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Proyecto D06I1097 XIV Concurso de Proyectos FONDEF de I&D - 2006/2007

http://icc.ucv.cl/fondef_2008

Nuevos socios

• INNOVO, Centro de Innovación y Transferencia Tecnológica de la Universidad de Santiago, ha comprometido su participación en este proyecto Fondef, para la realización de actividades de transferencia tecnológica asociadas a la creación de una unidad para la comercialización de tecnologías ambientales para la minería y otras actividades distintas a la minería.

• Se encuentra pendiente la incorporación del Servicio Nacional de Geología y Minería (SERNAGEOMIN), el que ha respondido favorablemente a la invitación para incorporarse al proyecto. Esto traerá beneficios directos ya que este organismo es el que aprueba los proyectos de nuevos tranques de relave, fiscaliza los existentes, es responsable de la seguridad minera y debe aprobar los planes de cierre que presentan las diferentes empresas, por lo que esta entidad puede aportar antecedentes y criterios relevantes para el proyecto y los resultados que se alcanzarán.

HIPÓTESIS Y OBJETIVO

Es posible desarrollar técnicas, que permitan mantener la estabilidad física, para evitar colapsos o dispersión de elementos contaminantes e impedir efectos que puedan generarse en el entorno de emplazamiento (aire, agua, paisaje, suelo, vegetación, fauna poblaciones humanas, entre otros).

Se propone aplicar y desarrollar tecnologías innovadoras para mejorar el control de calidad, estabilizar y mitigar los efectos ambientales generados en estos tranques, mejorando las propiedades fisicoquímicas y mecánicas de los relaves mediante tecnologías económicas y ambientalmente adecuadas. Para ello se aplicarán tecnologías de estabilización química y fitoestabilización asistida y se desarrollarán metodologías geotécnicas que permitan evaluar el control de operación y la aplicación de las tecnologías de estabilización en tranques de relaves.

JUSTIFICACION DE LA VIGENCIA ECONOMICA – SOCIAL DEL PROYECTO

Situación antes de la crisis. Cuando se presentó el proyecto, el precio del cobre tendía hacia sus valores mas altos de los últimos años.

Situación cercana a la crisis:

Chile ha perdido liderazgo como 1er productor de cobre en el mundo debido a que la ley del mineral ha venido cayendo, la demanda por agua ha aumentado, acentuando su escasez y los costos de la energía se han encarecido, previéndose que esta tendencia se profundice en los próximos años (Agosto, 2005)


Los antecedentes anteriores presentan a Chile menos atractivo en términos relativos que otros países para la inversión extranjera en minería por lo cual es preciso incentivar la innovación para revertir esta situación, y la política minera tiene que encontrar respuestas estratégicas para el crecimiento y sustentabilidad del sector en la innovación. Para elevar la competitividad del sector, se

requiere abordar estos ámbitos.(Eduardo Titelman)

Situación durante la crisis


Situación durante y después de la crisis

Principales Conclusiones del Seminario “Mercado del Cobre: Crisis y Perspectivas”, Comisión Chilena del Cobre (Cochilco) 5 Diciembre 2008

• Una ralentización de la demanda de cobre desde las economías china y japonesa.• Oportunidad de abrir campos de cooperación entre la minería de Chile y de Perú.• Estímulo a invertir en este período de bajos precios del cobre dado el menor

valor de los activos y la mirada de largo plazo que se debe tener en este negocio.• “Esta etapa del mercado del cobre, en que los precios están más bajos y los

bancos más conservadores y exigentes para apoyar proyectos de inversión, debe ser una oportunidad para enfocar el trabajo minero hacia la investigación y desarrollo tecnológico, para crecer y obtener altos beneficios para las empresas y la comunidad cuando el precio del cobre vuelva a subir”, Eduardo Titelman, Vicepresidente Ejecutivo de Cochilco

Problema:Catastro Parcial de Pasivos Ambientales Mineros (PAM). Información 2007 de SERNAGEOMIN

Actualmente existen 867 depósitos de relaves aprox. de los cuales el 14% (121) se encuentra en operación (107 tranques de arenas de relaves) y el 86% en abandono (P.Cartagena, 2007).

De ellos, sólo el 42% entregaba informes trimestrales del control de operación de los tranques

Del total de depósitos de relaves, sólo 342 fueron sometidos al DS. 86 que regulaba diseño y operación.

El Proyecto Focigam catastró 213 faenas mineras abandonadas y paralizadas

Catastro Parcial de Pasivos Ambientales Mineros (PAM). Proyecto FOCIGAM. (Convenio Sernageomin, Chile JICA, Japón, 2002-2007)

Seguridad: Poblaciones y personas cercanas a sitios riesgososContaminación: Material particulado desde tranques abandonados y substancias peligrosasFlujos: Por debilidades de muros de contenciónUso del terreno: Subsidencia del suelo

Problema a enfrentar: Reducir riesgos de seguridad y ambientales, producidos por tranques de relaves en operación y abandono.

Oportunidad:

Regulaciones para Diseño, Operación y Cierre de Faenas Mineras en Chile

Sistema de Evaluación de Impacto Ambiental (1994). (Compromiso en la RCA es presentar un Plan de Cierre definitivo, antes de la paralización)

Acuerdo Marco de Producción Limpia (2002). Guía Metodológica para el Cierre de Faenas Mineras.

Reglamento de Seguridad Minera (2004)

Reglamento para la Aprobación de Proyectos de Diseño, Construcción, Operación y Cierre de los Depósitos de Relaves (Aprobado abril 2007).

Anteproyecto de Ley de Cierre de Faenas Mineras

Anteproyecto de Ley de Remediación de PAM

ALGUNOS REQUISITOS TÉCNICOS A CUMPLIR EN PLAN DE CIERRE DE FAENAS MINERAS (Reglamento de Seguridad Minera, Feb. 2004)

TRANQUES DE RELAVES:

• Desmantelar instalaciones (ductos, ciclones, muelles)• Manejo o secado de laguna de aguas claras• Estabilización de taludes (reforzamiento)• Compactación berma coronamiento• Mantención de canales perimetrales• Sistema de evacuación de aguas lluvia (sifones, vertederos) • Recubrimiento de cubeta y taludes (suelo natural, suelo granular, vegetar) • Aplicar medidas de reparación• Cierre de accesos• Habilitación de vertederos de emergencia• Construcción de muro al pie del talud

Una buena operación reduce los costos finales de Cierre

Ejemplo de Nuevos desafíos del Dcto. 248.Artículos 44º al 47º. Cierre del tranque

Algunos Contenidos Geotécnicos de Diseño y Operación

1. Análisis de Estabilidad Sísmica.2. Análisis de Licuefacción sísmica.3. Creación de Planos de Fallas en el muro por precipitaciones, por

erosión eólica u otros. 4. Efecto Envejecimiento en las Propiedades de los Depósitos (solicitado

en la fase IV “Análisis para Condiciones de Cierre” Artículo 14, letra o) 5. Factores Asociados a la colocación de las Arenas durante la

Operación.6. Metodología de control de operación.

“Reglamento para la Aprobación de Proyectos de Diseño, Construcción, Operación y Cierre de Depósitos de Relaves” (Decreto 248).

AVANCE EN LA OBTENCION DE LOS RESULTADOS DE TRANSFERENCIA DE LOS RESULTADOS DE I+D

Debido a las necesidades del sector minero, los investigadores del proyecto han debido dar respuesta a diferentes demandas planteadas por empresarios e instituciones, lo que ha obligado a que parte de los resultados alcanzados hasta el momento, ya estén siendo dados a conocer al mercado. Ejemplo: Estabilización con Cloruros de Magnesio.Se están considerando los tiempos necesarios para una adecuada madurez de la investigación.

AVANCE EN LA OBTENCION DE LOS RESULTADOS DE TRANSFERENCIA DE LOS RESULTADOS DE I+D

SÍNTESIS DE LA SITUACIÓN ACTUAL DE RESULTADOS E HITOS

X•Evaluación del grado de compactación primer año

X•Evaluación erosión eólica 2 Año

X•Evaluación erosión eólica 1 Año

X

Aplicación de tecnologías de estabilización química y vegetal en tranques de relave. Desarrollar una metodología geotécnica que permita la aplicación de tecnologías innovadoras de estabilización química (etapa de operación) y de fitoestabilización (etapa de abandono), sobre las propiedades físico‐mecánicas de tranques de relave.

•Evaluación geotécnica ambiental segundo año

•Evaluación geotécnica ambiental tercer año

Logrado Atrasado

XMetodologías geotécnicas adaptadas, que permitan evaluar el control de la operación en tranques de relave. Desarrollar una metodología geotécnica que permita evaluar y optimizar el control de operación, en tranques de relave.

•Evaluación erosión eólica 3 Año

No LogradoEn AvanceNombre Resultado/Hito (Producción)


X•Bacterias y nematodos aislados, en cultivos monoxenicos

X•Plantas inoculadas con prototipos de consorcios microbianos

Logrado Atrasado

XAsociaciones de microorganismos (nemátodos y bacterias), biopotenciadores de la rizósfera. Desarrollo de consorcios microbianos para mejorar la fertilidad del suelo y asentamiento de plantas.



•Sustratos experimentales caracterizados 3

X•sustratos experimentales caracterizados 2

X•Sustratos experimentales caracterizados 1

X•Experimentos de laboratorio efectuados con plantas y/o microorganismos

X•Pruebas a nivel piloto efectuadas

X•Abundancia vegetacional caracterizada

Logrado Atrasado

XBanco de especies vegetales autóctonas genéticamente optimizadas, para su uso en la estabilización de tranques de relaves. Colección de plantas autóctonas seleccionadas y tolerantes a condiciones ambientales extremas

XBanco de genes de tolerancia a condiciones ambientales extremas.Grupo de genes de origen vegetal asociados a características de tolerancia a condiciones ambientales extremas



XTesis o Proyecto de título: Tesis de Pregrado ‐ Aplicaciones de la geoestadística al control de operación de TR

Publicación: Publicacion solicitada en revista Plant, Cell andEnvironment

Cooperación Internacional recibida o entregada: Cooperación internacional Visita expertos Riverside California

XTesis o Proyecto de título: Tesis de Pregrado Bioquímico 1 Caracterización bioquímica de plantas autóctonas

XPublicación: Publicación en revista Journal ofPhytoremediation

Logrado Atrasado

XTesis o Proyecto de título: Tesis de Doctorado en Ingeniería ‐Metodología para analizar la estabilidad mecánica de TR

XTesis o Proyecto de título: Tesis de Pregrado Aislamiento, caracterización y ensayo de bacterias rizosférica

XTesis o Proyecto de título: Tesis de Pregrado ‐ Estudio de la erosión eólica en tranques de relave.

XTesis o Proyecto de título: Tesis de Pregrado ‐ Aplicaciones del equipo PANDA para el control de operación de TR

No Logrado

En AvanceNombre Resultado/Hito (Producción Científica (Ex ʺOtrosʺ) )


XTesis o Proyecto de título: Tesis de Doctorado en Química

Tesis o Proyecto de título: Tesis de Pregrado ‐Variabilidad espacial en la compactación de TR

XTesis o Proyecto de título: Tesis de Pregrado Evaluación del efecto consorcios nematodo bacteria en la rizósfera

Tesis o Proyecto de título UBP: Tesis de Doctorado en Ingeniería ‐ Aplicaciones del equipo PANDA para el control de operación de tranques de relave.

XTesis o Proyecto de título: Tesis de Pregrado ‐Control de compactación a través del penetrómetro ligero PANDA

Logrado Atrasado

XTesis o Proyecto de título: Tesis de Doctorado en Biotecnología Especies bioconcentradoras de metales

XTesis o Proyecto de título: Tesis de pregrado Bioquímico 2 Genes de tolerancia a metales en plantas nativas

Tesis o Proyecto de título: Tesis de Pregrado Establecimiento y caracterización de nuevos consorcios microbianos

Tesis o Proyecto de título: Tesis de Pregrado ‐Mitigación del efecto eólico mediante estabilización química

No Logrado



Logrado Atrasado

XEvento: Workshop 1

Evento: Workshop 2

Evento: Seminario de difusión

No Logrado


NUEVOS PROYECTOS

En el ámbito de nuevos proyectos presentados, durante este primer año de desarrollo del proyecto, se han podido identificar otras problemáticas en el ámbito minero. Debido a esto, investigadores del proyecto, han presentado proyectos que buscan dar respuesta a estas demandas.

– Proposición de Proyectos de Normas para el Control de Calidad de Procesos de Operación de Tranques de Relaves, presentado por la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso. Programa de Innovación para el Cluster Minero, de INNOVA CHILE

– Optimización de un Sistema Biológico Mixto Para La Remoción De Sulfato Y Metales Pesados De Riles Mineros Y Aguas Acidas De Tranques Mineros, Universidad de Santiago de Chile. Dirección de Gestión Tecnológica (DGT) de la USACH.

EQUIPO DE TRABAJO

DIRECTOR GENERALRAUL ESPINACE A.

ADMINISTRADORMANUEL CUEVAS F.

SECRETARIA PROYECTO

COORDINACION LOGISTICAJUAN H. PALMA G.

PAMELA VALENZUELA

LINEA FITOESTABILIZACIONCLAUDIA ORTIZ C.

LINEA GEOTECNIA AMBIENTALJUAN H. PALMA G.

LINEA INTERACCIONES MICROBIANASENRIQUE MONTENEGRO A.

ESTABILIZACION DE RELAVE

P. VALENZUELA T.

CONTROL DE OPERACIÓNA. PEÑA F.

ESTUDIOSMICROBIOLOGICOS

J. ROBESON C.

ESTUDIOS NEMATOLOGICOS

E. MONTENEGRO A.

ESTUDIOS MOLECULARES

S. CASTRO

MODELAMIENTO QUIMICO

PLANTA SUELOM. ESCUDEY C.

APOYO TECNICOP. ESPINACE O.

J.T. OVALLEF. DOMINGUEZ

E. CUEVASC. BACCONNETBECARIO ING. 1

DIRECTORA ALTERNACLAUDIA ORTIZ C.

APOYO TECNICOM. CARMONAR. GOURVES

BECARIO ING. 2BECARIO ING. 3

APOYO TECNICOE. SALAS C.

BECARIO BIO 1

APOYO TECNICOA. VERDEJO APOYO

MODELAMIENTOC. PIZARRO

C. FERNANDEZBECARIO FITO 1BECARIO FITO 2

S. CORNEJO J. NAVARRETE

W. FEDERSFIELD

APOYO ESTUDIOSMOLECULARESE. BARINDELLIP. SPENCER

M. ERRAZURIZMMATEO

E.GANTERM.FOX

C.DREVESBECARIO FITO 3BECARIO FITO 4

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