Informe Cajamarca- Mina Yanacocha

GESTIÓN DEL AGUA EN LA MINA YANACOCHA

“ Gestión Gestión del agua en la Mina Yanacocha” 

I.

INTRODUCCIÓN

En el presente trabajo titulado “Gestión del agua en la Mina Yanacocha”, está orientada a analizar , conocer e identificar el proceso llevado a cabo para el tratamiento y rehabilitación del agua en Yanacocha, así como caracterizar el color de las tuberías según el flujo que estas estén transportando, referido a un tema de actualidad e interés para todas t odas las personas. La Minera Yanacocha, debido a la magnitud de sus operaciones, es considerada la mina más grande de Latinoamérica y la segunda en el mundo. Sus yacimientos de oro son explotados a cielo abierto utilizando lixiviación por cianuro. Esta actividad se conoce como minería a cielo abierto, pues se desarrollan en la superficie del terreno, removiendo más de 600 mil toneladas de suelo al día en la cabecera de cuatro importantes cuencas, afectando principalmente a las fuentes de agua (lagunas, manantiales, puquíos, ojos de agua, entre otros), teniendo como resultado la escasez del líquido elemento sustancial para la vida. Es debido a esto, que se tiene que realizar el tratamiento y rehabilitación del agua en Yanacocha. EL tratamiento del agua es llevado a cabo mediante Plantas de tratamiento de aguas de exceso convencionales y de Ósmosis Inversa, y Plantas de tratamiento de aguas ácidas Actualmente se cuenta con 3 plantas de aguas ácidas con una capacidad de tratamiento de 5000 m3/h distribuidas en las zonas de La Quinua, Yanacocha y Pampa Larga. La Planta de tratamiento AWTP-LQ (La Quinua), se encarga de neutralizar, precipitar y remover el agua ácida que ingresan a la planta, para cumplir con la calidad de agua, establecida por el ente regulador que indica que esta deber Clase III. Es en este marco, que debemos tener conocimientos básicos referentes a esta planta de tratamiento y el proceso que se lleva a cabo en está, por ello es mi anhelo que este informe sirva como un elemento de beneficio para contribuir contrib uir a adquirir dichos conocimientos.

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“ Gestión Gestión del agua en la Mina Yanacocha” 

I.

INTRODUCCIÓN

En el presente trabajo titulado “Gestión del agua en la Mina Yanacocha”, está orientada a analizar , conocer e identificar el proceso llevado a cabo para el tratamiento y rehabilitación del agua en Yanacocha, así como caracterizar el color de las tuberías según el flujo que estas estén transportando, referido a un tema de actualidad e interés para todas t odas las personas. La Minera Yanacocha, debido a la magnitud de sus operaciones, es considerada la mina más grande de Latinoamérica y la segunda en el mundo. Sus yacimientos de oro son explotados a cielo abierto utilizando lixiviación por cianuro. Esta actividad se conoce como minería a cielo abierto, pues se desarrollan en la superficie del terreno, removiendo más de 600 mil toneladas de suelo al día en la cabecera de cuatro importantes cuencas, afectando principalmente a las fuentes de agua (lagunas, manantiales, puquíos, ojos de agua, entre otros), teniendo como resultado la escasez del líquido elemento sustancial para la vida. Es debido a esto, que se tiene que realizar el tratamiento y rehabilitación del agua en Yanacocha. EL tratamiento del agua es llevado a cabo mediante Plantas de tratamiento de aguas de exceso convencionales y de Ósmosis Inversa, y Plantas de tratamiento de aguas ácidas Actualmente se cuenta con 3 plantas de aguas ácidas con una capacidad de tratamiento de 5000 m3/h distribuidas en las zonas de La Quinua, Yanacocha y Pampa Larga. La Planta de tratamiento AWTP-LQ (La Quinua), se encarga de neutralizar, precipitar y remover el agua ácida que ingresan a la planta, para cumplir con la calidad de agua, establecida por el ente regulador que indica que esta deber Clase III. Es en este marco, que debemos tener conocimientos básicos referentes a esta planta de tratamiento y el proceso que se lleva a cabo en está, por ello es mi anhelo que este informe sirva como un elemento de beneficio para contribuir contrib uir a adquirir dichos conocimientos.

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II.

OBJETIVOS

2.1.OBJETIVO 2.1. OBJETIVO GENERAL Conocer, identificar y caracterizar el proceso para el tratamiento y reutilización del agua en las plantas de tratamiento (AWTP- LQ) para la gestión del agua de la mina Yanacocha, Cajamarca- Perú.

2.2.OBJETIVOS 2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS. 

Conocer el proceso para el tratamiento y reutilización del agua, llevado a cabo en la planta de tratamiento de agua ácida- planta AWTP- La Quinua.

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Identificar los tipos de fluidos que conduce ciertas tuberías según seg ún el color de estas, así como su material predilecto.

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Identificar sistemas en serie y sistemas en paralelo en las conducciones diseñadas para el tratamiento del agua.



Tener un conocimiento básico referente a los procesos que se llevan a cabo en la minera Yanacocha.

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III.

ALCANCES

El presente trabajo tiene objetivo conocer el proceso de tratamiento y reutilización del agua en la mina Yanacocha, ya que el agua en época seca, el agua utilizada en el proceso de producción es constantemente recirculada y reutilizada para los mismos fines dentro de nuestra operación. Algo contrario ocurre en época de lluvias, cuando una gran cantidad de agua de lluvia ingresa a las  pilas de lixiviación. Este exceso de agua requiere de tratamientos adecuados para que pueda ser descargada a las quebradas manteniendo la calidad exigida por la legislación vigente. Es por esto que identificaremos el proceso que se lleva a cabo en las dos plantas de tratamiento: Planta de tratamiento Osmosis inversa y Plantas de tratamiento de aguas ácidas.

IV.

JUSTIFICACIÓN

El centro de las operaciones de la minera Yanacocha se encuentra en la parte alta, razón de fuerza  para cuidar el agua que sigue su curso por quebradas y ríos hacia los valles y comunidades. Además, se sabe que la gente utiliza el agua para la agricultura, la ganadería, para su mismo consumo y diversas actividades más. Es por esto que el presente trabajo se hace con la finalidad de conocer el proceso de tratamiento del agua en Yanacocha, así como verificar que está opere en cumplimiento con los estándares nacionales e internacionales (en este último caso, los del Banco Mundial) que aseguran un eficiente tratamiento de toda el agua que utiliza en la producción del oro. Ya que, como estudiantes de ingeniería civil y miembros de una misma comunidad andina, Cajamarca, esto nos va a servir para inculcarnos y conocer más sobre estos temas de suma importancia para nuestra formación profesional y así poder ser competentes en el ámbito laboral.

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V.

MARCO TEÓRICO

5.1. GENERALIDADES DE LA MINA YANACOCHA 5.1.1. UBICACIÓN La minera Yanacocha, considerada la mayor mina aurífera de Sudamérica y la segunda más grande a nivel mundial, está ubicada en la zona norte de la Cordillera de los Andes del Perú, 20 km al norte de la ciudad de Cajamarca. El distrito abarca un área de 120 km2 y está centrado sobre 78°31′07″ de longitud oeste y 6°58′29″ de latitud sur, y elevación de 3400 a 4200 m.s.n.m. UBICACIÓN DE LA MINA YANACOCHA EN EL MAPA DE CAJAMARCA

MINA YANACOCHA

Coordenadas 6°5829S 78°3107O

ÁREA DE OPERACIONES MINA YANACOCHA

 Figura N° 5.01. Ubicación de la mina Yanacocha en el mapa Nacional, regional y local. Yanacocha está ubicado en las c oordenadas 6°58′29″S 78°31′07″O .

5.1.2. ACCESO El acceso a Yanacocha se hace por un desvió a la altura del kilómetro 33 de la carretera Cajamarca-Hualgayoc, con aproximadamente 48 km de recorrido desde la ciudad de Cajamarca hasta las instalaciones de la mina.

 Figura N° 5.02. Ingreso a la mina Yanacocha, en Huandoy. Punto inicial del recorrido de la visita técnica. Fecha, 07 de octubre del 2016.

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5.2. OPERACIONES Y PROCESOS 5.2.1. OPERACIONES Las operaciones de Yanacocha consisten en la explotación de cuatro minas a tajo abierto que actualmente se encuentran en actividad. Están localizadas en el departamento de Cajamarca, específicamente en Cerro Yanacocha, San José, La Quinua (tajos El Tapado y Tapado Oeste) y Chaquicocha. Adicionalmente, se han culminado actividades de desarrollo de mina en los tajos Maqui Maqui y Cerro Negro. Siendo las operaciones actuales: 

Explotación por tajo abierto.



Lixiviación de minerales oxidados y transicionales.



Lixiviación en pilas: Carachugo, Maqui-Maqui,Yanacocha y La Quinua.(1,380MM Tn)



Plantas de Procesamiento de Carbón en Columnas Merrill- Crowe (12,000 m3/h)



Plantas de Tratamiento de agua de excesos: Osmosis Inver sa y agua ácida (8,800 m3/h)



Gold Mill (6.0 MM tpa)

5.2.2. PROCESO PRODUCTIVO YANACOCHA 5.2.2.1. Proceso inicial 

 Exploración

La exploración es la primera parte de un largo proceso. Consiste en ubicar zonas donde exista la  presencia de minerales cuya explotación sea económicamente rentable. Inicialmente se utilizan reportes satelitales para determinar zonas mineralizadas en los lugares a explorar. Después, los geólogos recogen muestras (rocas) del suelo para conocer los elementos y minerales que las conforman. Si los análisis dan resultados positivos se procede con la  perforación: se sacan muestras de diferentes profundidades (testigos) para determinar tipo, cantidad, profundidad y otras características del mineral. Finalmente se investiga y determina cuánto mineral existe en la zona. Todas estas investigaciones se realizan siempre previa autorización de la autoridad competente y de los pobladores de las zonas a explorar. 

 Pre minado

Antes de iniciar el trabajo de explotación en sí, es necesario retirar del terreno la capa superficial de tierra orgánica (top soil) que permite el crecimiento de vegetación en la superficie. Esto se hace con equipo pequeño, y deja las condiciones para que en la etapa de minado se pueda explotar con equipo gigante. Esta capa se almacena en áreas especiales para ser utilizada posteriormente en los trabajos de restauración del terreno o cierre de mina, el que ya se viene ejecutando en aquellas zonas donde ya se dejó de explotar. El trabajo es realizado con equipo y mando de obra local. 6

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

Minado

Consiste en la extracción del material que contiene oro y plata. Se inicia con la perforación del terreno, para hacer unos agujeros que luego son llenados con material explosivo. Estos, al detonar, fragmentan la roca y remueven subterráneamente el material exponiéndolo a la superficie. En esta etapa se aplican los más altos estándares de cuidado en seguridad. 

Carguío y acarreo

Las explosiones que se realizan y la posterior remoción de tierra empiezan a formar grandes huecos en la tierra llamados tajos. Camiones gigantes (que pueden cargar hasta 250 toneladas de tierra) llevan el mineral extraído del tajo a la pila de lixiviación (o PAD), que es la estructura donde se acumula el mineral extraído del cerro para ser lixiviado y así recuperar el oro existente. Todos los camiones y las palas están controlados a través de un sistema computarizado que  permite conocer por satélite su ubicación exacta en todo momento.

5.2.2.2. La obtención del oro 

 Proceso de lixiviación en pilas

La pila o PAD de lixiviación es una estructura a manera de pirámide escalonada donde se acumula el mineral extraído. A este material se le aplica, a través de un sistema de goteo, una solución cianurada de 50 miligramos por litro de agua, la cual disuelve el oro. Mediante un sistema de tuberías colocadas en la base del PAD, la solución disuelta de oro y cianuro –  llamada solución rica  –   pasa a una poza de lixiviación o procesos, desde donde se bombea hacia la planta de  procesos. La base del PAD está recubierta por una geo membrana, que es un material plástico de alta resistencia que impide el contacto de los químicos con el suelo, cuidando la calidad del agua. 

 Proceso Gold Mill

Mediante la planta de procesamiento de minerales Gold Mill (Molino de Oro) se busca procesar el metal que no puede ser obtenido mediante la lixiviado en pilas. El oro se recupera en 24 horas, a diferencia del proceso de lixiviación en pilas que dura casi 60 días. La construcción del Gold Mill se inició a mediados del 2006 y concluyó a principios del 2008, con una inversión de 270 millones de dólares y un plan de producción de 9 años. 1500 trabajadores  participaron en la construcción de esta importante obra que tiene una capacidad de procesamiento de 5,000,000 ton/año.

5.2.2.3. Procesos de planta 

Columnas de Carbón

Proceso que permite concentrar la cantidad de oro que hay en la solución rica, para luego recuperarlo en el proceso Merrill Crowe, el cual se da en dos etapas. La primera es la etapa de desorción, en la que haciendo circular una solución cianurada, se saca el oro atrapado en la superficie del carbón activado. La segunda etapa es la de adsorción; en ella se pasa la solución

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rica (con el oro en estado líquido) a través de columnas cargadas con carbón activado, para que el oro sea atrapado en los poros del carbón. 

 Merrill Crowe

La solución rica en oro y plata es filtrada y limpiada. Luego se le elimina el oxígeno y se añade  polvo de zinc para precipitar el metal y hacerlo sólido. El producto del Merril Crowe es el que luego pasa al proceso de Refinería. La solución pobre, sin oro, es llamada también Barren. Esta es enviada de nuevo al PAD, pasando antes por un tanque para agregarle el cianuro que se consumió durante el proceso. De esta manera se completa un circuito cerrado donde la solución utilizada no sale al medio ambiente, sino que se reutiliza constantemente. 

 Refinería

El oro obtenido en el proceso Merrill Crowe es sometido a operaciones de secado en hornos de retortas a 650º C. Finalmente, el producto obtenido pasa por un proceso de fundición en horno de arco eléctrico a 1, 200º C para obtener el Doré, que es una barra hecha de una mezcla de oro y  plata. 4. LIXIVIACIÓN El mineral descargado en las  pilas de lixiviación es regado con solución cianurada para recuperar el oro y la plata

1. EXPLORACIÓN Consiste en ubicar zonas donde exista la presencia de minerales cuya explotación sea económicamente rentable.

PROCESO DE TRATAMIENTO DEL AGUA

2. MINADO Consiste en la extracción y transporte del material que contiene oro y plata desde el tajo hasta las pilas de lixiviación (PAD)

5. POZAS DE SOLUCIÓN

3. CARGUÍO Y ACARREO Camiones gigantes llevan el mineral extraído del tajo a la  pila de lixiviación (PAD) acondicionada previamente. PROCESO DEL ORO

7. REFINERÍA (Fundición) El oro obtenido en el proceso Merril Crowe es sometido a operaciones de rotatorias a 650°C. Finalmente el producto obtenido pasa por un  proceso de fundición en horno de arco eléctrico a 1200 °C para obtener el doré, que es el producto final

6. PROCESO MERRIL CROWE Un proceso al que es sometida la solución rica en oro y plata. Primeo es filtrada y limpiada, luego se elimina el oxigeno para finalmente añadir  polvo de zinc para precipitar el metal y hacerlo sólido.

PLANTAS DE TRATAMIENTO DEL AGUA

AWTP

OSMOSIS INVERSA

BUFFER POND

 Figura N° 5.03. Proceso productivo de la mina Yanacocha, para la obtención y procesamiento del oro, así como para el tratamiento y reutilización del agua.

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5.3. TRATAMIENTO DEL AGUA EN YANACOCHA 5.3.1. Plantas de tratamiento de aguas de exceso convencionales y de Ósmosis Inversa Las aguas de exceso se originan en la temporada de lluvias que transcurre entre los meses de octubre y abril. El agua que cae en grandes cantidades sobre la zona de operaciones, ingresando a las pilas de lixiviación y a las pozas de procesos, genera un excedente de agua en el sistema que es necesario liberar ya que afecta el proceso de producción y puede poner en riesgo su capacidad de contención. Previamente tratada, el agua es enviada de regreso al medio ambiente. La planta Yanacocha Norte implementó y mejoró este tratamiento de aguas de exceso incorporando un nuevo sistema con tecnología de punta denominado Tratamiento de Aguas por Ósmosis Inversa. El agua de exceso, empujada por la presión de un sistema de bombeo, se hace  pasar por unas membranas especiales muy finas, las que, sin el uso de reactivos químicos y con una alta eficiencia, atrapan el contenido de metales y otras sustancias, dejando pasar el agua ya libre de elementos perjudiciales para el medio ambiente.

 Figura N° 5.04. Planta de tratamiento del agua mediante el proceso de osmosis inversa.

5.3.2. Plantas de tratamiento de aguas ácidas En el tratamiento de aguas ácidas (presentes en forma natural en las aguas subterráneas y superficiales de las zonas de Jalca) se utilizan reactivos tales como la cal(CaO), que permite neutralizarlas y tratarlas adecuadamente. Esto tiene que ver con el pH, que es un indicador de la medida de acidez de los líquidos. La legislación ambiental vigente establece que el pH adecuado  para cualquier uso debe estar entre 6 y 9 unidades; valores menores a este rango son considerados 9

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aguas ácidas. Al neutralizar el agua por efecto de los reactivos, el pH llega a fluctuar dentro del rango indicado y, con la ayuda de sustancias floculantes y coagulantes, se separa los metales y demás partículas que afectan la calidad del agua; así se trata de que el líquido sea devuelto al medio ambiente en las condiciones adecuadas; sin embargo esto no es siempre posible debido a la escorrentía que existe, ya que a veces el agua de lluvia antes de llegar a los ríos recorre zonas cercanas a la minera algo estériles por la acidificación del suelo, y hace que el agua se vuelva ácida, como ocurre en parte de la formación del río Chonta donde el pH llega a ser ácido(alrededor de 3), no obstante en lo que sigue de su curso al mezclarse con otras aguas éste va aumentando.

 Figura N° 5.05. Planta de tratamiento de aguas ácidas- AWTP-La Quinua.

5.3.3. Plantas de tratamiento de aguas servidas En Yanacocha existen 14 plantas de tratamiento de aguas servidas ubicadas en todas las instalaciones de la empresa. Todas estas aguas son debidamente tratadas antes de ser devueltas al medio ambiente. Yanacocha cuenta con la autorización de la Dirección General de Salud Ambiental (DIGESA) para descargar esta agua, previamente tratada, en puntos específicos. La calidad de agua descargada al medio ambiente es continuamente monitoreada y los resultados son remitidos periódicamente a las autoridades respectivas.

5.3.4. Aguas de lavaderos de vehículos Al lavar los vehículos, el agua queda impregnada de tierra, barro y muchas veces también de restos de hidrocarburos. Toda el agua utilizada en el lavado de vehículos y maquinaria es también llevada a una planta de tratamiento especial que permite limpiarla de residuos tóxicos, propios del contacto del agua de lavado con aceites y combustibles, y sedimentos que puedan afectar su calidad.

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5.4. ALMACENAMIENTO DEL AGUA 5.4.1. Almacenamiento de agua durante la época de lluvias Yanacocha almacena agua de lluvia durante la época de lluvias para usarla en la época seca. Lluvia

PAD

Recirculación

POZA

PLANTA DE TRATAMIENTO

RESERVORIO

 Figura N° 5.06. Diagrama del proceso de almacenamiento del agua durante la época de lluvias.

5.4.2. Reservorios  5.4.2.1. Reservorio San José

San José empezó a recibir agua tratada en noviembre del 2006 y ha comenzado a abastecer con agua desde mayo del 2007 a algunos canales de comunidades con los cuales Yanacocha tiene compromisos. Son cuatro los canales que benefician con este reservorio: Encajón-Collotán, Quishuar, Llagamarca y La Shacsha. Estos canales fueron impactados por las operaciones de Yanacocha y sus usuarios han aceptado esta idea como una medida adecuada de mitigación, ya que son alrededor de 5000 agricultores los que tienen la posibilidad de recibir más agua de la que tenían y sobre todo, recibirla en el momento que más lo necesitan, que es en la época seca. Estos canales necesitan 3 millones de metros cúbicos durante todo el año; el reservorio San José tiene la capacidad de almacenar el doble de agua. Siendo San José parte del proceso de Cierre de Minas de Yanacocha, se ha previsto un fondo que garantice la permanente operación de este activo ambiental, independientemente de que Yanacocha haya culminado sus operaciones de minado. Actualmente el reservorio, después de culminar un periodo de mantenimiento y reparación, está nuevamente abasteciendo de agua a los canales con los que se adquirió ese compromiso.

RESERVORIO SAN JOSÉ

 Figura N° 5.07. Reservorio San José. (Almacenamiento del agua tratada en la mina Yanacocha) 11

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 5.4.2.2. Diques Río Grande y Río Rejo

Estos diques, como se mencionó anteriormente, fueron construidos con el fin de controlar sedimentos. Pero en ellos también se presenta una oportunidad de reserva de agua para su descarga en la época seca. Estos dos diques tienen la capacidad de almacenar, en promedio, 600 mil metros cúbicos de agua. Agua que puede utilizarse cuando no llueve. Durante los meses de marzo, los diques se mantienen completamente llenos de agua para así poder descargar esta agua durante los meses más secos. Estas descargas se realizan de manera  programada con la Administración Técnica del Distrito de Riego (ATDR). En la temporada seca del año 2005, del dique Grande fueron descargados hasta 58 litros por segundo adicionales (25% de agua adicional) al flujo base durante los meses más secos. En la temporada seca del 2006, se descargaron 81 l/s (35% de agua adicional) adicionales. En la temporada seca del 2007, se descargaron 82 l/s (36% de agua adicional). Agua que pudo perderse en época de lluvias en el río Marañón pero que estuvo disponible en el mes de agosto y septiembre y aumentó los caudales cuando menos volumen tenían.

 Figura N° 5.08. Dique Río Grande y Río Rejo (Almacenamiento del agua tratada en la mina Yanacocha)

5.4.3. Abastecimiento eficiente de la gestión del agua

 Figura N° 5.09. Fuentes de abastecimiento y almacenamiento del agua tratada- Yanacocha. 12

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5.5. CÓDIGO DE COLORES EN TUBERÍAS DE LA MINA YANACOCHA De acuerdo a la importancia de las instalaciones y a la variedad de los fluidos transportados, las tuberías se identifican: Color de identificación básica solamente y Color de identificación básica e indicaciones codificadas. Los colores de tuberías para transporte de fluidos cumplirán con los estándares establecidos código de Señales y colores:



 Agua potable: verde con franja azul.



 Agua industrial: verde con franja negra y blanca



 Agua contra incendio: rojo.



Vapor de agua: aluminio



Gasolina: amarillo ocre.



 Diésel 2: amarillo con franja azul.



 Aceite de motor: amarillo con franja roja.



 Aceite hidráulico: amarillo con franja amarillo ocre.



 Aceite de transmisión: amarillo con franja verde.



 Aceite quemado: amarillo con franja negra.



 Ácidos y álcalis: violeta



 Aire industrial: azul claro con franja amarilla ocre.



 Ducto colector de polvo: azul claro con franja aluminio



Tuberías para cables eléctricos: naranja



Tuberías para cables de comunicación: amarillo.

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 Figura N° 5.10. Código de colores para tuberías y cañerías según la NTP 399,012.

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VI.

UTILIZACIÓN Y APLICACIÓN

PLANTA PARA TRATAMIENTO DE AGUAS ÁCIDAS AWTP-LQ 6.1. SISTEMA DE COLECCIÓN DE AGUA 6.1.1. Generación de agua ácida PAG + O2 + H2O = AGUA ACIDA

La presencia significativa de lluvias ocasiona un contacto cada vez mayor con zonas mineralizadas, este hecho origina la alteración de ciertos minerales lo que a su vez genera acidez convirtiéndose en agua ácida, este proceso natural resulta de la oxidación de los minerales sulfurados contenidos en las rocas cuando son expuestos a la acción del agua y del aire. PROCESO  NATURAL

Exposición al agua (lluvia) y aire

PAD

 Figura N° 5.11. Proceso natural, por el cual se genera agua ácida.

6.1.2. Colección, clasificación y almacenamiento AGUAS DE INFILTRACIÓN DE DEPÓSITOS DE DESMONTE AGUAS DE E SCORRENTIA DE TAJOS

AWTPS PRE TRATAMIENTO TRATAMIENTO

USOS Y CONSUMO

DEWATWERING 1 FINAL DE TRATAMIENTO DEWATWERING 2 AGUAS DE E SCORRENTIA DE DEPÓSITOS DE DESMONTE

DIQUES

AGUAS IMPACTADAS CON SEDIMENTOS AGUAS DE EXCESO EN PILAS DE LIXIVIACIÓN

DESCARGA AL MEDIO AMBIENTE, INCLUYE COMPROMISOS CON LOS CANALES DE COMUNIDADES

PLANTAS DE AGUAS DE EXCESO

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Estas soluciones ácidas son colectadas en pozas para su evaluación de pre tratamiento o tratamiento, luego neutralizadas a través de un tratamiento de neutralización con cal y  precipitación de metales disueltos, una vez que el agua ha sido tratada y luego de comprobar que no se hayan filtrado los metales disueltos, verificamos que los parámetros estén dentro de los límites máximos permisibles (LMPs) exigidos por las autoridades competentes.

Soluciones ácidas colectadas

 Neutralización con cal y  precipitación de metales disueltos

Parámetros dentro de los límites máximos permisibles (LMPs)

 Figura N° 5.12. Proceso general de colección, clasificación y almacenamiento del agua ácida.

6.1.3.

Manejo de agua

 Figura N° 5.13. Mapa de la descripción del manejo del agua en la mina Yanacocha. 16

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6.2. TRATAMIENTO DE AGUA Para corregir y minimizar estos impactos se dispone de plantas de aguas acidas AWTP por sus siglas en ingles.

Planta de Tratamiento de Aguas Ácidas AWTP (Acid Water Treatment Plant)  Figura N° 5.14. Ingreso a la planta de tratamiento de agua AWTP- La Quinua

Existe un área de la empresa Yanacocha que monitorea permanentemente el drenaje de agua en la mina y las fuentes naturales de generación de agua ácida, estas son clasificadas de acuerdo a su acidez y contenidos metálicos, luego son depositados en pozas construidas especialmente para su almacenamiento de allí son distribuidas tanto a las plantas de pretratamiento y a la planta de tratamiento final. Se conduce para su

Recolección

Depósitos

AGUA ÁCIDA

Distribución

POZAS CONSTRUIDAS

TUBERÍAS

Se traslada hacia

 Figura N° 5.15. Proceso de conducción del agua ácida desde la fuente de recolección hacia las plantas de pre tratamiento y tratamiento final.

6.2.1. PRE- TRATAMIENTO

Las aguas que necesitan pretratamiento tienen alto contenido de aluminio, Fierro, cobre y manganeso, el agua es llevada un tanque de tratamiento donde se agrega lechada de 17

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cal, para elevar el PH del agua, neutralizar y precipitar los metales.  EL contendido de estos metales (Al, Fe, MN, Cu), se encuentra entre los rangos: 

Al: entre 120 y 170 mg/l



Fe: entre 150 y 250 mg/l



Mn: entre 20 y 40 mg/l



PH: entre 2 a 3

TANQUE DE PRETRATAMIENTO

La cal eleva el PH del agua, neutraliza y precipita los metales

Se le agrega lechada de cal

Resultado del proceso

 Figura N° 5.16. Proceso de pre tratamiento de las aguas acidas.

6.2.2. TRATAMIENTO DE AGUA El agua acida que no necesita un pretratamiento, los metales deben encontrarse entre los siguientes rangos: 

Al: entre 5 y 10 mg/l



Fe: entre 2 y 5 mg/l



Mn: entre 1 y 5 mg/l



PH: entre 2 a 4

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6.2.2.1. Etapa de recirculación de lodos

Un porcentaje de lodos que quedaron en el clarificador, son impulsaos de vuelta hacia el tanque alcalinizador se debe recircular los lodos en forma constante y en cantidad  proporcional al aumento o disminución de la alimentación RECIRCULACIÓN DE LODOS

 Figura N° 5.17. Etapa de recirculación de lodos.

6.2.2.2. Etapa de clarificación La alimentación se hace a través de una tubería que corre de un el costado del clarificador al tanque central de alimentación, luego por medio de una turbina central es enviado al fondo del clarificador en esta etapa los metales filtrados se mezclan con lodo y se quedan en el fondo del clarificador una especie de molino permite que el agua limpia ascienda hacia la superficie, el agua clarificada es colectada por medio de artesas que tienen orificios en todo su longitud, estas la dirigen hacia la artesa principal la cual se encarga de transportar al tanque de bombeo o poza de almacenamiento, en el trayecto se adiciona ácido sulfúrico para regular el PH en el rango establecido, el valor promedio de PH en descarga es de 7.2 CLARIFICADOR 

ARTESA PRINCIPAL

AGUA LIMPIA ASCIENDE TURBINA

CENTRAL

MOLINO

AGUA CLARIFICADA METALES CON LODO

CONDUCCIÓN AL TANQUE DE BOMBEO O POZA DE ALMACENAMIENTO

PH rango establecido ADICIONA ÁCIDO SULFÚRICO

 Figura N° 5.18. Etapa de clarificación del agua. 19

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6.3. CALIDAD DE AGUA El agua Clarificada cumple con los siguientes rangos: Al: 0.478 mg/l., Mn: 0.026 mg/l., As: 0.084 mg/l., Pb: 0.010 mg/l., y dosificación de ácido, equivalente a H2SO4 = 30 gr/ m3 Para que el agua sea considerada como agua con calidad debe cumplir con el PH 7.2

 Figura N° 5.19. Valor promedio de PH- 7.2, cumple con los estándares de calidad del agua.

6.4. DISTRIBUCIÓN DE AGUA El agua tratada, que cumple con los estándares ambientales exigidos es almacenada en pozas y luego distribuida a los puntos de origen establecidos por el estado

 Figura N° 5.20. Almacenamiento y distribución del agua.

6.5. CONTROL DE VARIABLES DE PROCESO La automatización y el control en tiempo real del proceso nos permite identificar cualquier desviación de las variables principales en el tratamiento que pueda afectar la calidad del agua tratada.

 Figura N° 5.21. Monitoreo automatizado para el control de variables durante el proceso de tratamiento del agua ácida. 20

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6.6. DIAGRAMA DE FLUJO DEL PROCESO DE TRATAMIENTO DE AGUA ÁCIDA

PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA ÁCIDA AWTP La Quinua

PRE TRATAMIENTO

AGUA TRATADA

TRATAMIENTO

PROCESO PARA EL TRATAMIENTO DE AGUAS ÁCIDAS

 Figura N° 5.22. Diagrama del proceso para el tratamiento de agua ácida en la planta de tratamiento  AWTP- La Quinua.

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VII. 

CONCLUSIONES

El tema de seguridad dentro de mina es muy relevante, es por ello que el ingreso solo se debe hacer bajo las condiciones necesarias como poseer el equipo de protección personal, así como seguir las órdenes del personal encargado de nuestra seguridad.

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El proceso productivo en la mina comprende exploración, pre minado, minado, carguío y acarreo, proceso de lixiviación, merril crowe, refinería, y ello se realiza con el mas sumo cuidado, a cargo de maquinarias controladas y procesos estudiados garantizando una minería rentable y viable con gran responsabilidad social y ambiental.

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El tratamiento de aguas acidas y subterráneas, pasan por una planta de tratamiento de aguas de proceso donde se aplica tratamiento de ósmosis inversa o tratamiento de aguas ácidas, antes de regresarlas a la naturaleza, lo que resalta el compromiso de la minera Yanacocha con la población de respetar los estándares ambientales.

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Existe un proceso natural de oxidación de mineral sulfurado, que en contacto con el agua y oxigeno genera agua ácida.

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La clasificación de agua de acuerdo a su acidez y contenidos metálicos permite identificar qué soluciones requieren pre- tratamiento o tratamiento final.

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La adición de lechada de cal, permite neutralizar y precipitar metales presentes en el agua ácida, se considera pH entre 7.0- 8.5 (para aluminio) y 10 - 10.5 (para manganeso).

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Cumplimiento en la cantidad y calidad en las descargas establecidas por el organismo del estado.

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La automatización y el control en tiempo real del proceso, permite identificar cualquier desviación de las variables principales del proceso en el tratamiento que pueda afectar la calidad del agua tratada

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VIII. 

RECOMENDACIONES

Se recomienda contar con los implementos mínimos de seguridad al ingresar a las plantas de tratamiento de la minera Yanacocha.

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Se recomienda tener especial cuidado al momento de realizar la visita técnica en la mina ya que existen responsables de nuestra seguridad.

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Se debe prestar vital atención al proceso llevado a cabo por la planta de tratamiento de aguas acidas AWTP-LQ, además de la nueva planta de tratamiento que se viene instaurando.

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Se debe conocer el manejo de los equipos de la planta de tratamiento Osmosis inversa por tratarse de un sistema nuevo, mejorado y de gran calidad que no se encuentra en ningún otro lugar de nuestro país.

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Se recomienda a la mina Yanacocha seguir cumpliendo los estándares de calidad del agua  para su abastecimiento pues son las familias de las comunidades aledañas las cuales consumen de los canales que estos abastecen.



Se debe pensar en la rehabilitación pues si bien aún se estima una vida útil de la mina  prolongada, no puede ser ajena la preocupación del que ocurrirá en el momento del cierre de la mina.



Es necesario que autoridades universitarias, docentes y alumnos, promuevan más viajes técnicos de prácticas pues son estas las cuales despiertan el interés del alumnado e incentivan su curiosidad en el curso, impulsándolos hacia la investigación y el descubrimiento de nuevos conocimientos.

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Se recomienda tener un amplio deseo personal por cultivar conocimientos aplicando la teoría en la práctica, siendo la presentación de un informe una breve demostración de esta ambición.

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IX.

BIBLIOGRAFÍA

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Mincetur. Mapa de ubicación de las principales mineras. 2008.

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INDECOPI. Norma técnica peruana NTP 399.012. Código de señales y colores. 1974.

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CAMPOS, LUIS. Minera Yanacocha S.R.L. Gestión del agua en la minera Yanacocha. 2003.

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HERRERA, HERBERT. Elementos de Minería. Universidad Politécnica de MadridEscuela técnica superior de ingenieros de minas. 2007.

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Minera Yanacocha S.R.L. Reporte de sostenibilidad- Yanacocha. 2013

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ACOSTA, ERICK. Tratamiento de agua ácida en minera Yanacocha. 2013.

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Díaz y Poma. Estudio de Suelos y Uso Actual de la Tierra del Área de Operaciones de Minera Yanacocha, diciembre 2003.

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Minera Yanacocha S.R.L. Balance Social y Ambiental 2015. Disponible en: http://www.yanacocha.com.pe 2016.

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LIZARRAGA, CORNELIO. Inventario Anual de Reservas, Mina Casapalca. Casapalca, Perú, Centromín Perú S.A. 1996.

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SOLIS SALAZAR, PEDRO. Empresa Minera Yauliyacu S.A. Presa de Relaves Chinchan Evaluación y Respuesta a la Estabilidad Física y Química e Implicancias Ambientales. Lima, Perú, Tesis universitaria, Universidad Nacional de Ingeniería. 1999.

X.

LINKOGRAFÍA

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http://eccovidahotmail.blogspot.com/2011/08/informe-de-visita-minera-la-zanja.html

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https://es.scribd.com/doc/69385876/INFORME-DE-VISITA-TECNICA-REALIZADA-ALA-MINERA

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http://www.minsur.com.pe/metodosoperacion.htm



https://www.clubensayos.com/Ciencia/Ejemplo-De-Informe-De-Visita-A-UnaEmpresa/238126.html

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XI.

TEMA DE INVESTIGACIÓN

DRENAJE EN LA MINERÍA SUBTERRÁNEA 11.1.

ASPECTOS Y SITUACIONES A CONSIDERAR EN EXPLOTACIONES

MINERAS SUBTERRÁNEAS Los efectos perceptibles del agua en minas subterráneas son múltiples e incluyen muchos que son comunes con los problemas que se presentan en cielo abierto. De forma resumida, se expone una relación de los mismos, sin que la lista de potenciales efectos quede circunscrita exclusivamente a ella: 

Inundaciones repentinas a gran escala, que pueden incluso llegar a parar la producción y requieren, en cualquier caso, la dedicación de muchos recursos para su eliminación.

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Reducción de los rendimientos de las unidades de carga y transporte al circular sobre pisos embarrados y por mayor formación de baches.



Incrementos de la corrosión de sistemas.



Reducción de la vida útil del sostenimiento, especialmente si éste es de madera. Consecuentemente, esto da lugar a un incremento del deterioro de túneles y obras subterráneas, así como reducción de la vida útil de estas obras.



Producción de daños en las instalaciones y empleo de costosos equipos de control y evacuación.



Reducción de la productividad de maquinaria y personal como consecuencia de entornos húmedos.



Incrementos de los costos de mantenimiento al aumentar el porcentaje de averías originadas  por la acción abrasiva del barro, corrosión de la humedad y efecto de esta sobre el equipo eléctrico. Además, el agua actúa como lubricante en los cortes de los neumáticos con la roca.



 Necesidad de instalación eléctrica/ electrónica con mejor protección frente a la humedad y la corrosión.



Reducción de la cohesión de muchos tipos de rocas.



Incremento de la migración y contaminación por materiales finos.



Lavado de rellenos arcillosos de discontinuidades y fracturas.



Incremento de los costos de voladura, al obligar al uso de explosivos resistentes al agua, imposibilitándose muchas veces la utilización de explosivos tipo ANFO, que requieren el desaguado previo de los barrenos, y acudiéndose a la utilización de explosivos encartuchados.



Aumento del peso específico del material debido a la saturación en agua.



Posible aumento de la siniestralidad.

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11.2.

DRENAJE DE MINAS

11.2.1. Estudios de drenaje de una explotación minera

CLIMATOLOGÍA Precipitaciones máximas temperaturas GEOLOGÍA Litologías Distribución estratigráfica Discontinuidades, fallas y fracturaciones Extensión de cuencas, etc.

HIDROLOGÍA Aguas de escorrentía Aguas de evapotranspiración Aguas de infiltración Cuenca de recepción

PLANTEAMIENTO DEL DRENAJE DE UNA EXPLOTACIÓN

ENTORNO AMBIENTAL Humedales Caudales mínimos ecológicos Calidades Sensibilidad ambiental

HIDROGEOLOGÍA Permeabilidad  Niveles piezómetros Curva de gastos Cuantificación de descargas GEOTÉCNIA Estabilidad de taludes Estabilidad de cámaras y túneles Variación de parámetros por efecto de las aguas subterráneas

ENTORNO SOCIOECÓNOMICO Abastecimientos Caudales captados Industrias y usos agrícolas que pueden incidir  Caudales

 Figura N° 11.01. Diagrama de estudios para el planeamiento del drenaje de una explotación minera.

11.2.2. Generalidades del drenaje en minas En el plano operativo de una explotación, el objetivo primordial es conseguir que las aguas que entren en contacto con la mina (tano superficiales como subterráneas), sean las mínimas posibles, así como que el previsible contacto sea de la manera más controlada posible. El estudio de los problemas de drenaje de mina tiene dos aspectos. El primero es el de mantener condiciones adecuadas de trabajo tanto a cielo abierto como en interior, para lo que es frecuente la necesidad de bombeo del agua. El segundo aspecto del drenaje de mina es la gestión de interferencias de operación con la hidrosfera. Esta gestión tiene normalmente los siguientes objetivos: 

Minimizar la cantidad de agua en circulación en las áreas operativas;



Reaprovechar el máximo de agua utilizada en el proceso industrial;



Eliminar aguas con ciertas características para que no afecten negativamente la calidad del cuerpo de agua receptor.

11.3.

MÉTODOS DE DRENAJE SUBTERRÁNEOS

Los sistemas de desagüe subterráneo se implantan cuando tanto las aguas de escorrentía superficial como las aguas subterráneas, no pueden ser interceptadas y controlables

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eficientemente por los sistemas exteriores, o cuando es necesario dirigir las aguas fuera de la explotación. Los tipos de desagüe subterráneos más comunes son: 

Inclinación de las bermas y/o el fondo del Pit.



Construcción de sistemas de zanjas y cunetas



Construcción de zanjas con relleno drenante

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Construcción de balsas y pozos colectores



Perforación de sondeos horizontales



Perforación de pozos interiores de bombeo



Inundaciones locales



Sondeos superficiales

 Figura N° 11.02. Diagrama de un método para el drenaje subterráneo.

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XII. 12.1.

ANEXOS

FOTOGRAFÍAS

 Fotografía N° 12.01. Punto de inicio del recorrido HUANDOY- Yanacocha

 Fotografía N° 12.02. Tanques de pretratamiento en la planta de tratamiento de aguas ácidas AWST- La Quinua.

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 Fotografía N° 12.03. Agua tratada en la planta de tratamiento de aguas ácidas AWST- La Quinua.

 Fotografía N° 12.04. Sistema de tuberías en la planta de tratamiento de aguas ácidas AWST- La Quinua. 29

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