarias separadas.

Magíster en Gestión y Dirección de Empresas / El presente proyecto de tesis tiene por objetivo diseñar un plan de negocios para la creación de una empresa que ofrece sistemas de recirculación de agua modulares para la industria acuícola en Chile. Dentro del grupo de empresas de la industria acuícola, la compañía focalizará sus esfuerzos en atender al segmento de empresas salmonicultoras que cuentan con operaciones de cultivo en pisciculturas emplazadas en tierra. El modelo de generación de ingresos consiste en la venta de proyectos, arriendo de infraestructura y servicio de consultoría especializada en la operación de estos sistemas, esto último con el objetivo de seguir vinculado y fidelizar a los clientes durante la etapa de post venta. El análisis financiero indica que se trata de un proyecto sólido, arrojando un VAN positivo igual a USD 185.008 y una TIR significativamente superior a la tasa de descuento definida en la evaluación del proyecto (26% ˃ 16,5%). El período de recuperación se estima en 3,9 años dentro del horizonte de evaluación de 5 años. No obstante, el análisis de sensibilidad indica que al modificar levemente las variables más significativas del proyecto, como por ejemplo el precio de venta del producto, se genera un impacto negativo considerable sobre las variables de decisión, lo cual lo perfila como un proyecto con cierto grado de riesgo. Con el objetivo de soslayar esto, se propone un plan de acción contra los riesgos asociados, de tal modo que estos no logren generar un impacto negativo sobre las variables de decisión y permitan que el proyecto sea atractivo ante los ojos de potenciales inversionistas.