EL RELAVE Y SU TRANSPORTE

ASPECTOS TECNICOS REFERIDOS A TRANQUES DE RELAVESIEL RELAVE Y SU TRANSPORTE

a)

Proceso del Mineral de CobreEl cobre, fuente principal de ingresos del pas, se encuentra concentrado en varios yacimientos que se hayan ubicados en distintas zonas montaosas. Esta situacin da la caracterstica de dificultad a la minera del cobre, en cuanto a la explotacin misma y a su ubicacin de lugares que permiten la dispersin de los residuos minerales.

El mineral de cobre se presenta normalmente en dos estados que son: el xido de cobre y el sulfuro de cobre. El primero es el menos abundante y el ms fcil de explotar, ya que con producir un chancado a nivel de gravilla, se puede extraer el cobre qumicamente, mediante el vaciado con una solucin de cido. Este mtodo se denomina Lixiviacin y es el que produce los menores problemas de abandono, dado que las pilas de ripio son estructuralmente estables. La recuperacin de la solucin cuprosa se hace al pi, con algn mtodo ms o menos sofisticado dependiendo del terreno, pudiendo realizarse el proceso en forma continua hasta agotar la extraccin.

El sistema de recuperacin elimina el problema de contaminacin, dado que por razones de rendimiento, debe recuperarse toda la solucin (agua) que sea posible.

El slfuro de cobre es, por otra parte, el ms abundante y generalmente es tambin el origen del xido. La mineralizacin en forma de sulfuro se produce en zonas de origen volcnico, en las cuales flujos hidrotermales cruzan un sector rocoso producindose el yacimiento. Esta mineralizacin es, generalmente, a nivel de partculas inferiores a 0,1 mm (100 micrones), por lo cual, para liberarlas, se requiere moler el mineral a niveles de arena fina y limo. El proceso de los sulfuros se puede resumir en las etapas de: chancado, molienda, flotacin mediante reactivos que atrapan las partculas cuprosas, espesado, filtrado y secado. De esta etapa se obtiene, por una parte, el concentrado de cobre, el que luego se funde y refina, y como residuo, los relaves de cobre.

La proporcin entre la cantidad de cobre y la cantidad de roca mineralizada, es denominada ley. Esta flucta, en las minas medianas y grandes, entre un 0,5% y un 2,5% de promedio en peso. Es claro ver con estas cifras, la cantidad de roca removida diariamente para extraer el elemento y de la cual del orden de un 95% se transforma en relave, (descontando la parte mineral que queda adherida al cobre y que terminar como escoria).

b)Transporte de Relaves

El proceso de molienda y posterior explotacin del mineral, antes mencionado, se ejecuta en presencia de la va lquida, es decir, el mineral se encuentra finamente fragmentado y suspendido en el agua. El relave, por lo tanto, es tambin una suspensin acuosa de arena fina y limo.

Estas partculas, si bien son muy finas en relacin a los fragmentos originales de roca antes del chancado, no son lo suficientemente pequeas como para mantenerse en suspensin en un medio esttico.

Esto significa que para conseguir el traslado de un punto a otro de esta pulpa, a travs de una tubera o canal, es requisito conservar la agitacin necesaria para mantener la suspensin.

El efecto de agitacin en una tubera o canal, se consigue a travs de la turbulencia creada por la velocidad de escurrimiento. En efecto, la distribucin de velocidades en un flujo es tal, que las paredes es cercana a cero y en el centro es mxima si es tubera y cerca del borde de agua libre si es acueducto o canal.

La velocidad media mnima, bajo la cual comienza la decantacin de las partculas, es conocida como velocidad lmite. Esta velocidad, es fundamental estimarla para disear cualquier conduccin de pulpas, por lo que existen en la literatura muchas frmulas que permiten tal estimacin. Esta velocidad lmite es funcin principalmente de los siguientes parmetros.

Tamao medio de las partculas

Concentracin

Dimetro de la tubera de conduccin.

c)Prdida de Carga

El fenmeno turbulencia asociado al escurrimiento, se produce con distintas intensidades dependiendo de la rugosidad de las paredes. Esta turbulencia genera un impedimento al escurrimiento denominado prdida de carga. Esta prdida de carga representa a la energa mnima necesaria para producir el escurrimiento en una determinada condicin.

Por ejemplo, en un canal, la energa se ve reflejada en la pendiente del fondo. Es claro ver que a mayor pendiente la velocidad del flujo tambin aumenta.

En el caso de una tubera, esta energa se ve representada tambin por la pendiente, pero, adems por la altura de fluido que carga el inicio de la lnea o la presin generada por una bomba impulsora.

La prdida de carga depende principalmente de:

Seccin del escurrimiento (rea)

Pendiente del fondo y

Rugosidad del revestimiento de la conduccin

Existen diversas frmulas empricas para la determinacin de las prdidas de carga en tuberas y canales, algunas ms complejas y otras ms sencillas de visualizar, sin embargo, en el transporte de relaves, la distorsin que estos introducen al flujo, hace perder la mayor precisin de unas sobre otras. Por estas razones, una frmula bien representativa del fenmeno y la ms sencilla es la de Manning.

Frmula de Manning

J = v x n2/ R2/3En que:

J: es la prdida de carga mnima

V: es la velocidad media del escurrimiento

R: es el radio hidrulico

I: es la pendiente de fondo

N: es un coeficiente de rugosidad de las paredes de la conduccin.

En base a esta frmula se puede determinar en el caso de un canal, la pendiente mnima del fondo para que este caudal escurra, y en el paso de una tubera, la diferencia de nivel est en la entrada y la salida.

IICLASIFICACION DE RELAVES

El relave est graduado desde arena fina, hasta limos y partculas cercanas a coloides; a estas partculas ms finas se les denominan lamas. El tamao de separacin entre arenas y lamas es 74 milsimas de milmetro.

La experiencia de la mecnica de suelos ha definido este punto de separacin, ya que las partculas sobre este tamao, al agruparse, dejan huecos que permiten el escurrimiento del agua con facilidad. Las lamas, en tanto son consideradas impermeable.

Por otra parte el drenaje es la caracterstica fundamental para una estructura formada por partculas. El caso extremo es una pila de grava, la cual, an estando bajo agua es perfectamente estable ante un sismo, ya que esta circula libremente a travs de ella. El soporte de la estructura esta dado por el rose y la trabazn entre los clastos.

A medida que se reduce el tamao de las partculas, el efecto del agua en los intersticios va siendo ms importante, a la vez que la dificultad de escurrimiento entre ellas es ms significativa. Es as como las agrupaciones de partculas bajo el tamao definido en el prrafo inicial, (0,074 mm), al estar saturadas y ser sometidas a esfuerzos que las comprimen, el agua genera presiones que anulas el efecto de roce, transformndose toda la masa en una pulpa con caractersticas de fluido. Este fenmeno es denominado licuacin o licuefaccin.

Este fenmeno es el que fundamenta la existencia de los tranques de relaves, ya que para que el depsito sea estable, debe construirse un sostenimiento con capacidad de drenaje suficiente (muro de arena), albergando una poza susceptible de licuarse (lamas).

Cabe agregar, finalmente, que cuando las partculas denominadas arenas, contienen un porcentaje de partculas finas en su matriz estas le dan caractersticas de material fino, si este porcentaje es superior al 10 o 20 % dependiendo del tipo de arenas.

a)Hidrociclones.

Para conseguir a partir del relave, un material adecuado para la construccin de un muro de sostenimiento, se emplean elementos denominados Hidrociclones.

Los hidrociclones son elementos metlicos con forma de conos en su parte inferior y con forma de helicoide en su parte superior esta dotado de tres puntos de conexin con el exterior denominados alimentacin (inlet), buscador de vrtice (vortex finder), con su descarga superior y estrangulamiento de descarga inferior (apex o spigot) en realidad significan vlvulas y cumbre, que viene regularmente de la instalacin invertida de los ciclones de laboratorio, denominados cyclo sizer.

Por la alimentacin ingresa un caudal de relaves en forma de pulpa, en concentraciones ideales en peso entre el 25 y 35% y a presiones que fluctan entre los 6 y los 20 psi, segn el caso. El flujo ingresa en el helicoide formando un torbellino de gran velocidad en el interior, el cual busca su salida hacia el final del cono. Dado que este reduce su tensin evitando que el total del flujo sea descargado, la presin obliga a que parte de este flujo sea expulsado desde el centro del torbellino por el vortex hacia el exterior.

Intuitivamente se puede explicar el fenmeno de clasificacin como una separacin por centrifugacin, que vaca por el apex la porcin ms gruesa y ms densa por en centro del vrtice la porcin ms acuosa que arrastra las partculas mas finas. El fenmeno fsico es bastante ms complejo y no existen ecuaciones que las describan con exactitud, solo existen formulas empricas que requieren ser calibradas por datos del funcionamiento, como dato histrico cabe indicar que el hidrocicln fue desarrollado y patentado en EEUU como elemento para obtener agua clara a partir del agua turbia con partculas en suspensin desde ros y canales.

Para el uso con pulpas, altamente abrasivas como son los relaves, los ciclones se revisten interiormente en goma. Este revestimiento tiene duraciones variables dependiendo de la pulpa empleada y diferentes grados de desgaste en las distintas piezas internas. Por esta razn es recomendable la inspeccin de los revestimientos peridicamente, empezando por la zona del cono inferior. Para los apex existen diversos materiales de fabricacin, los ms comunes son de ceramicas que es altamente resistente a la abrasin. Existen tambin de goma, los que adicionalmente pueden ser usados en conjunto con un sistema hidrulico que permite la regulacin de la seccin de descarga.

Un accesorio relativamente nuevo es el ciclowash, desarrollado por Krebs, el cual produce una especie de ciclonaje doble dentro del mismo cicln, mediante la adicin de agua a presin. Este elemento, disminuye notablemente la contaminacin de partculas bajo tamao de corte en la descarga, pero tambin aumentan la cantidad de agua en la misma, disminuyendo su concentracin.

b)El Underflow y Overflow

Los flujos descargados por los hidrociclones o ciclones mas comnmente, se denomina: Overflow al flujo superior, de baja concentracin y de partculas mas finas que constituyen las lamas. El flujo inferior que corresponde a una pulpa gruesa, de alta concentracin se denomina Underflow, el cual, una vez depositado, compactado y seco, se constituye en el juro de arenas.

Overflow

Underflow

El tamao nominal de separacin de articulas en el overflow y el underflow puede ser elegido al disear los ciclones. Los factores determinantes en esta seleccin son el dimetro del cicln, el dimetro del vortex y la concentracin de alimentacin. En el caso de los relaves el tamao de corte nominal es fijado alrededor de los 74 (0,074 mm) de modo de obtener arenas y lamas.

Esta seleccin por una caracterstica propia del elemento, es imperfecta y tanto el over como el under, contienen partculas ms gruesas o ms finas en su matriz. Este fenmeno es denominado cortocircuito y se estima como un porcentaje de la alimentacin que no es procesado por el cicln.

Del punto de vista de la construccin de un tranque de relaves, es importante que esta contaminacin sea la mnima en las arenas y lamas, dado que para las arenas los porcentajes de finos superiores al 15% les hacen perder su calidad drenante y que para las lamas las partculas gruesas contenidas signifiquen prdida como material constructivo. Esto ultimo se visualiza como relacin arenas - lamas, la cual debe ser la mejor posible para evitar problemas de crecimiento entre el muro y la poza, particularmente en tranque de cordillera, en donde la relacin entre el volumen de muro y la poza es baja.

La forma de operar sobre el tamao de corte para obtener arenas limpias y suficientes en cantidad, es disear el corte nominal en 0,074 mm. Si por la granulometra del relave, el factor de contaminacin es alto, se debe disear para tamaos de corte nominales mayores que disminuyen el porcentaje de finos, pero, tambin aumentan la perdida de arenas en el over.

Otros mecanismos para obtener este resultado son el doble ciclonaje y el empleo de cyclowash.

El control sobre el porcentaje de finos debe ser efectuado continuamente, mediante el empleo de un mtodo simple como el de la balanza Marcy.

Este mtodo consiste en tomar un litro de pulpa en un recipiente especialmente diseado y con un cortador de muestra. Este volumen, una vez pesado, es tamizado, por lavado en una malla numero 200 (0,074 mm) de abertura. Terminado el proceso, es completado con agua hasta un litro nuevamente y vuelto a pesar. Se obtiene el porcentaje de finos en funcin de los datos como sigue:

Pi = Peso inicial de 1 litro = Di (densidad inicial) Kg/lt.

Pf = Peso final de 1 litro= Df (densidad final) Kg/lt.

De la Balanza

Ci = Concentracin inicial

Cf = Concentracin final

% finos = {(Pi x Ci) - (Pf x Cf)} / Pi x Ci

Por ultimo, dado que el relave tiene concentracin y granulometra variables entre un cierto rango, se puede controlar el porcentaje de finos en una planta de ciclones dada mediante la dilucin de la pulpa de alimentacin. La dilucin modifica directamente el tamao nominal de corte, segn se muestra en los cuadros adjuntos.

IIIBOMBAS

a)Descripcin

Las bombas utilizadas para relaves y pulpas, en general, son del tipo centrifugo cuando se trata de caudales importantes. Estas bombas basan su funcionamiento en este principio, es decir, mediante un juego de paletas, generan una aceleracin del flujo desde el centro hacia los bordes, que se traducen en un incremento de la energa potencial del fluido.

Estas bombas se utilizan con tres tipos de revestimientos, dependiendo del tamao de las partculas a bombear. Si se trata de agua con arena gruesa y gravilla, de baja concentracin, similar al agua de un estero de alta velocidad, se requiere revestimiento de material duro (Ni-hard). Si se trata de pulpa gruesa de concentracin alta, se utiliza goma de alta elasticidad. Si se trata de pulpas finas como relaves completos o lamas, de concentracin baja a media, se utiliza poliuretano.

El revestimiento empleado limita el mximo de revoluciones posibles, por el desgaste que pueda producir. En general, el rango de RPM para bombas de pulpas es entre 300 RPM como mnimo y las 1.100 RPM como mximo y solo en algunos tipos de bombas.

Las piezas que componen las bombas centrifugas son generalmente tres, las cuales constituyen a su vez partes independientes de los revestimientos. Estas son: el impulsor de rodete, es un disco simple o doble (rodete cerrado) con tres o cuatro paletas denominadas alabes. La carcaza del lado prensa, ubicada del lado succin. Algunos modelos de bombas, dependiendo del tamao, tienen sub-partes para cada lado de la carcaza.

Este elemento descrito, que constituye la bomba, va unido a la base con pedestal y a un eje colocado en un porta rodamientos. Este eje tiene por el otro extremo una polea, la cual se une mediante correas a la polea de motor.

Existen en el mercado bombas centrifugas que pueden impulsar caudales, desde un valor tan pequeo como se quiera, hasta un mximo de 1.300 lts./seg. (tamao 20 x 18). Los tamaos de la bomba se especifican indicando el dimetro de succin y descarga, en algunos casos el dimetro del rodete.

b)La Prensa Estopa o Sello

Se denomina prensa estopas o sello, al conjunto de caja, al conjunto de caja empaquetaduras y mordaza o prensa, que impiden el paso de pulpa desde el interior a la bomba hacia el exterior, a travs del contacto del eje. Este sistema deriva de las bombas de agua antiguas que empleaban estopa como elemento de contencin, utilizando en la actualidad empaquetaduras de fibra de asbesto, carbn y sofisticados tejidos en base a teflon o Kevlar. El objetivo de este elemento es contener el paso de las pulpas, sin embargo, dado el elevado nivel de abrasin que producen los relave, requiere ser complementado con un mecanismo adicional, que impida incluso el acercamiento de la pulpa a la caja de prensa. Para resolver este problema existen tres sistemas: el sello hmedo, sello por vaco y sello centrifugo con rodete auxiliar.

Sello hmedo

Este sistema es el ms comn y consiste en inyectar agua a una presin superior al menos en 10 psi a la descarga de la bomba, en el interior de la caja de prensa, produciendo un barrido de la pulpa hacia el interior de la bomba. Existen varias modalidades que requieren menores cantidades de agua a media que cambia el punto de inyeccin hacia el centro de las empaquetaduras.

El defecto de este sistema es que en el caso del underflow produce una dilucin de la concentracin de la pulpa.

Sello Centrifugo de Vaco.

Este sistema es propio de las bombas galigher y Ash y consiste en la colocacin de pequeas alabes de poco ancho, ms largos que los principales y en mayor cantidad en el sector posterior del rodete entre este y el revestimiento la prensa.

Estos alabes equilibran la presin generada por los alabes principales, dejando un sector anular vaco en torno del eje. Esto significa que en condiciones normales, no es necesario siquiera la colocacin de empaquetaduras.

El mtodo es muy eficiente y exceptuando condiciones extremas, es decir, cargas de entradas muy altas, descargas muy altas y trabajo sobre 2.500 m.s.n.m. Tambin presentan la dificultad que para pulpas muy gruesas, la vida til de los alabes expulsores y por lo tanto del rodete es sensiblemente menor.

Sello Centrifugo con Rodete Auxiliar

Este sello es propio de las bombas Wilfly y es bastante ms complejo en su diseo que los anteriores, ya que requiere de la utilizacin de una carcaza con alimentacin por el lado prensa y de un rodete compuesto, dotado de un expulsor de menor dimetro en este sector.

Este sello es muy eficiente, aunque encarece enormemente las piezas de reposicin y los rodetes y por lo tanto el costo total de la bomba. Es tambin un sello muy delicado debido a que si al detener la bomba queda alguna partcula en el sector de contacto, el ponerla en marcha nuevamente, se produce un dao de proporciones. Este ultimo motivo hace aconsejable detener la bomba una vez que se ha cortado el ingreso de pulpa por la alimentacin e inmediatamente detenida, abrir una vlvula de purga en la zona inferior de la carcasa. Esta operacin es valida tambin para las bombas galigher - Ash.

c)Motores Elctricos

Se utilizan en general, motores elctricos de corriente alterna de RPM fijas, dadas por el numero de polos de conexin elctrica y por frecuencia de dicha corriente.

Los motores se fabrican en 2,4 y 6 polos, siendo, para corriente alterna de 50 Herz. de 3000 RPM, 1500 RPM y 750 RPM aproximadamente en forma respectiva. Las RPM efectivas varan con el tipo de motor, el tamao y el porcentaje de potencia utilizada en el momento.

Los motores de dos polos no son frecuentemente utilizados dada la diferencia entre las revoluciones del motor y las utilizadas por las bombas. Los de 1500 RPM y 750 RPM, son los de uso general, aunque los ltimos son mas caros y aveces conviene mucho ms absorber la diferencia con la relacin de poleas.

La conexin entre el motor y la bomba se hace regularmente con poleas de dimetro fijo, unidas con correas de tipo "v" cuando es necesario ajustar la relacin de RPM entre un rango de 10 a un 15 %, sin cambiar las poleas. Existen poleas variables basadas en un conjunto de discos de separacin variables que alejan o acercan la v del eje central. Para hacer ajustes, es necesario detener la bomba y proceder a apretar o a soltar cuatro o seis pernos interiores. El proceso toma aproximadamente una hora.

Si se desea disponer de una variacin continua de las RPM se puede utilizar un elemento electrnico, altamente sofisticado denominado invariador de frecuencia. Este aparato modifica la frecuencia de la corriente de alimentacin, produciendo una variacin continua de las RPM.

d)Caractersticas Hidrulicas de las Bombas Para Pulpas.

La altura de elevacin o presin de descarga de las bombas de pulpas, esta ligada a las r.p.m. para un tamao de bomba y de rodetes dados. A mayor cantidad de r.p.m., la presin de descarga es mayor y no tiene una ligazn de importancia con el caudal, dado que las curvas de capacidad son muy horizontales en el rango de buen rendimiento de la bomba. Esto significa que si las caractersticas de la conduccin son invariables y la perdida de carga no es importante frente a la altura total de elevacin, las variables de caudal no sern percibidas por la bomba. El motor es en este caso el que acusara la variacin, aumentando o disminuyendo su consumo proporcionalmente al caudal. Si la perdida de carga aumenta notoriamente con el caudal por efecto de una tubera de poca capacidad, entonces ser necesario modificar las r.p.m., si no se modifican, la bomba es incapaz de impulsar el caudal y comienza a embancarse las lnea y rebalsarse la cuba de alimentacin.

IVTUBERIA Y VALVULAS

a)Tuberas

El relave es un material altamente abrasivo como se indico inicialmente, por lo cual su conduccin es costosa por la baja durabilidad los materiales.

Las tuberas de acero, que son el elemento mas utilizado en la conduccin de fluidos, tiene una durabilidad pequea. El efecto de la abracin es ms notorio en la parte baja de la tubera por lo cual, puede ampliarse la vida til, girando la tubera dos veces, en 120 cada una, Cuando la conduccin es de relaves de concentracin inferior al 50 % en peso, o lamas, el acero tiene una durabilidad aceptable si se trata de relaves de mayor concentracin o underflow, la duracin es muy baja, por lo que debe recurrirse a revestimientos.

El revestimiento mas usado en tuberas de acero es la goma, que tiene un excelente duracin, pero un costo altsimo. Actualmente se esta utilizando poliuretano, el cual es ventajoso solo en algunas condiciones.

Como contraparte de las tuberas de acero existe el polietileno de alta densidad, comnmente llamado HDP (high density poliethilena). Su duracin es para condiciones similares al acero, del orden de 10 veces superior como se muestra en los grficos adjuntos. Tiene una limitacin, sin embargo, de soportar presiones relativamente bajas (hasta 160 psi), requirindose espesores muy grandes para este tipo de presiones o mayores, resultando antieconmico.

Cuando se trata de presiones bajas y dimetros hasta 24 pulgadas, el polietileno es de muy rpida y fcil instalacin ya que no necesita pendientes ni alineamientos especiales. Su unin es muy sencilla y solo requiere ser cubierto con un pretil de tierra para evitar su degradacin por los rayos del sol y su fijacin por efectos tcnicos o hidrulicos.

El mtodo de unin es por termofusin. Este mtodo consiste en colocar los extremos de la tubera contra una placa que se calienta a alrededor de 210, produciendo la fusin de los extremos. Luego se unen en caliente, formando una zona de compromiso entre las partes, con una resistencia similar a la del tubo.

El poliestileno es especialmente til en condiciones de underflow, ya que aparte de su excelente durabilidad, su flexibilidad y bajo peso lo hacen ideal para cambios de posicin de las lneas, instalaciones provisorias y otros.

Como ejemplo de comparacin se puede decir que en una lnea de Underflow, la taza de abrasin del acero es de mas de 5 mm/ ao. El del polietileno en la misma condicin es inferior a 1 mm/ao.

Un mtodo alternativo de unin para la tubera de polietileleno son los Stub- end, que consiste en un anillo con una pestaa que surge de punto de sujecin a un flange metlico con pernos de unin. Esta pieza se suelda al extremo de la tubera en forma similar a la unin entre tubos. Mediante un stub-end similar se puede colocar tambin uniones del tipo Victaunlic 44.

b) Vlvulas.

Existen cuatro tipos de vlvulas de tipo fundamentales que se utilizan en las conducciones de relaves, dependiendo de la finalidad perseguida.

Vlvula compuerta en fierro fundido.

Esta vlvula corresponde al tipo comn utilizado en las redes de agua potable y consiste en un cuerpo de fierro fundido que aloja en su interior una compuerta circular, tambin de fierro fundido, que se sube y baja con un tornillo sinfn de bronce y un volante.

Este tipo de vlvula soporta altas presiones, pero, no puede usarse en sectores con flujo continuo, pues, el relave desgasta rpidamente los sellos de bronce. Es muy adecuada como vlvula de vaciamiento de una lnea de conduccin o de estanques y tiene un costo muy conveniente.

Existe experiencia en Vulco para engomar estas vlvulas de modo que puedan usarse como vlvulas on- off de flujo continuo, con buenos resultados.

Vlvulas de Guillotina de acero con sellos de goma o poliuretano.

Este tipo es de ms reducidas dimensiones y es especialmente utilizada en la alimentacin de ciclones o bombas de tamao medio hasta unas 10 ". Consiste en una estructura de acero con flanges apernados, que encierra un albergue de goma o poliuretano por donde se desliza una lamina de acero sostenida por un tornillo.

Este tipo de vlvulas es muy adecuada para trabajo continuo, siempre y cuando se utilicen totalmente abiertas o cerradas. Requieren de ser movidas de su posicin de compuerta permanente, dado que es frecuente el ensuciamiento de los canales por lo que se traban. Es la ms costosa de las vlvulas para pulpa.

Vlvulas Pinch

Estas vlvulas son las ms comunes en sistemas de transporte de relaves; consisten simplemente en un tramo de tubera flexible, generalmente de goma, unido a dos flanges metlicos en los extremos. En su centro poseen una prensa de barras que produce el estrangulamiento de la seccin. Estas vlvulas son las nicas que pueden ser empleadas en la regulacin de flujos de pulpa, sin que sufran desgastes incontrolado. Son tambin estas vlvulas las de menor costo de adquisicin y mantencin.

Presentan la desventaja de no resistir presiones muy altas en su versin sencilla. Suplen esta deficiencia en su versin cubierta con una caparazn de fierro fundido.

Tampoco pueden ser usadas en sectores de flujos en acueductos o a la entrada de una bomba, ya que son muy sensibles a las bajas de presin sufridas por el flujo o del aire atrapado en este, autoestrangulandose y produciendo un embanque aguas arriba de ellas.

Vlvulas de Cilindro o Bola.

Estas vlvulas consisten en un cuerpo central acoplado con flanges o la lnea de colocacin, con un cuerpo central cilndrico o esfrico de accionamiento vertical, con un orificio central interior del dimetro de la tubera en que sirve. Poseen distintos sistemas de sello contra las paredes en que giran y deben ser usadas como on-off. Tienen la virtud de tener gran durabilidad en su posicin "on" y resistir altas presiones, pero tienen un alto costo y sistema de accionamiento complejo va reductores.

VCOMPORTAMIENTO DE UNA LINEA DE UNDERFLOW

a)Descripcin del flujo y su transporte.

El underflow, que se obtiene como producto de la clasificacin de los relaves mediante el ciclonaje, tiene una concentracin que flucta entre el 65 y 75% en peso, esto significa un volumen, que la arena ocupa entre el 41% y 47% del total de la pulpa. El tamao medio de las partculas que componen el under, oscila alrededor de 150 y 250 (0,15 y 0,25 mm), dependiendo de la alimentacin. Si se lleva estos datos al clculo terico de la velocidad lmite, se llega a valores superiores a 2 m/s, para los cuales, con el fin de asegurar que no se produzcan embanques cuando el caudal flucta, se disean las tuberas para velocidades de operacin sobre los 2,5 m/s.

Como ejemplo, se puede tomar un caudal de under como el que se produce en el tranque de la zona central, o sea, alrededor de 55 l/s. Se calcula entonces la seccin necesaria de escurrimiento.

Seccin = [caudal / velocidad] = [0,055 m3/s] / [2,5 m/s] = 0,022 m2

El dimetro necesario es:

Dimetro = 4xArea/3,14 = 0,167 m.

O sea 167 mm de dimetro libre.

Si se emplea una tubera de polietileno clase 4, el dimetro nominal ms prximo ser: 180 mm, el dimetro interno de esta tubera es 166 mm.

Con esta tubera se calcula la prdida de carga mediante la frmula de Manning.

J = [vxn / R 2/3] 2 Resulta de aqu:

J = 0,043 m/ml

o sea 4,3%

Esta prdida se representa como una tubera horizontal, de 100 m. de largo, que requiere un estanque de 4,3 m. de altura de carga, para producir un escurrimiento de 55 l/s. De underflow por la punta. Este ejemplo puede emplearse tambin para expresar la utilizacin de la carga gravitacional y la necesidad de bombeo.

4,3 m.

L=100 m.

b)Estimacin de Necesidad de Bombeo.

Si se dispone en una instalacin de distribucin de under de una cierta cantidad de diferencia de nivel entre el estanque de alimentacin y la descarga, esta debe ser aprovechada para ahorrar bombeo. Esto significa, que si la diferencia de nivel es mayor que la longitud de tubera multiplicada por su prdida de carga, no se requiere bombeo. Si por el contrario, la diferencia multiplicada por la prdida de carga es menor, se requerir bombeo.

Evidentemente, el bombeo se requerir en el ltimo tramo y la posicin de la bomba ser definida por la longitud de tubera en que se iguala la prdida con la diferencia de nivel.

A este clculo deben hacerse algunas consideraciones especiales como son:

Deben descontarse las prdidas singulares. Las tuberas tienen prdidas puntuales, tales como cambios de direccin, cambios de dimetro, vlvulas y piezas especiales y en la entrada de una bomba

Deben hacerse consideraciones de bombeo. Si se piensa en la instalacin de una bomba, debe considerarse la carga mnima necesaria para introducir el caudal en la bomba (NPSH).

Debe dejarse revanchas. Siempre en una conduccin gravitacional, debe dejarse revancha o carga de reserva para solventar los cambios de concentracin en otras contingencias. Esta revancha no es necesaria en el caso del bombeo, ya que la revancha se traduce en mayor consumo de potencia y los motores son capaces sin dificultad de sobre consumos temporales.

Continuando el ejemplo inicial, supongamos que se tiene una estacin de ciclones, con 400 m. de tubera de distribucin y 10 m. de diferencia de nivel. Si la prdida es 4,3%, suponemos que los 10 primeros metros alcanzan slo para los 200 m. iniciales de caeras, dejando una reserva de energa.

Esto significa que a los 200 m. debe colocarse una bomba, que sea capaz de elevar 55 l/s. A 10 m. de altura, ya que se debe elegir con algo de holgura para considerar el efecto de la descarga por boquillas.

El esquema de trabajo es entonces:

h=10 m.

h=10 m.

L=200 m. L=200 m.

Supongamos que se desea emplear una bomba del tipo galigner. Del catlogo del Capitulo III, se puede decidir por una bomba tamao 6x8, para una capacidad de 870 USGPM (55 l/s.) y una elevacin de 10 m. Las RPM necesarias son del orden de 550 y la potencia consumida, del grfico, es de 15 HP equivalente en agua. Para obtener la potencia efectiva para la pulpa, debe multiplicarse por la densidad de la pulpa. De este modo la potencia efectiva es del orden de 30 HP.

El motor debe ser elegido segn recomendaciones del fabricante 1,15 veces el tamao nominal, es decir 35 HP. El catlogo de motores indica, para este consumo, un motor de 1.500 RPM, de 40 HP, frame 200 L.

Para este motor, la polea motriz adecuada sera de 10". La polea de la bomba entonces debera cumplir:

Dimetro polea bomba

RPM motor 1.500

Dimetro polea motor

RPM bomba 550

Luego, el dimetro necesario de la polea bomba es 27,2".

c)Control

Es posible realizar un seguimiento de las obras diseadas o un control de las existentes, para determinar a que nivel de su capacidad se encuentran, para ello, se pueden instalar manmetros de pulpa en las descargas de las bombas y a su vez ampermetros en los tableros de cada bomba. Con estos datos, se pueden comparar potencias reales con tericas y verificar la lnea de carga.

d)Distribucin

La distribucin del underflow mediante boquillas debe hacerse con orificios pequeos y bastante distribuidos, de modo que los pequeos caudales, dispongan de una buena rea para drenar, obtenindose un mejor talud de depositacin. El nmero de boquillas en operacin se regula automticamente, ya que, a medida que la tubera matriz disminuye su caudal, tambin baja la velocidad, teniendo rpidamente a embancarse en el ltimo tramo.

VICONSTRUCCION DEL MURO

a)Justificacin del Mtodo.

La relacin arena - lamas y la morfologa del valle son las que definen la posibilidad de construir una presa con arenas de relaves y luego, si esto es factible, deben definirse las caractersticas geomtricas que cumplen tal condicin. En este aspecto estn considerados: el muro de partida, el muro de pi, el muro de cola y los taludes de construccin.

El primer paso del anlisis es conseguir un lugar geolgico y geomtricamente apto. Esto representa un trabajo laborioso y muy especializado, que requiere el anlisis de mltiples alternativas y consideraciones. Una vez obtenido el sitio, se traza el muro de arenas y la poza, comparando los volmenes de ambos en situacin final. Esta comparacin indica si la relacin arenas - lamas es capaz de satisfacer la proporcin entre volumen de muro y volumen de la poza.

El trmino que se emplea para representar la relacin de volmenes entre el muro y poza de embalse, se denomina relacin agua - muro. El trmino viene lgicamente del estudio de los embalses de agua. Cuanto mayor (mas alta) sea la razn agua - muro, ms ventajosa ser la presa, ya que ser menor el costo de construccin.

Terminada la etapa inicial, se debe investigar si puntualmente, en todos los niveles intermedios, se cumple tambin que los volmenes acumulados de la poza y el muro, conservan su relacin y se mantiene una revancha adecuada. Deben hacerse en esta etapa, las consideraciones sobre problemas de operacin, depsitos en directo, perodos de invierno, etc.

Para visualizar el anlisis anterior, se construyen, a partir de los planos de diseo, las curvas que muestran la variacin del volumen de muro en funcin de la altura y volumen de la poza en funcin de la altura. Ejemplos de estas curvas se muestran en las figuras siguientes.

b)Muro de Inicio y de Pi.

Normalmente, todos los muros de arena de relaves, consideran en su diseo dos muros que limitan la traza de inicio y trmino de stos.

El muro de pie (starter.dam) nace de la necesidad de disponer de una poza inicial, antes de que empiecen las operaciones de ciclonaje. Estos muros varan segn el mtodo constructivo a emplear y segn la relacin agua muro del sitio y diseos elegidos. En efecto, si la relacin agua - muro es muy baja, entonces se requerir un gran muro de partida, para conservar desde el inicio un crecimiento superior del muro que la poza.

El muro de pi en tanto, pretende ms bien dar un trmino adecuado al derrame de arenas durante la construccin y se construye con material de enrocado, de modo, de dar una resistencia equivalente a la suave traza de arenas. En muchos casos, el muro de pie se emplea para limitar el avance de la traza de arenas, evitando su acercamiento a una zona conflictiva, como por ejemplo, el encuentro del cauce principal con una quebrada de alguna importancia, descarga del tnel de desviacin, etc.

Si por alguna razn durante la operacin, se cambia algunos de los postulado sobre los cuales se diseo la presa, como por ejemplo, la relacin arena - lamas o el porcentaje de depsito en directo, se deber reemplazar el volumen faltante con material de emprstitos, dado que el volumen de arena perdido es irrecuperable.

c)Construccin del Muro.

Existen varias formas de construir un muro de arenas, las cuales no es del caso detallar. Todas estas alternativas pretenden emplear de la mejor forma posible la distribucin hidralica del underflow (arenas), que es el modo ms econmico de construccin. Conjuntamente, se trata de disponer las arenas de modo que se asegure un buen drenaje y compactacin, caractersticas que son el fundamento de la estabilidad estructural del muro. Respecto del drenaje debe agregarse tambin que es extremadamente importante del punto de vista constructivo, ya que permite el rpido desage y consolidacin del underflow distribuido.

Las arenas, como se definieron en el Captulo inicial, son intrnsecamente drenante, sin embargo, al acercarse hacia el nivel basal o de fundacin, van careciendo de la posibilidad de expulsar el agua, dada la menor permeabilidad de los suelos naturales. Este hecho motiva la construccin de un sistema de drenaje basal, el cual se encarga, ocupando la ubicacin del antiguo lecho del cauce, de recolectar y transportar el agua proveniente de la construccin y operacin. La prolongacin de este dren bajo la poza, permite tambin, por medio del drenaje consolidar las lamas, aumentando la capacidad y mejorando su autosoporte futuro. El sistema evita tambin la percolacin de agua hacia otros lugares que podran verse contaminados con estos flujos.

Para asegurar que la condicin de drenaje en las lamas sea cumplida, se debe asegurar, en todo momento, que el porcentaje en peso de partculas bajo 74 mm, sea inferior al 15%.

Conjuntamente con lo anterior, debe drsele a las arenas una buena trabazn entre sus granos, de modo que sean estables frente a esfuerzos externos provenientes de sismos. Para asegurar esta condicin, los especialistas sugieren tomar como mnimo una densidad del 75% de la densidad relativa.

d)Operacin de la Poza.

En el caso de un tranque de relaves, la poza debe ser tratada como un complemento del muro de presa. Esto es motivado por el diseo de los muros, que no considera dentro de sus fines la estaqueidad, es decir, los muros para tranques de relaves no son impermeables (an los de emprstito). Por tal razn, es necesario que las lamas sean siempre vaciadas desde el muro, de modo que se forme una playa que aleje el agua libre y que por segregacin y consolidacin, se transforme en un elemento resistente adicional para la contencin de la poza. Esto es vlido para presas con y sin muro de cola.

La poza entonces queda ubicada hacia el centro o final del embalse, transformndose en un sector reducido y con una profundidad adecuada, que hacen posible el fcil bombeo de recirculacin de las aguas a la planta.

Este ltimo punto es extremadamente importante, dado que por problemas de contaminacin, las aguas industriales no pueden devolverse a los cauces, siendo entonces tambin un problema conseguir agua fresca. Esta situacin hace necesaria la recuperacin de toda el agua que se libere del proceso de construccin y depositacin en la presa, concentrndose estos puntos en la laguna de la poza y en la descarga del dren basal.

VIIESTABILIDAD DE LA ESTRUCTURA

a)Descripcin

Existen dos formas de estimar la capacidad resistente de una presa de relaves; una simple, mediante equilibrio esttico de fuerzas psedo-sismicas y otra dinmica, simulando el comportamiento del conjunto poza, muro y suelo, con un algoritmo matemtico.

Para el caso de los estudios simplificados, el mecanismo de falla supone licuacin en las lamas de la poza, las cuales se comportan como un lquido y no resisten ningn esfuerzo de corte. El esfuerzo lo toman totalmente el muro y el suelo de fundacin. El mecanismo de falla principal en este caso, se forma en el talud de la presa de arena, en la cual se analiza la estabilidad de cuas rectas que al fallar debilitan la seccin resistente.

En los estudios dinmicos, el mtodo ms empleado es el de los elementos finitos, el cual, simula el comportamiento total del sistema, en base al equilibrio de un conjunto de elementos individualizados en sus propiedades resistentes y que provienen de una subdivisin del conjunto muro, suelo y poza.

b)Efecto de un Sismo.

El mecanismo de falla ms probable, de acuerdo a la experiencia establecida con el tiempo, es el deslizamiento de partes del talud de aguas abajo. Este deslizamiento se produce mediante cuas rectas, definidas en funcin del probable talud de rotura del muro. Estas cuas basan su equilibrio en las fuerzas generadas por la friccin interna de las arenas, siendo las solicitaciones el peso propio y el esfuerzo ssmico equivalente. Este equilibrio esttico es el que sirve tambin para definir la geometra ms estable del diseo.

N

G

T

W

falla

Los esfuerzos considerados son:

T=Resistencia de las arenas y equivale a N tg o (o es el ngulo de friccin interna).

N=Esfuerzo normal hacia la cua.

S=Esfuerzo ssmico equivalente.

W=Peso propio.

Las cuas van siendo ms inestables a medida que se asemejan al talud exterior del muro, pero, tambin menos peligrosas, ya que comprometen una porcin menos del perfil resistente.

c)Teora de Newmark.

El mtodo esttico define con que aceleraciones la cua se vuelve inestable (FS=1) o se sobrepasa la resistencia de sta, sin embargo, no queda claro que sucede despus de pasado este punto, dado que los esfuerzos de un sismo son cclicos y cambian alternativamente de direccin.

La teora desarrollada por Newmark es aplicable tanto al resultado de anlisis estticos o dinmicos y representa una estimacin muy adecuada del proceso de ruptura de un muro bajo el efecto de un sismo. Newmark plantea que cada vez la aceleracin del sismo excede al lmite resistente de la cua analizada, se produce un corrimiento y que este corrimiento est limitado al tiempo mencionado, comportndose la cua en forma similar a un objeto sobre una mesa, al que se le da un impulso inicial. De este modo, la falla del perfil no es necesariamente cierta, an cuando el sismo sobrepase alguna vez la resistencia.

Conforme a esto, en una presa no debe hablarse de falla o no falla, sino ms bien de las proporciones que la falla ha desarrollado en el muro y si es reparable o no o si deja en una condicin precaria a la presa en general.

d)Estimacin de Daos.

En base al criterio anterior, cada vez que un sismo afecte a la presa, debe hacerse un recorrido por los taludes, tratando de visualizar agrietamientos y descensos entre dos puntos que demuestren la existencia de una cua que se ha movido. Conjuntamente, debe estimarse el ancho longitud y profundidad de las grietas, para visualizar el alcance de los daos. Debe distinguirse si la grieta ha comprometido zonas secas o solo zonas saturadas recin depositadas.

Para el caso de la poza, tambin deber hacerse una estimacin similar en el sector cercano al muro, ya que tambin puede existir deslizamiento del talud de aguas arriba hacia sta.

Un criterio similar deber adoptarse para cualquier obra en contacto con la poza, as como pretiles, caminos, sellos de contorno y terraplenes de apoyo de alguna estructura.

VIIICONTROL DE LAS CARACTERISTICAS GEOMECANICAS

a)Necesidades de Compactacin.

Queda claro, a la luz de los captulos anteriores, la importancia de disponer de arenas limpias, con un perfil adecuado y bien compactadas en el muro resistente. La compactacin deber hacerse de preferencia por un rodillo vibratorio, dado que es el mecanismo ms eficiente para la compactacin de arenas.

El parmetro de medicin ms adecuado para comparar la densidad alcanzada por el suelo es la "densidad relativa". Este parmetro da cuanta del porcentaje de reduccin del volumen de huecos en la arena, en funcin de los valores mximos y mnimos establecidos para ste en un laboratorio.

Su expresin es:

DR = [d mx./ d] x [d - d mn.] / [d mx. - d mn.]

d mx.= Densidad mxima segn norma ASTM D-4253-83

d mn. = Densidad mnima segn norma ASTM D-4254-83

d = Densidad tomada en sitio.

La densidad en sitio (d) puede ser tomada con un mtodo tradicional o mediante el densmetro nuclear. Entre los mtodos tradicionales ms comunes se cuentan el del cono de arena, el cual; en base a una arena calibrada limpia, determina el volumen ocupado por una porcin de suelo extrado y el del globo de goma, que en base a un globo lleno con aceite soluble, estima tambin el volumen reemplazado. Estos mtodos estn normalizados en la norma ASTM D-1556-82 y D-2167-84.

De los dos mtodos expuestos, el del cono de arenas es muy til en suelos secos, pero, en suelos hmedos, cambia la densidad colocada de la arena normalizada. El mtodo del globo de goma es bastante ms confiable, aunque es difcil de conseguir el aparato en Chile.

En cuanto al mtodo de medicin con densmetro nuclear, la experiencia ha sido mala al emplearse en algunos tipos de arena de relaves, dado que algunos de los elementos qumicos constitutivos o dispersos distorsionan el conteo radioactivo de los sensores.

Cualquiera que sea el mtodo de medicin empleado, la densidad relativa a obtener en la presa es del 75%, de acuerdo a las recomendaciones de los especialistas en el tema.

b)Instrumentacin.

La instrumentacin se refiere a los elementos automticos o fsicos que pueden obtener informacin del estado de la presa en un determinado momento.

Los instrumentos que pueden medir el nivel de agua que escurra en el interior del muro, se denominan piezmetros. Estos elementos verifican la hiptesis de drenaje establecida en el clculo y en las caractersticas de los materiales constituyentes. Los piezmetros fsicos consisten en un tubo de metal o PVC que se colocan en el punto de medicin perforados y protegidos por un filtro. Se continan hacia arriba a medida que se construye la presa y permiten conocer el nivel de la napa que escurre a travs de la presa. Estos niveles se leen con una sonda elctrica que consiste en un cable doble, un galvanmetro u onmetro y una batera. Al tocar la punta del cable el agua, se cierra el circuito, indicando con la medida del cable la profundidad.

Alternativamente, para evitar los problemas constructivos que presentan las salidas de los tubos a la superficie y para poder llevar un registro continuo de la variacin, existen los piezmetros neumticos. Estos piezmetros consisten en una celda elstica rellena con nitrgeno, que se coloca en el lugar de medicin con protecciones especiales. El nitrgeno transmite mediante un tubo las variaciones de presin hasta un instrumento registrador dispuesto en la superficie.

Otro instrumento comnmente utilizado es el acelergrafo. Este instrumento se coloca en el muro, en la base y en las laderas de apoyo para registrar las aceleraciones y su distribucin durante la ocurrencia de un sismo. Llevan un registro continuo y permiten corregir la informacin empleada en los clculos dinmicos durante la etapa de diseo.

Como elementos de apoyo general, deben instalarse puntos topogrficos de precisin horizontal y vertical, que permiten detectar movimientos de desplazamientos de las estructuras.

FORMULACIONES PARA LA DETERMINACIN DE ESTABILIDAD Y CLCULOS DE SEGURIDAD EN TRANQUES DE RELAVESFACTOR DE SEGURIDAD

Factor de seguridad (F.S.) es un nmero, sin dimensiones, que mide la capacidad de un talud para resistir la falla contra el deslizamiento. Queda determinado por el cuociente entre las fuerzas resistentes, que se oponen al deslizamiento y las fuerzas solicitantes, que ayudan al deslizamiento.

Cualquiera sea el mtodo que se aplique para el estudio de la estabilidad del talud del tranque de relaves, el factor de seguridad deber ser igual o mayor de 1,2.

Sin embargo, el Director de SERNAGEOMIN, puede fijar un valor lmite mayor, cuando as lo exijan las circunstancias.

COEFICIENTE SISMICO

Se define como coeficiente ssmico a al tanto por uno del porcentaje del peso que acta como fuerza horizontal ssmica.

El valor del coeficiente ssmico a que se usar para el estudio de la estabilidad del talud del tranque de relaves deber cumplir con la siguiente expresin:

2) a = 0,05 log (100 + h)

a = coeficiente ssmico

h = nmero de habitantes de la zona, que haya al final de la vida til del tranque de relaves

y comprendidos dentro de la distancia peligrosa (D) definida en el artculo 45

log = logaritmo en base diez

La estabilidad del prisma resistente del tranque de relaves podr ser determinada por cualquiera de los mtodos que se proporcione para estos fines la Mecnica de Suelos. (Entre otros, teora de la ruptura mediante un plano paralelo al talud, teora del circulo de deslizamiento, teora de la cua deslizante, mtodo de Gilboy, etc.)

Sin embargo, se exigir que la estabilidad del talud cumpla con la siguiente relacin:

3) F.S. = (1 a tg B) / (a + tg B) x tg O (Ds Dw) /Ds

En que:

F.S. = factor de seguridad

a = coeficiente ssmico

B = ngulo mximo del talud externo con la horizontal

O = ngulo de friccin interna

Ds = densidad saturada del macizo

Dw = densidad del agua

En el caso que se garantice el drenaje total del macizo resistente, el factor (Ds Dw) /Ds de la frmula 5) se considerar igual a la unidad y el lmite aceptable mnimo que deber cumplir el ngulo del talud ser:

4) B lim = O artg a

Se entiende que el drenaje total del macizo resistente est garantizado, cuando mediante sistemas de drenajes adecuados y/o compactacin del macizo, ste permanezca seco o con la humedad ptima, como mximo, correspondiente a la densidad Proctor, determinada mediante pruebas de laboratorio.

DISTANCIA PELIGROSA

La distancia que se adoptar como peligrosa es aquella que, medida segn pendiente hidrulica I expresada en % en un relave cuyo trabajo ha alcanzado T toneladas de material en forma de lamas y/o arenas susceptibles de licuefaccin por cualquier causa, est dada por un valor.

D en km. Igual o menor que el calculado por la formula:

6)D = 2x10-6x Tx i

En cuanto al tonelaje T, susceptible de licuefaccin, su estimacin ser hecha de acuerdo a la expresin:

2) A = (1+3,68 x h) / 4,32

En la cual:

h = cantidad en que aumenta anualmente la cota de la superficie del tranque expresada en metros,

A = cantidad de aos de produccin susceptible de licuefaccin

T= produccin anual, y

3) T = At

ASPECTOS LEGALES

SOBRE TRANQUES DE RELAVESLEY DEL MEDIO AMBIENTECon fecha de publicacin, en el Diario Oficial, el 09 de Marzo de 1994, se aprueba la Ley sobre las Bases Generales del Medio Ambiente. Con dicha ley se logra otorgar un marco legal a la necesidad de contar con un mecanismo que permita resguardar el patrimonio natural.

El derecho a vivir en un medio ambiente libre de contaminacin, as como la proteccin del medio ambiente, la preservacin de la naturaleza y la conservacin del patrimonio ambiental, son garantas constitucionales que se rigen y regulan por las disposiciones de esta ley, sin perjuicio de lo que otras normas legales puedan establecer sobre tales materias.

El estado tiene el deber de promover campaas educativas para la proteccin del medio ambiente, al igual como tambin se debe facilitar la participacin ciudadana en la defensa de estos valores y las medidas que impongan sus autoridades, jams pueden significar diferencias arbitrarias en cuanto a los plazos y exigencias que se impongan por tales conceptos.

El anlisis que se realizar a la ley, estar enmarcado en lo que se refiere al tema de inters a tratar, que son: "los planes de cierre y/o abandono, dirigido a los tranques de relaves".

La ley en su artculo n 10 enumera a todos los proyectos o actividades susceptibles a causar impacto ambiental, en cualquiera de sus fases, que debern someterse al sistema de evaluacin de impacto ambiental. Dentro de las actividades o proyectos mencionados en la letra "i", se tienen: Proyectos de desarrollo minero, incluidos los de carbn, petrleo y gas, comprendiendo las prospecciones, explotaciones, plantas de procesamiento y disposiciones de residuos y estriles, as como la extraccin industrial de ridos, turba o greda". Por lo tanto, cabe dentro de esta descripcin de un tranque de relaves.

La evaluacin del impacto ambiental que corresponde realizar a un proyecto se puede desarrollar de dos maneras, la que puede ser mediante una Declaracin o un Estudio de Impacto Ambiental. Se debe elaborar un estudio si generan o presentan a lo menos uno de los siguientes efectos, caractersticas o circunstancias: (Art. 11)

Riesgo para la salud de la poblacin, debido a la cantidad y calidad de los afluentes, emisiones o residuos.

Efectos adversos significativos sobre la cantidad y calidad de los recursos naturales renovables, incluido el suelo, agua y aire.

Reasentamiento de comunidades humanas, o alteracin significativa de los sistemas de vida y costumbres de grupos humanos.

Localizacin prxima a poblacin, recursos y reas protegidas susceptibles a ser afectados, as como el valor ambiental del territorio en que se pretende emplazar.

Alteracin significativa, en trminos de magnitud o duracin del valor paisajstico o turstico de una zona, y

Alteracin de monumentos, sitios con valor antropolgico, arqueolgico, histrico y, en general, los pertenecientes al patrimonio cultural.

A su vez, la ley estipula el contenido mnimo de un estudio de impacto ambiental para entrar a tramitacin: ( Art. 12):

Una descripcin del proyecto o actividad.

Una descripcin detallada del rea de influencia del proyecto o actividad, en forma previa de su ejecucin.

Describir en forma pormenorizada las caractersticas que llevan a determinar la necesidad de realizar un estudio de impacto ambiental.

Efectuar una prediccin de las consecuencias negativas que producira el proyecto, si corresponde, o las eventuales situaciones de riesgo.

Realizar una descripcin de las medidas a tomar frente a la prediccin de estos riesgos.

Un seguimiento de las variables ambientales que dan origen al estudio de impacto ambiental.

Un plan de cumplimiento de la legislacin ambiental aplicable.

Con el objeto de realizar una evaluacin del estudio de impacto ambiental, el proponente y la COREMA o CONAMA, se regirn por las normas que establece el reglamento de evaluacin de impacto ambiental. (Art. 13).

La ley establece un plazo de ciento veinte das que tiene la COREMA o CONAMA para pronunciarse sobre el estudio, dentro de este tiempo pueden pedirse aclaraciones, rectificaciones o ampliaciones de algn tema en particular. Para tal efecto, se puede prorrogar el plazo, por nica vez, hasta sesenta das. Una vez transcurrido los plazos, y aprobado el proyecto, se entregarn los permisos ambientales sectoriales correspondientes para la ejecucin del proyecto.

Los mismos organismos del Estado que deben participar en el procedimiento o sistema de evaluacin de impacto ambiental, tienen la responsabilidad de fiscalizar el cumplimiento de las normas y condiciones en que se aprobaron los proyectos o actividades desarrolladas por los interesados y en caso de incumplimiento, esos organismos y sus autoridades, pueden solicitar la imposicin de multas y hasta la revocacin de la correspondiente aprobacin o aceptacin del respectivo proyecto o actividad.

Por otra parte, todo aquel que culposa o dolosamente cause dao ambiental, est obligado a repararlo materialmente y a su costo si fuere posible, sin perjuicio de que adems est obligado a indemnizar en conformidad a la ley.

MARCO LEGALLas empresas mineras son las responsables de las emisiones, vaciados y disposicin de desechos al medio ambiente, que se producen como resultado de procesos efectuados en sus instalaciones. Por esto, es su obligacin evitar e impedir que aquellos elementos y/o sustancias que por sus concentraciones o prolongada permanencia puedan tener efectos adversos en el medio ambiente y sobrepasen los niveles mximos permisibles.

En este captulo se entrega el procedimiento actual, sobre la base de la legislacin vigente a la fecha, empleado para las aprobaciones de los proyectos de tranques de relaves. Tambin se entregan recomendaciones para llegar a un diseo adecuado desde el punto de vista medio ambiental, en relacin con la localizacin, la construccin y el abandono de tranques de relaves.

El marco legal principal sobre el que se sustenta hoy en da, la construccin, operacin y cierre y/o abandono de un tranque de relaves, est determinado por las siguientes autoridades:

Servicio Agrcola Ganadero.

Servicio Nacional de Salud.

Direccin General de Aguas.

Comisin Regional (Nacional) de Medio Ambiente.

Servicio Nacional de Geologa y Minera.

Con relacin a los permisos requeridos para un proyecto de un tranque de relaves, cabe sealar que es necesario cumplir con la aprobacin del aspecto ambiental del proyecto, antes de realizar su aprobacin del aspecto tcnico.

SERVICIO AGRCOLA GANADEROEl SAG por la facultad que le confiere el Decreto Fuerza Ley n 458 de 1975 del Ministerio de Vivienda y Urbanismo, establece que las empresas tienen que tramitar la aprobacin del cambio de uso de suelo para la construccin de un tranque de relaves; para ello, se requiere:

Confeccionar una solicitud dirigida al Director Regional del SAG que contenga la identificacin de la empresa; la identificacin individualizando el predio o parte del predio que se desea desafectar indicando ubicacin administrativa, superficie, deslindes, cercanas del actual radio urbano, uso actual, rol de avalo, etc.; el objetivo o destino que se le desee dar al sector bajo cambio de uso; si se cuenta con electricidad, agua potable, cercanas de sectores poblados o balnearios, etc.; y firma de su propietario o representante legal.

Tres copias del plano en las que se indique el sector que es afectado por el cambio de suelo.

Copia de la escritura de la compraventa con certificado de vigencia, que acredite la calidad de propietario de recurrente.

Informe del estudio tcnico o memoria explicativa suscrita por un profesional competente (Ingeniero Agrnomo o Arquitecto), que seale la factibilidad del proyecto, como as mismo justifique, desde el punto de vista agronmico, que el cambio de uso es recomendable y no afectar la productividad y los recursos naturales renovables del predio o sector.

SERVICIO NACIONAL DE SALUDEl SNS tiene competencia en la aplicacin de los artculos 71, 72, 73 y 74 del Cdigo Sanitario (DFL 725 de 1967 del Ministerio de Salud Pblica). En el caso del SNS, la empresa tiene que llenar un documento llamado Pauta de acreditacin factibilidad proyectos RILES, planilla en la cual se solicita:

Antecedentes del proceso industrial bsico: indicar el o los insumos y en que cantidad mensual se requiere de ellos; indicar el o los productos y en que cantidad mensual se producen; ritmo mensual, semanal y diario de produccin; nmero de trabajadores y sus respectivos turnos de trabajo; proyeccin de la produccin anual; consumo normal de energa elctrica mensual; diagrama esquemtico del proceso industrial indicando ingreso de aguas al proceso y puntos de evacuacin de las aguas ya utilizadas.

Antecedentes sobre abastecimiento y uso de agua: indicar consumo mensual promedio de agua, identificar caudal por fuente y tipo de consumo, tipos de tratamiento de agua para las respectivas fuentes, proyectos anteriores aprobados por el Servicio de Salud.

Antecedentes de las aguas residuales, indicar tratamiento de las aguas servidas; tipo, cantidad y antigedad de los procesos de tratamiento existentes; nmeros de cargas y volmenes mensuales normales de descargas; volumen mensual normal de aguas residuales; caracterizacin de los componentes del residuo industrial lquido, tanto biolgico como bacteriolgico.

Antecedentes sobre localizacin de sus descargas: indicar cuerpo receptor sobre la descarga, croquis de los puntos de descargas del residuo, adjuntar los antecedentes del proyecto de tratamientos de residuos industriales lquidos (presentacin, memoria de clculo, plano de detalle y evalo comercial del proyecto).

DIRECCIN GENERAL DE AGUASLa DGA, del Ministerio de Obras Pblicas, estar a cargo de la aplicacin del Cdigo de Aguas DFL n 1.122 del 13 de Agosto de 1981 y D.O. n 31.102 del 29 de Octubre de 1981 y artculo 20 y dems pertinentes.

El procedimiento a seguir es el que contempla a embalses con una altura superior a 50 metros, y debe seguir a lo establecido en los artculos 130 y siguientes del Cdigo de Aguas:

Deber ordenarse la publicacin de la solicitud en un diario de circulacin nacional, en un diario de circulacin regional y en el diario oficial. Luego ser necesario esperar el plazo de 30 das contados desde la ltima publicacin para que los terceros puedan hacer presente sus objeciones si son afectados en sus derechos. Si se producen oposiciones se dar traslado de ella al solicitante para que responda en el plazo de 15 das.

A la solicitud deber acompaarse el proyecto de obras para su aprobacin, de acuerdo con lo establecido en el artculo 295 del Cdigo de Aguas, que exige la dictacin de un reglamento especial sobre condiciones tcnicas del proyecto de la construccin y operacin de las obras.

El proyecto deber ser remitido para su aprobacin, adems, del SNS, de acuerdo con el artculo 71 letra b) del Cdigo Sanitario; del SERNAGEOMIN, para la aplicacin del Decreto Supremo n 86 de 1970 del Ministerio de Minera. Corresponde, asimismo se enve al SAG, que tiene atribuciones a travs de la Ley de Pesca, para controlar el vaciamiento de residuos industriales, fabriles o mineros a cursos de agua.

Una vez aprobado el proyecto del tranque de relaves y dictado el Decreto Supremo correspondiente, la DGA otorgar la autorizacin de construccin, siempre que haya comprobado que la obra no afectar la seguridad de terceros y no producir la contaminacin de las aguas. Estas comprobaciones surgen de las aprobaciones que el SERNAGEOMIN, SNS, y SAG han debido otorgar previamente.

El artculo 296 del Cdigo de Aguas, exige adems una supervigilancia en la construccin de las obras, pudiendo en cualquier momento adoptar medidas para garantizar su fidelidad al proyecto aprobado. Se considera, en todo caso, que esta supervigilancia, a travs del Reglamento que exige el artculo 295, debiera ser delegada en el SERNAGEOMIN, el que est habilitado para ello.

Finalmente, el artculo 297 del Cdigo de Aguas exige una garanta para caucionar el costo de demolicin de la obra si sta fuera abandonada durante la construccin.

Dada la naturaleza del tranque de relaves este tipo de exigencia debe ser cuidadosamente establecida en el Reglamento ya indicado, pues al terminar su vida til, el embalse siempre ser abandonado, al menos en su uso propio.

COMISIN NACIONAL DEL MEDIO AMBIENTELa CONAMA pasa a ser una ventanilla nica ambiental, la cual debe procurar uniformar los criterios, requisitos, condiciones, antecedentes, certificados, trmites, exigencias tcnicas y procedimientos de carcter ambiental que establezcan los Ministerios y dems organismos del Estado competentes en esta materia. Los Gobernadores conjuntamente con la COREMA, coordinaran con las municipalidades de su provincia, el cumplimiento de estos criterios, tramites y procedimientos (art. 23).

A estas instituciones les corresponde la administracin del sistema de evaluacin de impacto ambiental, igual como tambin tienen la responsabilidad de coordinar a los organismos del Estado en estas tareas para los efectos de otorgar los permisos y emitir los pronunciamientos de carcter ambiental (art. 8).

A travs de la COREMA, este organismo esta facultado para hacer cumplir las normativas legales vigentes en materia ambiental. Adems de hacer participe a las personas naturales a travs de los municipios, y de este modo concretizar uno de los deberes del Estado (Ley n 19.300, Art. 4), en cuanto a la participacin ciudadana.

De los permisos ambientales sectoriales, del Ttulo VII del Reglamento de Impacto Ambiental, correspondiente a un tranque de relaves se desprenden los siguientes artculos:

Artculo 142 del D. L. N 2.222/78, Ley de Navegacin.

Artculo 140 del D. S. 1/92, del Ministerio de Defensa Nacional.

Artculo 47 del D. S. N86/70, del Ministerio de Minera.

Artculo 3 de la Ley N 3.133/16, sobre neutralizacin de residuos.

Artculo 71, 74 y 83 letra b) del D. F. L. 725/67, Cdigo Sanitario.

SERVICIO NACIONAL DE GEOLOGA Y MINERA

La empresa solicitante de la aprobacin deber presentar al SERNAGEOMIN el proyecto tcnico que debe tener los siguientes antecedentes:

Identificacin del usuario y del representante legal cuando corresponda.

Descripcin general de la faena y del proceso que genera el relave.

Ubicacin del depsito, incluyendo distancia a la concentradora y distancia a los centros poblados ms cercanos. En lo posible ilustrar sobre un plano, escala 1:50.000, del Instituto Geogrfico Militar.

Antecedentes histricos. Fecha de ejecucin del proyecto, perodo de construccin de las obras pre - depsito, inicio de la operacin, y otros antecedentes que contribuyan a la base de datos del depsito.

Capacidad del depsito: indicar la capacidad final tanto en metros cbicos como en toneladas, sealar el ritmo de depositacin de relaves en toneladas por da, definir la vida til total y residual del depsito. En el caso de un depsito con muros de arenas, indicar que porcentajes de los relaves sern depositados en el muro y cual ser la capacidad de este al final de la vida til.

Descripcin del mtodo constructivo, indicar si existe clasificacin de relaves, si existen muros de partida, si los muros son de emprstito o de arenas de relave; si tiene muros de arena, indicar la forma del depsito de las arenas (aguas abajo, aguas arriba o eje central u otra) y la forma en que se depositan las lamas. Presentar esquemas aclaratorios describiendo la altura y largo mnimo del depsito; indicar si existen otros depsitos en la periferia y sus respectivas dimensiones.

Describir las caractersticas especiales de diseo, tipo de transporte de la concentradora al depsito, si es tubera, canal u otro, mtodo de clasificacin de los relaves, sistema de depositacin de las arenas y lamas, sistema de drenaje y coleccin de las aguas percoladas de los muros, sistema de vaciado o recirculacin de las aguas decantadas desde la laguna o zona de aguas claras. Debe presentarse un esquema que ilustre las caractersticas del diseo.

Describir los sistemas de instrumentacin y control, indicar si existir control de los niveles piezomtricos, sismogrficos y otros; si existirn vertederos de control, etc.

Describir los aspectos legales; si el acceso a la propiedad minera estar impedido a terceros, servidumbres, etc.

Incluir los estudios especficos de acuerdo a la reglamentacin vigente para los diferentes tipos de depsito, incluyendo estudios geolgicos, geotcnicos, hidrolgicos, hidrogeolgicos, ssmicos y otros que corresponda segn el tipo de depsito, y por ltimo,

La solicitud de aprobacin incluir un informe que cubra los factores ambientales que podran verse afectados por el depsito, tales como: calidad de la atmsfera del lugar, clima, niveles de ruido en el ambiente, geologa y topografa, suelos e hidrologa, propiedades del agua subterrnea y superficial, hbitat terrestre: flora y fauna, flora y fauna acutica, recursos histricos y arqueolgicos, recursos para el esparcimiento, consideraciones socio - econmicas, poblacin, uso de los suelos, facilidades pblicas y servicios comunitarios, educacin, transporte, economa, etc. Lo anterior es sin perjuicio de las exigencias especficas contempladas en las disposiciones o reglamentos vigentes. Los antecedentes que indiquen los reglamentos sern tambin presentados por el usuario directamente al SERNAGEOMIN, el que los remitir a las autoridades fiscalizadoras que corresponda.

OTROS MINISTERIO DE DEFENSACuando procede conseguir permiso para vaciar afluentes al mar u ocupar terrenos de playas para depositar relaves.

CONSERVADOR DE MINASObtencin de pertenencias mineras en los terrenos donde se ubicar el tranque de relave.

Aplicacin de Ley n 16.640 de 1967 Artculo 229, Letra d) sobre Reforma Agraria DFL 1980.

DFL 18.129 del 11 de Junio de 1982

ASPECTOS AMBIENTALES

SOBRE TRANQUES DE RELAVESIMPACTOS AMBIENTALES

La actividad minera y los depsitos de relaves tienen una mala imagen como fuentes de contaminacin ambiental. Sin embargo, la conciencia ambiental, el avance tecnolgico y la legislacin actual, abren fundadas esperanzas de lograr en el futuro cercano una explotacin racional de los cuantiosos recursos mineros que posee nuestro pas, sin el deterioro inaceptable del patrimonio ambiental.

Aproximadamente el 95% del mineral extrado de una mina y luego tratado en una planta de flotacin, representa una enorme cantidad de desechos en forma de pulpa mineralgica, que deben almacenarse en depsitos seguros y controlados para evitar el deterioro ambiental ante un evento ssmico, el riesgo a personas, instalaciones y propiedades.

Los efectos negativos pueden ser la contaminacin de aguas naturales al mezclarse con los efluentes, contaminar los suelos por arrastre de relaves y contaminar el aire por slidos en suspensin. Dichos efectos constituyen una amenaza para la vegetacin natural, suelos cultivados, fauna silvestre y tambin para los seres humanos.

Las implicancias ambientales de un proyecto de tranque de relaves son variadas y se extienden durante todas sus etapas de existencia: construccin, operacin, restauracin y abandono. Un anlisis de impacto ambiental deber considerar los potenciales impactos ambientales de corto plazo, permanentes y acumulativos, para cada una de las etapas indicadas anteriormente. Estos posibles impactos en general dependern de:

El mineral que da origen a los relaves (de estos depender principalmente las caractersticas qumicas de los residuos lquidos que se depositan en el tranque de relaves)

Tipo de proceso de extraccin cuyo residuo es el relave (distintos tipos de procesos dan origen a diferentes granulometras y caractersticas qumicas de los efluentes lquidos y slidos)

Mtodo de transporte de los relaves desde la planta de proceso al depsito.

Tipo de depsito (relleno hidrulico convencional con relaves cicloneados, con muros de emprstidos, relaves espesados, relaves filtrados y combinaciones) y mtodo de depositacin de los relaves.

Caractersticas ambientales del sitio donde se depositan los relaves (topografa, geologa, hidrogeologa, flora, fauna, medioambiente socioeconmico y cultural, meteorologa)

Caractersticas ambientales de las reas dentro del radio de influencia del depsito de relaves (pueblos cercanos que pudieren ser afectados por una falla de estabilidad del tranque o acuferos que pudieran ser afectados por filtraciones desde el fondo de un depsito).

VARIABLES AMBIENTALES RELEVANTES

Las variables que condicionan los impactos de un depsito de relaves sobre el ambiente son los componentes del depsito cuyas emisiones pueden causar contaminacin y las condiciones naturales del sitio de emplazamiento que caracterizan a los medios para el transporte de los contaminantes.

Se nombran a continuacin, las variables ms relevantes asociadas a distintos tipos de depsitos y de condiciones de emplazamiento.

- Tipos de depsitos de relaves. Existen variados tipos de depsitos de relaves los cuales son muy diferentes en cuanto a los riesgos ambientales inherentes a cada uno de ellos, estos se pueden subdividir en:

Depsitos convencionales de relleno hidrulico con muro construido en base a arenas provenientes de la separacin de los relaves integrales (Tranques de relaves propiamente tal).

Depsitos con muro construido con material de emprstito (Embalses de relaves).

Depsitos de relaves espesados o filtrados.

Depsitos construidos por combinaciones de los mtodos anteriores.

- Estructuras auxiliares. Con el objeto de disminuir los efectos o riesgos ambientales en los depsitos de relaves, se incluyen estructuras tales como:

Canales perimetrales interceptores de aguas de laderas, para impedir que la escorrenta producida por precipitaciones entre en contacto con los relaves.

Rejas protectoras, que impiden que la fauna del lugar acceda a los relaves.

Vertederos de seguridad, tienen por objeto impedir que un depsito falle por rebase sobre el muro resistente ante eventos de precipitaciones y escorrenta extremas.

Drenes basales, (dedos o camas), que se colocan donde se depositarn los relaves con el propsito de captar las soluciones que filtren a travs de los relaves y conducirlas a un rea controlada impidiendo que estas migren hacia las aguas subterrneas o superficiales. Muchas veces se coloca dren basal bajo los muros resistentes con el mismo propsito y para disminuir la cota de la napa en el muro, mejorando as su estabilidad al deslizamiento.

Recubrimientos impermeable de la cubeta o del rea donde se depositan los relaves, se colocan con el fin de impedir filtraciones al exterior del depsito. A veces este recubrimiento es parcial y contempla slo el recubrimiento de la pared aguas arriba del muro resistente.

- Obras de cierre y abandono. La etapa de cierre y posterior abandono de un depsito de relaves debe contemplar algunas obras adicionales, tales como:

Recubrimiento sobre los relaves depositados

Refuerzos estructurales

- Laguna de sedimentacin. Desde una perspectiva de seguridad y disminucin de riesgo ambiental, el ideal es que la laguna de aguas claras ocupe el menor volumen y rea superficial posible, y que se ubique lo mas lejos posible de los muros resistentes. Estas exigencias disminuyen la presin del agua sobre los muros, aumentando su resistencia estructural.

- Sitio de emplazamiento. Esta es una caracterstica ambiental muy relevante. Se debe tratar de ubicar el depsito en reas que no permitan o bien que minimicen la migracin de los elementos contaminantes que se almacenan en l. Deben evitarse: cursos de agua superficiales, laderas inestables, cierre de cuencas grandes y sobre suelos de alta permeabilidad.

- Propiedades fsicas de los relaves. Estas propiedades son claves para evaluar los efectos ambientales de un tranque determinado, ellas nos permiten definir: el mtodo de transporte, la forma de operar el depsito, tipo de compactacin a que son sometidos los relaves, como se distribuyen estos en el rea de depsito, caractersticas estructurales e hidralicas del depsito.

- Propiedades Qumicas. Son importantes porque permiten determinar los efluentes contaminantes que podra generar un depsito y como afectan estos al medio ambiente. Los efectos sobre el medio ambiente dependern de las caractersticas de degradacin de los contaminantes liberados, la cantidad liberada, las concentraciones liberadas y la toxicidad de cada contaminante en particular o en combinacin con otros.

Las propiedades qumicas de los relaves dependen de las propiedades qumicas del mineral original procesado, del mtodo de proceso del mineral y de las condiciones ambientales a que se encuentran expuestos los relaves una vez depositados.

Una de las propiedades qumicas importantes de los relaves es su potencial generador de aguas cidas. La acidez (pH bajo) de las soluciones de algunos relaves, tambin constituyen una problemtica desde el punto de vista ambiental ya que promueven la movilidad de contaminantes metlicos.

- Propiedades fsicas y qumicas de los materiales geotcnicos naturales. Las propiedades de los materiales geotcnicos naturales, sobre los cuales se apoyar el depsito y a travs de los cuales podra ocurrir migracin de contaminantes son importantes como condicionante del medio de transporte. Los materiales geotcnicos son los suelos y rocas subyacentes del lugar de emplazamiento del depsito.

Las propiedades fsicas de los suelos naturales que se deben conocer son: peso especfico, granulometra, grado de saturacin, humedad, plasticidad, resistencia al corte, potencial de licuefaccin, permeabilidad, densidad total y densidad seca, coeficiente de compresibilidad, caractersticas de retencin de agua.

Las propiedades fsicas de las rocas: tipo de roca, permeabilidad,estructuras de fallas y discontinuidades

Tambin se debe conocer el nivel de las napas de agua subterrneasy como es el flujo de las napas.

Las propiedades qumicas delos suelos y rocas que se deben conocer: Caractersticas geoqumicas ( minerales principales, capacidad de intercambio de cationes), coeficiente de distribucin.

- Caractersticas climticas e hidrolgicas. Entre ellas: viento en el sitio del depsito, tasa de evaporacin en el sitio del depsito, precipitacin en el sitio y cuenca del depsito, caractersticas hidrolgicas para toda la cuenca del depsito.

- Caractersticas ssmicas del lugar de emplazamiento. Son muy importantes para determinar los riesgos de falla de estabilidad de taludes que pueden producir vaciamiento de relaves y contaminantes al medio ambiente.

- Caractersticas topogrficas. Estas caractersticas delos valles aguas abajo del depsito de relaves son importantes, desde la perspectiva ambiental, porque permiten determinar la extensin de una contaminacin con relaves debido a una falla catastrfica.

ANLISIS Y EVALUACIN DE LOS IMPACTOS AMBIENTALES

La descripcin y evaluacin de los impactos ambientales potenciales previsibles es el proceso ms importante dentro de un "Estudio de Impacto Ambiental". En los proyectos de depsitos de relaves se deben analizar los impactos a las variables ambientales segn sean impactos directos, acumulativos o sinrgicos.

Las variables ambientales que pueden ser impactadas o afectadas por un proyecto de disposicin de relaves son:

a) Topografa

Un depsito de relaves puede alterar significativamente la topografa del rea del proyecto, ya sea por la construccin y/o operacin del depsito. Otro aspecto es el impacto esttico sobre las caractersticas del panorama. Las modificaciones directas a la superficie tambin influyen en otros elementos del ambiente fsico como la hidrologa, donde un depsito puede alterar un drenaje natural.

b) Calidad del Aire

En general en un depsito de relaves, la calidad del aire es afectada por el levante de partculas producido por el viento. En este caso se debe hacer un anlisis cuantitativo de las partculas en suspensin, integrando la informacin meteorolgica y los elementos presentes en las partculas.

c) Suelos

Los impactos ambientales tpicos en este caso son: Contaminacin por residuos slidos en el suelo debido a deslizamientos o rebalses de depsitos de relaves, o bien material particulado por intensa erosin elica de muros y cubeta, aumento de la salinidad de los suelos, remocin de vegetacin, prdida de uso natural del suelo

Los impactos en los suelos pueden ser analizados en trminos de calidad del suelo (caractersticas fsicas, qumicas y biolgicas) y volumen.

d) Aguas Superficiales y Subterrneas

Los depsitos de relaves pueden afectar la cantidad, abastecimiento y calidad del agua: la cantidad de agua superficial es afectada a travs de: cambios en la configuracin de drenajes y los factores hidralicos, factores hidrolgicos como infiltraciones, intercepcin de cursos naturales

La cantidad de aguas subterrneas son afectadas por un depsito de relaves debido a que pueden modificar las caractersticas de recarga y descarga de un acufero

Los impactos en la calidad de las aguas pueden ser: estticos (color, sabor), concentraciones de slidos y residuos, concentraciones de elementos qumicos inorgnicos.

El impacto sobre las concentraciones de elementos qumicos inorgnicos son generados por infiltracin desde la cubeta, descargas desde la laguna de aguas claras, y fallas de estabilidad del depsito.

Una fuente de descarga que puede ser importante en un depsito de relaves se relaciona con el drenaje cido. El drenaje cido ocasiona la disminucin del pH de los cuerpos de agua, lo que puede eliminar la vida acutica. Adems, el pH bajo puede generar la lixiviacin de metales pesados, los que transportados a una fuente de agua para beber pueden representar una seria amenaza para la salud.

e) Ambiente Biolgico

Los impactos ambientales biolgicos generalmente se presentan cuando suceden actividades que interrumpen las funciones naturales del ecosistema. En un depsito de relaves, estas alteraciones se pueden dar debido a la ocupacin y perturbacin de una gran extensin de suelo, por los efectos sobre el ecosistema acutico (cuando se afecta la calidad de las aguas), y la contaminacin de suelos por material particulado de relaves transportado por el viento.

El ecosistema terrestre est compuesto de varios componentes interactivos funcionales. Los impactos en cualquier componente podra ocasionar potencialmente un impacto en otro componente funcional. Las actividades del proyecto pueden impactar causando por ejjemplo:

Deterioro de la salud y estabilidad de la vegetacin natural que subsecuentemente pueden impactar la vida silvestre y ganado a travs de la prdida de alimento y refugio.

Reduccin en la fertilidad y productividad del suelo.

Reduccin en la cobertura terrestre, dando como resultado el incremento de la erosin.

El impacto fundamental a la vegetacin natural sucede cuando la vegetacin y el suelo son alterados durante la construccin y crecimiento del depsito de relaves. Adems los efluentes del depsito pueden impactar los recursos vegetales (por ejemplo toxicidad, bioacumulacin de metales pesados, etc.), estos impactos pueden ser magnificados a travs de la cadena alimenticia.

Los habitat en las reas de operacin y de construccin de un depsito de relaves sern destrudos lo cual producir el desplazo de los animales mediante cambios de refugio y abastecimiento de alimentacin y/o agua.

Los ecosistemas acuticos tambin se pueden ver afectados con contaminacin, ocasionada por concentracin de metales en el agua, cuya descarga puede generar la muerte total para peces en los tramos ms contaminados. etc.

f) Ambiente Socio-Econmico

El ambiente socio-econmico puede ser potencialmente impactado tanto directa o indirectamente por un proyecto de depsito de relaves. El efecto mas importante se dar durante la etapa de construccin.

Los impactos socio-econmicos pueden ser tanto positivos como negativos y principalmente suceden porque el proyecto afecta los cambios en los valores de la tierra y el empleo

La construccin de un depsito de relaves afectar la tierra cubierta, las tierras adyacentes y las tierras en localidades afectadas fuera del rea del proyecto. Los efectos se pueden determinar en trminos del valor de uso de la tierra

Durante la construccin de un depsito de relaves se puede requerir de mano de obra de las comunidades locales como tambin de personas inmigrante al rea. De esta manera, el anlisis de los cambios de empleos en la construccin del dpsito debe enfocarse en los impactos causados por la fuerza laboral migratoria as como el mejoramiento de las oportunidades de trabajo para la mano de obra local.

MEDIDAS DE MITIGACIN ,REPARACIN Y COMPENSACIN

El Reglamento de la Ley Base del Medio Ambiente N 19.300 establece que los efectos adversos producidos por un proyecto sobre los recursos ambientales en su rea de influencia, deben ser mitigados, reparados o restaurados, y/o compensados. Conceptualmente estas medidas aplicadas a un proyecto de Tranque de Relaves seran:

a) Medidas de Mitigacin.- Se definen como aquellas que tienen por objeto evitar o disminuir los efectos ambientales adversos que genera un tranque de relaves. Estas medidas se pueden subdividir en: aquellas que impiden o evitan completamente el efecto adverso; o aquellas que minimizan o disminuyen el efecto adverso.

Un ejemplo de una medida de mitigacin que forma parte del diseo de un tranque emplazado en la hoya de un curso de agua superficial es la inclusin, como parte del proyecto, de una laguna de decantacin aguas abajo del tranque, la cual tiene por objeto permitir la sedimentacin de partculas slidas que pudieran ser originadas por el tranque de relaves, extrayndolas del curso de agua natural.

Un ejemplo de una medida de mitigacin que se implementa como parte de la operacin de un tranque de relaves que tiene el potencial de liberar partculas de relaves por efecto del viento es la mantencin de la mayor cantidad de superficie del depsito en estado hmedo mediante el cambio continuo de la ubicacin del vaciado de relaves en la cubeta.

b) Medidas de Reparacin y/o Restauracin.- Estas medidas se definen como aquellas que tienen por objeto reponer el recurso ambiental afectado a una calidad similar a la que tena con anterioridad a la ejecucin y/o operacin del proyecto.

Un ejemplo tpico de medida de reparacin para el caso de un tranque de relaves de dimensiones significativas que se emplaza sobre un rea que se utiliza para el pastoreo en la alta montaa, es la revegetacin y renivelacin completa del depsito una vez concluida la vida til. Esta medida debe ser completada con un anlisis que verifique que no se traspasan elementos txicos desde los relaves a la vegetacin y de ah al ganado, durante el abandono.

c) Medidas de Compensacin.- Las medidas de compensacin se definen como aquellas que tienen por objeto generar un efecto positivo alternativo equivalente al efecto adverso identificado. Para ello, se deber reemplazar el recurso ambiental afectado por otro de similares caractersticas, clase, naturaleza y calidad.

Un ejemplo es el caso de un tranque que contamina las aguas superficiales que sirve de agua potable para un pequeo poblado ubicado aguas abajo. En este caso, el dueo del proyecto puede proponer como medida de compensacin la habilitacin de un pozo profundo que acceda a napas subterrneas de buena calidad y que satisfaga las necesidades de agua potable del poblado.

IMPACTOS AMBIENTALES POR MANEJO

INADECUADO DE LOS RELAVES PLANTA HOCHSCHILDLa planta Hochschild, ex Ojancos pertenece a la Compaa Minera y Comercial Sali Hochschild S.A., se ubica en el sector cerro Candeleros. Es una planta que actualmente se encuentra paralizada temporalmente.

La referida planta debi aplicar en su manejo de los relaves el almacenamiento en tranque de relaves, como medio de obtener la respectiva separacin de slido - lquido. Con anterioridad a 1967, beneficiando 560 tpd, se estaba utilizando el tranque n 1, el cual fue paralizado en Junio de 1967 para dar lugar al empleo del tranque n 2, con posterioridad se tuvo la necesidad de agregar los tranque n 3, n 4 y bodega alto, en el sector La Chimba con el objeto de aumentar la capacidad de almacenamiento de relaves.

Cabe mencionar, como medida de restauracin se han realizado plantaciones de 5 variedades de rboles, en el talud del prisma del tranque n 1, el cual se encuentra fuera de uso desde 1970. El tranque n 2 se encuentra fuera de servicio desde el ao 1977, y se forest con franjas horizontales y franjas verticales en la cubierta del prisma. Los tranques n 3, n 4 y bodega alto han sido utilizados como estanques evaporadores de fraccin lamosa de una separacin por ciclones, donde la fraccin arenosa fue depositada en la periferia del antiguo tranque n 2.

Se han realizado distintos tipos de monitoreo para evaluar el impacto ambiental de los distintos tranques de relaves de planta Ojancos, riesgos ssmicos, fluviales, polucin, filtraciones, contaminacin a aguas, encontrndose impactos en polucin de partculas, riesgos de erosin fluvial, deterioro al paisajismo, taludes muy inclinados.

CASO DE LA BAHA DE CHAARALEl caso de contaminacin de la baha de Chaaral provocada por la disposicin y posterior abandono de relaves de cobre sin ningn tipo tratamiento, constituye uno de los casos de mayor alteracin ambiental producidos por la minera en Chile. Desde esa perspectiva es til analizarlo de manera de conocer los posibles daos extremos que una situacin de abandono sin control pudiera provocar al medio ambiente.

La historia del proceso de contaminacin de la Baha de Chaaral se remonta a 1938, cuando los relaves producidos por la operacin de la mina de Potrerillos, a la fecha explotada por la Andes Copper Mining Company, se comienzan a vaciar directamente en la hoya