Evaluación técnico-económica del uso de agua de mar en una planta concentradora

Memoria para optar al título de Ingeniero Civil de MinasLa industria minera está siendo afectada por la escasez de agua en las regiones del norte chileno. Una solución es buscar nuevas fuentes de agua, como por ejemplo el agua de mar. Existen dos tipos de suministro de agua de mar para las plantas concentradoras: agua de mar salada y agua de mar desalinizada. El método más utilizado para la desalinización de agua de mar en el mundo es el proceso de separación por membranas llamado osmosis inversa. Las plantas de tratamiento que utilizan este método son bien aceptadas en la industria, y sus costos de inversión y operacionales dependen principalmente de la capacidad de producción de cada una. Este trabajo consiste en realizar una evaluación económica comparativa de ambos tipos de suministro de agua de mar; incluyendo las plantas de tratamiento, el sistema de impulsión de agua y el efecto de ambos tipos de agua en la flotación rougher de un mineral sulfurado de cobre y molibdeno. Como hipótesis se espera que en sistemas con calcopirita, pirita y molibdenita, la recuperación metalúrgica de Mo disminuya y aumente el consumo de cal para estabilizar el pH en presencia de agua de mar. Para analizar y cuantificar este efecto, se realizaron pruebas experimentales de flotación a escala de laboratorio bajo parámetros estándar. Con respecto al sistema de impulsión de agua de mar, se realizó una optimización del diámetro de tuberías según los costos energéticos en operación y el consumo de acero en la inversión. Con respecto a las plantas de tratamiento se determinó un CAPEX y OPEX, gracias a la información recolectada mediante benchmarking, para incluir un aspecto esencial y diferencial en la evaluación económica. Los resultados obtenidos son los siguientes: en la flotación batch se obtuvo mínimas diferencias aleatorias en la recuperación de cobre, y una gran diferencia manifiesta en la recuperación de molibdeno. En el sistema de impulsión de agua se obtuvo diferentes diámetros nominales para cada tipo de agua que optimizan el VPN de los costos. La evaluación económica comparativa, que se confecciona con las diferencias de beneficios y costos con cada tipo de agua, arroja el resultado de un VPN igual a 700 [MUS$], en un período de evaluación de 20 años y con una tasa de descuento del 10%, en favor al suministro de agua de mar desalinizada. Se concluye que es conveniente desalinizar el agua para la flotación de este mineral dados los factores incluidos en la evaluación. Se recomienda incluir costos de mantención y reinversión en la planta para constituir un estudio más acabado