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PROYECTOEVALUACION DE LA
BISCHOFITA COMO RIEGO SUPRESOR DE POLVO
Agosto 2005
¿¿CCóómo se trabaja con Bischofita?mo se trabaja con Bischofita?
¿¿QuQuéé se ha hecho?se ha hecho?
¿¿En quEn quéé consiste el proyecto?consiste el proyecto?
Problemas en Minería
La Bischofita bien aplicada puede solucionar los problemas de polvo ocasionados por el
tráfico en la mina
• Definir Dosis de Aplicación y Conservación Optima• Tramo de Prueba en la mina
• Tránsito real de la mina
• Materiales locales
• Impactos Tecnológicos y Económicos del Estudio• Cuantificación beneficios económicos y ambientales
• Dar a conocer la innovación
Objetivos del Proyecto
¿¿CCóómo se trabaja con Bischofita?mo se trabaja con Bischofita?
¿¿QuQuéé se ha hecho?se ha hecho?
¿¿En quEn quéé consiste el proyecto?consiste el proyecto?
⎫ Una sal conocida como: Cloruro de Magnesio Hexahidratado (MgCl2.6H2O) o Bischofita, que tiene funciones como estabilizador y supresor de polvo en caminos.
¬ Ligante: liga partículas finas estabilizando la carpeta de rodado.¬ Higróscopico: capacidad de absorber la humedad del aire cuando la humedad
relativa es superior a 32%, emulando un riego periódico sobre el camino.¬ Delicuescente: propiedad de disolverse en la humedad absorbida para formar
una solución líquida.¬ Resistente a la evaporación, reduce tasa del agua hasta 3,1 veces.¬ Temperatura de congelamiento = -32,8 ºC¬ Altamente soluble en agua.
¿Qué es la Bischofita?
Transportar Bischofita a lugar de trabajoTransportar Bischofita a lugar de trabajo
Preparación de la solución
Se agrega agua y Bischofita al estanque de mezcladoSe agrega agua y Bischofita al estanque de mezclado
Preparación de la solución
Se agita la soluciSe agita la solucióón con aire comprimido y recirculacin con aire comprimido y recirculacióónn
Preparación de la solución
Preparación de la solución
Se Se agrega Bischofita agrega Bischofita hasta lograr la densidad adecuadahasta lograr la densidad adecuada
Preparación de la solución
Se traslada soluciSe traslada solucióón a n a camicamióónn aljibealjibe
Aplicación de la Solución
PreparaciPreparacióón superficial del terreno (si es necesario)n superficial del terreno (si es necesario)
HumectaciHumectacióón de la superficien de la superficie
Aplicación de la Solución
AplicaciAplicacióón de riego con solucin de riego con solucióón de Bischofitan de Bischofita
Aplicación de la Solución
““CompactaciCompactacióón neumn neumááticatica””
Aplicación de la Solución
¿¿CCóómo se trabaja con Bischofita?mo se trabaja con Bischofita?
¿¿QuQuéé se ha hecho?se ha hecho?
¿¿En quEn quéé consiste el proyecto?consiste el proyecto?
ETAPA NOMBRE
1 Introducción, Puesta en Marcha y Entrenamiento
2 Estudio de los Parámetros de Eficiencia
2.1 Evaluación de Polvo y Funcionalidad del Camino (tramos 2.1)
2.2 Determinación Dosis Optima de Aplicación (tramos 2.2)
2.3 Determinación Frecuencia y Dosis de Conservación (tramos 2.3)
3 Estudio y Evaluación Económica de la Aplicación de Bischofita
Programa del Proyecto
ETAPA 1: Actividades Realizadas
• Aplicaciones prototipo para practicar
• Calibración de equipos para la investigación
• Protocolos de Aplicación⎫ PA-1: Aplicación de Bischofita⎫ PA-2: Calibración del camión aljibe⎫ PA-3: Obtención de calicatas⎫ PA-4: Medición de polvo (equipo Dustmate)⎫ PA-5: Medición de sello remanente⎫ PA-6: Construcción de tramos de prueba
Equipo: DustMate (Polvímetro)
PA-4: Medición de polvo (equipo DustMate)
Equipo: DustMate (Polvímetro)
⎫Material particulado (PM): “Partículas sólidas o líquidas dispersas en la atmósfera como polvo, cenizas, hollín, partículas metálicas, cemento, polen, entre otras, cuyo diámetro es igual o inferior a “x” μm(micrómetros)”
⎫EPA y CONAMA regulan el PM respirable de acuerdo a:PM10 : Partículas menores a 10 μmPM2,5 : Partículas menores a 2,5 μm
⎫En comparación con el PM10, el PM2,5 es más nocivo para la salud (se deposita en los pulmones) y es más liviano: permanece más tiempo en suspensión.
⎫CONAMA restringe el PM 10 en el ambiente a 150 μgr/m3 (máx), esto equivale a entre 10-15 particulas / cc de PM2,5. (Material que se encuentra en caminos de RT)
PA-4: Medición de polvo (equipo DustMate)
Efectividad y validez del equipo• Se aprecia una menor emisión de partículas en el tramo con riego de
BischofitaComparación Tramos con riego vs camino antes y después (PM 2,5)
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750
metros
Part
ícul
aspo
rcc
Tramo con Riego
PA-4: Medición de polvo (equipo DustMate)
Efectividad y validez del equipo• Repetibilidad: las 5 mediciones realizadas con el equipo presentan un
comportamiento y emisión de partículas similar para el tramo.TR AMO 2.1b-N (PM 2,5)
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500Metros
Part
ícul
as p
orcc
Vuelta 1Vuelta 2Vuelta 3Vuelta 4Vuelta 5
2.1b-N-s/B 2.1b-N-c/B
TR AMO 2.1b-N (PM 2,5)
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500Metros
Part
ícul
as p
orcc
Vuelta 1Vuelta 2Vuelta 3Vuelta 4Vuelta 5
2.1b-N-s/B 2.1b-N-c/B
PA-4: Medición de polvo (equipo DustMate)
Hipótesis de Trabajo⎫ Es posible medir el deterioro de un camino tratado con
Bischofita mediante la cuantificación de la cantidad del “sello”que queda en su superficie.
Metodología de Evaluación (PA-5)⎫ Seguimiento en el tiempo del sello remanente observado.
PA-5: Medición de sello remanente
SELLOSELLO
Metodología (PA-5)• Cuadrado de 50 x 50 cm
• 4 paneles
TRAMO 2.1b
3,5 m
1
3 5
2
67
4
11
13 14
12 10
8 9
S
N
O E
2,5 m
6 m
2,5 m
40 m
40 m
Estacas
PIS
TA
D
PIST
A C
PIST
A B
PIS
TA
A
PA-5: Medición de sello remanente
Etapa 2: Estudio de los Parámetros de EficienciaObjetivos
⎫ Evaluación de Bischofita como supresor de polvo.
⎫ Determinar la dosis óptima de aplicación.
⎫ Determinar la dosis y frecuencia de conservación.
Métodos de Estudio:⎫ Evaluación y seguimiento del “Sello Remanente”.
⎫ Cuantificación del polvo generado utilizando “DustMate o Polvímetro”.
ETAPA 2: Actividades Realizadas
Tramos de prueba
⎫Sin tránsito de camiones pesados: 2.1a y 2.1b
⎫Con tránsito de camiones pesados: 2.2a, 2.2b, 2.2c y 2.3
ETAPA 2: Actividades Realizadas
Tramos de prueba
Tramos 2.1a y 2.1b
Tramo 2.2a
Tramo 2.2b
ETAPA 2: Actividades Realizadas
250 m250 m 250 m250 m
200 m200 m 200 m200 m 200 m200 m 200 m200 m
250 m250 m 250 m250 m 250 m250 m 250 m250 m
3 3 kgkg/m2/m2 Solo AguaSolo Agua
2 2 kgkg/m2/m2 3 3 kgkg/m2/m2 4 4 kgkg/m2/m2 Solo AguaSolo Agua
1 1 kgkg/m2/m2 2 2 kgkg/m2/m2 3 3 kgkg/m2/m2 Solo AguaSolo Agua
Tramos 2.2c
Tramo 2.3
ETAPA 2: Actividades Realizadas
300 m300 m 300 m300 m 300 m300 m
3 3 kgkg/m2/m2 3 3 kgkg/m2/m2 3 3 kgkg/m2/m2
300 m300 m 300 m300 m
2 2 kgkg/m2/m2 3 3 kgkg/m2/m2
ConsCons 11 ConsCons 22 ConsCons 33
Seguimiento y evaluación del deterioroMedición del sello remanente (sólo 2.1a y 2.1b)
Medición de la emisión de polvo
Medición Tramo con Aplicación de Control de Polvo
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750metros
Partí
cula
s po
r cc
PM2.5
Tramo Con Aplicación
Tramo Natural Tramo Natural
ETAPA 2: Actividades Realizadas
RESULTADOS
ETAPA 2: Actividades Realizadas
RESULTADOS
ETAPA 2: Actividades Realizadas
RESULTADOS
ETAPA 2: Actividades Realizadas
RESULTADOS
ETAPA 2: Actividades Realizadas
RESULTADOS
ETAPA 2: Actividades Realizadas
RESULTADOS
ETAPA 2: Actividades Realizadas
⎫ De acuerdo a los resultados obtenidos en los tramos de prueba, se recomienda utilizar una dosis inicial de aplicación de 3 kg/m2.
⎫ La dosis de conservación se considera de 1 kg/m2 cada 15 días en los caminos con camiones pesados y de 1 kg/m2 por mes para el resto de la mina (según resultados a la fecha).
⎫ Se debe ser riguroso en seguir el protocolo de aplicación.⎫ NO es necesario efectuar riegos de agua en un camino
tratado con Bischofita.⎫ Antes de la aplicación del producto es necesario eliminar
o consolidar aquellos sectores con presencia de chusca.
ETAPA 2: Conclusiones
Situación Actual
ETAPA 3: Evaluación Económica de la Aplicación de Bischofita
1 Caminos Trafico pesado Trafico liviano Total UnidadLongitud caminos 20.000 8.000 28.000 mAncho promedio 25,00 12,50 21,43 mSuperficie total 500.000 100.000 600.000 m2Superficie mantenida 100 100 100 %
2 Aljibes (solo riego de caminos) Tipo A Tipo B Promedio UnidadesCantidad 2 2 2 UCapacidad 50.000 70.000 60.000 LDisponibilidad 50 50 100 %
Velocidad de operación 30,00 km/horaHoras Operacionales 14,30 Horas/diaCosto Operacional 137 US/hora
Sub-total costo operación 117.546 US/mes
3 Agua (solo riego de caminos)Costo unitario 0,40 US/m3Consumo de agua 64.500 m3/mesDosis de riego 3,1 l/m2
Sub-total costo agua 25.800 US/mes
Total costo situación actual 143.346 US/mes
Situación con Bischofita
ETAPA 3: Evaluación Económica de la Aplicación de Bischofita
1 Aplicación Bischofita Total UnidadCosto producto 35,00 US/ton
Trafico pesado Trafico livianoDosis Inicial 3,00 3,00 kg/m2Dosis mantención 1,00 1,00 kg/mesFrecuencia 2,00 1,00 veces/mes
Producto inicial 2.000,00 300,00 2.300,00 TonAgua necesaria 1.333,33 200,00 1.533,33 m3Costo aplicación inicial (2 meses/año) 81.113 USVolumen de solución 3.067 m3
Producto mantención 1.000,00 100,00 1.100,00 TonAgua necesaria 666,67 66,67 733,33 m3Costo aplicación mantención (10 meses/año) 38.793 USVolumen de solución 1.467 m3
Sub-total solucion de bischofita 45.847 US/mes
Camiones necesarios 1 UnCapacidad de riego por dia (usando bischofita) 500,00 m3Dias de riego requeridos (promedio mensual) 9 dias/mes
Sub-total costo operación aljibe 17.632 US/mes
Sistema de preparación 9.000 US/mes
Total situación propuesta 72.479 US/mes
Etapa 3: Resumen
ETAPA 3: Evaluación Económica de la Aplicación de Bischofita
ALTERNATIVA AGUA Cant. Unidad ObservacionesConsumo Agua 64.500 M3/mes Consumo relacionado a los caminosCosto Agua 25.800 US$/mes
Costo Camión Aljibe 1.959 US$/día Asociado al riego de caminosCosto Camión Aljibe 117.546 US$/mes 2 camiones
TOTAL Alternativa Agua 143.346 US$/mes
ALTERNATIVA BischofitaConsumo Producto aplicación 383 Ton/mes Considera producto para 3 kg/m2 cada 6 mesesConsumo Producto conservación 917 Ton/mes Considera producto para dosis conservaciónCosto Producto 45.500 US$/mes
Consumo Agua aplicación 256 M3/mes Considera agua para 3 kg/m2 cada 6 mesesConsumo Agua conservación 611 M3/mes Considera agua para dosis conservaciónCosto Agua 347 US$/mes
Costo Camión Aljibe 1.959 US$/día Asociado al riego de caminosCosto Camión Aljibe 17.632 US$/mes Solo 9 días al mes (1 camión)
Costo Sistema de Preparación 216.000 US$ Considera piscina, cargador, compresor y montajeCosto Sistema de Preparación 9.000 US$/mes Como costo en 24 meses
TOTAL Alternativa Bischofita 72.479 US$/mes
AHORRO A LOS 24 MESES = US$ 1.700.000 (49%)AHORRO MENSUAL = 49%
ETAPA 3: Conclusiones
⎫ Se obtiene un ahorro de US$ 1.700.000 a los 24 meses, sin considerar los ahorros entregados por:
⎫ Mejor estado del camino (disminuye costo de mantención)⎫ Menos uso de motoniveladoras⎫ Aumento de la visibilidad y seguridad del camino⎫ Mejora el ambiente de trabajo
Costo acumulativo de alternativas en base al uso de agua y Bischofita
$0
$500.000
$1.000.000
$1.500.000
$2.000.000
$2.500.000
$3.000.000
$3.500.000
$4.000.000
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
Meses
Cos
to (U
S$)
Tratamiento aguaTratamiento Bischofita
PROYECTOEVALUACION DE LA
BISCHOFITA COMO RIEGO SUPRESOR DE POLVO
Agosto 2005
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