RMG SEPTIEMBRE 2013

40

description

 

Transcript of RMG SEPTIEMBRE 2013

Page 1: RMG SEPTIEMBRE 2013
Page 2: RMG SEPTIEMBRE 2013
Page 3: RMG SEPTIEMBRE 2013

DIRECTOR Elba Otárola [email protected] Ossa R.Juan Andrés Lizama A.Tatiana Villalobos D.REDACCIÓNEugenia AstorgaVENTAS Y PUBLICIDADCarlos Valenzuela [email protected] Caviedes V.GERENCIA COMERCIALAna Mery Valdé[email protected]ÓN Y PRODUCCIÓN ECITECNO E.I.R.L.fonos: 26659526-26657529DISENO Y ARTE Cathy Palacios A. [email protected] Francisco Curihuinca S. [email protected]ÓN Diario El Sur. S.ALOGO Cielosur Diseno EIRL [email protected]

www.revistamineriaglobal.cl

“RMG-Revista Minería Global” es una publicación independiente editada por ECITECNO E.I.R.L. Las opiniones expresadas en nuestras páginas son de exclusiva responsabilidad de quienes las emiten. “Minería Global”, no se responsabiliza por el contenido de lo avisos publicitarios. Se autoriza la reproducción total o parcial de sus contenidos citando la fuente.

2 EDITORIAL

3 ENAEX APOYA EN LA SUSTENTABILIDAD DE LAS OPERACIONES MODERNO SERVICIO DE MONITOREO DE LA ONDA AÉREA

4 TRANSPORTE NEUMÁTICO: FASE DILUIDA O FASE DENSA?

17 MINERA EL TESORO INICIA PROGRAMA DE DESARROLLO DE COMPETENCIAS PARA JÓVENES DE SIERRA GORDA

19 EXPERTO EN RECICLAJE Y DESALINIZACIÓN DE AGUA INICIA INVESTIGACIONES EN CEITSAZA

22 PUERTOS MARÍTIMOS: ALIADOS CLAVES PARA LOS PROCESOS DE INTERCAMBIO Y COMERCIALIZACIÓN

26 EXPOMIN AYUDA AL DESARROLLO DE LA INDUSTRIA

28 LEVANTANDO UN NUEVO ESTÁNDAR DE MANTENCIÓN ANTE LA BIOCORROSIÓN

31 GRAFENO: ¿FUTURA COMPETENCIA PARA EL COBRE?

34 UN SISTEMA INNOVADOR PARA LA DESCONTAMINACIÓN EN LOS PROCESOS INDUSTRIALES

ISSN 0717-7232ANO 12 / SEPTIEMBRE 2013

I

ÍND

ICE

Page 4: RMG SEPTIEMBRE 2013

EED

ITO

RIA

L

4

Editorial

A nuestros lectores

Como ya lo hemos venido haciendo, esta nueva edición, viene dedi-cada al emprendimiento y la innovación. Paso a paso, Revista Minería Global, se la juega por ser un medio que vincula a los emprendedores e investigadores con el mundo empresarial que demanda nuevas solu-ciones y tecnologías para que sus negocios vayan avanzado al ritmo de los grandes cambios y avances en el mundo. En este ámbito, en cada número queremos presentar alguna iniciativa o puesta en marcha de emprendimiento e innovación, con el fin de mostrar que está re-sultando de este esfuerzo global por impulsar la innovación, cuyo fin es ir generando nuevas soluciones a los desafíos de la industria. En esta dinámica esperamos que los lectores que están desde la vereda de las grandes empresas, por ende demandantes, tomen atención a lo que se está generando en Chile y brinden la oportunidad de que estas, aun pequenas empresas, puedan poner a su servicio todo el esfuerzo y dedicación que les ha demandado el proceso de desarrollo, y ¿por qué no algún día formar parte de sus proveedores?. Así mismo, nos interesa difundir, los avances de la ciencia, nuevos descubrimientos y los resultados de las investigaciones en los más diversos ámbitos, que son insumos que agregan valor al trabajo y desempeno de quienes toman algún tipo de decisión en la materia.

Así, la mira de Revista Minería Global, es ser un lugar de encuentro donde la demanda y la oferta de soluciones se leen y generan vínculos que permitan mejorar la economía y el desarrollo sustentable del Chile y el mundo.

Sabemos que aún nos falta mucho, pero no nos quedamos en las pala-bras, entonces número a número nos esforzaremos en contribuir a la facilitación de los negocios entre grandes, medianas pequenas empresas.

Page 5: RMG SEPTIEMBRE 2013

NO

TA

5

NENAEX apoya en la sustentabilidad de las operaciones

Moderno servicio de monitoreo de la onda aéreaEste nuevo servicio, que ya ha sido implementado en la opera-ción El Soldado de Anglo Ameri-can, permite cuantificar la onda aérea que se genera producto de la operación minera, para así buscar la mejor alternativa de mitigación.

El desarrollo de proyectos mi-neros en zonas cercanas a comu-nidades ha ido aumentando con el tiempo, y con ello los desafíos para asegurar la convivencia con la población y alcanzar la susten-tabilidad social. En la búsqueda de satisfacer las necesidades de sus clientes en este ámbito, Enaex implementó en Chile un mo-derno Servicio de Monitoreo de Onda Aérea.

Con este nuevo servicio, las com-panías mineras pueden medir el impacto que la onda aérea, ge-nerada por la operación, podría tener en la comunidad, como sucede con los ruidos ocasiona-dos por las ondas cuando éstas son de tipo audible y los ruidos secundarios generados por vi-braciones de estructuras (como ventanas, puertas, techo, entre otros). “Solo si cuantificamos los efectos podremos investigar qué hacer para mantenerlos en el mínimo, con el objetivo de ase-gurar la mejor convivencia Mi-na-Comunidad”, explica Edgard Fuentes, Consultor Técnico Sen-ior, de Enaex Servicios S.A.

Esta herramienta ya ha sido puesta en marcha exitosamente en la operación El Soldado de Anglo American, y ha permitido recopilar la información necesaria para conocer y estudiar las principales carac-terísticas de la onda aérea que llega a la población. A partir de esta información, se podrán efectuar cambios en los parámetros de dise-no de la voladura que ayuden a mitigar los efectos no deseados de la Onda Aérea.

Esta moderna tecnología que hoy Enaex pone a disposición de sus clientes, ya se aplica en distintos países del mundo como Estados Unidos, Australia, Brasil y algunas naciones europeas, en las que es común el desarrollo de proyectos cercanos a poblaciones.

Este nuevo servicio es apto para todo tipo de operaciones mine-ras. Lo único que se requiere es poder establecer las condiciones ambientales y geográficas del lugar para determinar los puntos de monitoreo relevantes.

Page 6: RMG SEPTIEMBRE 2013

CC

IEN

CIA

Y

TEC

NO

LOG

ÍA

6

Transporte neumático: fase diluida o fase densa ?

Francisco Cabrejos Marín, Ph.D.Jenike and Johanson Chile S.A.

www.jenike.com

RESUMEN

Materiales como concentrado de cobre, cal, carbón pulverizado, coke, arena, escoria, sílice, cemento, yeso, fertilizantes, polvos, cenizas, trióxido de ar-sénico, nitrato de potasio, pellets de plástico, azúcar, sal, granos, harina, leche en polvo, aserrín, explosivos, tabaco, etc. pueden ser transportados neumática-mente desde un punto a otro por medio de un flujo de aire (u otro tipo de gas) a presión (positiva o negativa) fluyendo dentro de una canería. Hoy en día, los sistemas de transporte neumático son am-pliamente utilizados en la industria minera, química, farmacéutica, alimenticia, de energía, del cemento y construcción, de plásticos, papel, vidrio, etc. porque son sistemas cerrados (se protege al producto y al medio ambiente), extremadamente versátiles, flexi-bles, seguros y adecuados para muchos procesos.

Este artículo describe los dos tipos de flujo prin-cipales que pueden experimentar las partículas sólidas cuando se trans-portan neumáticamente en canerías (denominados diluido y denso), identifica las variables más impor-tantes que están involu-cradas en el fenómeno de transporte, e ilustra el problema mediante un ejemplo comparativo, incluyendo algunas reco-mendaciones generales para disenar y operar es-tos sistemas.

1.0 INTRODUCCION

El transporte neumático de sólidos a granel, o en forma más precisa, el

flujo bifásico de una mezcla gas + sólidos en suspensión dentro de una canería, ha sido practicado por más de un siglo en el mundo, y hoy puede encontrarse práctica-mente en todas las industrias. El propósito de un sistema de transporte neumático es “transportar materiales a granel desde un punto (denominado punto de alimentación) a otro (el punto de descarga) por medio de un flujo de gas a presión positiva o negativa fluyendo dentro de una canería” [1].

Desde el punto de vista de la industria, el transporte neumático está inmerso dentro del área del Manejo de Sólidos a Granel. Como se aprecia en la Figura 1, este es uno de los tipos de sistemas que son utilizados para transportar materiales desde un punto a otro. Pero a diferencia de las correas trans-portadoras, el transporte neumático es un

Figura 1: Manejo, almacenamiento y transporte de materiales sólidos a granel.

Page 7: RMG SEPTIEMBRE 2013

C

CIE

NC

IA Y

T

ECN

OLO

GÍA

REVISTA MINERÍA GLOBAL 7

sistema cerrado, que puede trans-portar materiales en forma con-tinua a distancias mucho mayores que un tornillo, un aerodeslizador o una rastra, y que no requiere de agua como es el caso del trans-porte hidráulico.

Como se mencionó, el transporte neumático de sólidos a granel se ha practicado por más de un siglo en el mundo y comenzó con la aparición de los ventiladores in-dustriales (y posteriormente los compresores). A fines del siglo XIX, una de las primeras aplica-ciones fue el transporte vertical de granos con “canerías” de sec-ción cuadrada fabricadas de ma-dera en Londres. El trigo se reci-bía en sacos sobre carretas y un sistema de transporte neumático accionado con un fuelle soplaba los granos por la canería para que los operadores no subieran por las escalas con los ‘sacos al hombro’ para alimentar los mo-linos. Una de las primeras pub-licaciones técnicas al respecto describe los experimentos reali-zados por Gasterstädt [2] con un sistema de transporte neumático horizontal de trigo, con canerías de 89 - 95 mm ID y 110 m de lar-go. Pero su aceptación masiva en la industria ocurrió después de la II Guerra Mundial, y se consolidó con el manejo de productos plás-ticos en la industria petroquímica al integrar varios procesos uni-tarios tales como transporte, almacenamiento, alimentación e inyección. Antes, el transporte neumático estaba limitado sólo al manejo de granos y harina en sistemas diluidos.

La mayoría de los sistemas de transporte neumático emplean

aire como medio de transporte, aunque existen algunas excep-ciones. Por ejemplo, para el trans-porte de carbón pulverizado se recomienda utilizar dióxido de carbono, nitrógeno o aire con un menor contenido de oxígeno para evitar que se combustione y/o explote. En algunas fundi-ciones se utilizan los mismos gases del proceso para extraer y transportar los polvos metalúr-gicos hasta un filtro de mangas y capturarlos. También puede emplearse nitrógeno o gases in-ertes para transportar materiales peligrosos. En otros casos, el aire de transporte debe secarse pre-viamente para transportar mate- riales higroscópicos y evitar que la humedad del aire reaccione con el producto y lo dane.

Las canerías de transporte neu-mático son generalmente de acero al carbono, entre 1” y 20” de diámetro (aprox. 25 hasta 500 mm), con tramos horizontales y verticales, y con codos y/o cur-vas para cambiar la dirección del flujo. Existen algunas aplicaciones de transporte neumático con ductos de transporte de mayor diámetro, o fabricados con otros materiales alternativos (acero inoxidable, aluminio, plástico o mangueras de goma), y en algu-nos casos con tramos inclinados.

En cuanto a capacidades, existen sistemas para descargar neumáti-camente cemento desde barcos a 800 t/h, para transportar cenizas con capacidades de hasta 1.000 t/h y distancias de hasta 3,5 km de largo, e incluso se ha repor-tado el transporte de partículas de carbón de hasta 40 mm en un solo tramo vertical de 300 m de

altura en minas subter-ráneas [3].

Virtualmente todos los materiales a granel que sean relativamente finos y secos, con tamano de partícula desde algunos micrómetros hasta rocas de 50 mm como máximo, pueden ser transporta-dos neumáticamente. Los candidatos ideales son los materiales secos, no-abrasivos, no-fibrosos, que no sean cohesivos, y que fluyan libremente por gravedad. Pero cabe destacar que hoy en día se ha desarrollado un tipo de flujo denominado ‘denso’ que permite el transporte neumático a baja velocidad de mate-riales abrasivos, frágiles, e incluso, levemente cohe-sivos, como se verá más adelante.

La principal ventaja de un sistema de transporte neumático es que, a dife-rencia de otros tipos de sistemas de transporte, es un sistema cerrado, limpio y no-contaminante. Esta particularidad per-mite proteger al producto del ambiente mantenién-dolo confinado, limpio, y además, proteger al medio ambiente del producto en caso de transportar ma-teriales peligrosos, explo-sivos y/o tóxicos.

Otras ventajas del trans-porte neumático incluyen: seguridad y versatilidad

Page 8: RMG SEPTIEMBRE 2013

CC

IEN

CIA

Y

TEC

NO

LOG

ÍA

8 REVISTA MINERÍA GLOBAL

para adecuarse a una variedad de procesos y confi-guraciones, permite cambiar fácilmente de direc-ción, requiere de un reducido espacio físico, puede acceder a lugares remotos en una planta, pasar so-bre o bajo estructuras existentes, doblar en esqui-nas, atravesar calles y construcciones, etc. Además, es económico para transportar grandes volúmenes de materiales a granel, relativamente fácil de au-tomatizar, operar y mantener, y generalmente la inversión inicial y los costos de operación y man-tención son bajos (cuando el sistema está bien di-senado y es operado correctamente).

Pero no todos los materiales pueden ser transpor-tados neumáticamente en canerías, sino sólo aque-llos que sean relativamente finos, secos, y no cohe-sivos. Materiales frágiles como cristales y/o prilados pueden sufrir de atrición, como se muestra en la Figura 2. Materiales duros y abrasivos como arena, escoria, sílice y cal pueden desgastar prematura-mente las canerías y los codos (ver Figura 3). Otros problemas que pueden ocurrir en un sistema son la acumulación de material en el fondo de la canería (ver Figura 4), lo cual podría provocar que ésta se atolle, capacidad de transporte limitado, vibra-ciones, fallas estructurales, excesivo ruido, contami-nación ambiental, etc.

La siguiente lista (parcial) muestra algunas de las aplicaciones típicas de sistemas de transporte neu-mático en nuestra industria:

• Transporte y descarga neumática de materia-les como cal, cemento, cenizas, yeso, polvos met-alúrgicos, azúcar, harina, etc. mediante camio- nes tolva presurizados [4],

• Manejo de concentrado de cobre seco en fundiciones, tanto para transportarlo desde los secadores a silos de almacenamiento, como para alimentar los convertidores Teniente [5],

• Transporte e inyección neumática de carbón pulverizado y/o coke para alimentar calderas, secadores y hornos,

• Transporte neumático de diversos materiales para llenar silos de almacenamiento,

Figura 2: Atrición de un material cristalizado, antes y después de ser transportado en un sistema de transporte neumático con muchos codos.

Figura 3: Desgaste de una curva al transportar neumáticamente cal a excesiva velocidad.

Figura 4: Acumulación de carbón pulverizado en una curva debido a la baja velocidad de transporte.

Page 9: RMG SEPTIEMBRE 2013

C

CIE

NC

IA Y

T

ECN

OLO

GÍA

REVISTA MINERÍA GLOBAL 9

• Descarga neumática de bar-cos y carros de ferrocarril,

• Transporte neumático de pellets para alimentar sal-mones en granjas acuáticas (Chile),

• Transporte neumático de pollos “vivos” en granjas agrí-colas (USA),

• Transporte neumático de basura y desechos mediante canerías subterráneas (Eu-ropa),

• Captación y transporte neu-mático de polvo.

2.0 TIPOS DE SISTEMAS

Es muy importante seleccionar el tipo de sistema de transporte neumático más apropiado para un material y una aplicación en particular. Desde el punto de vista industrial, los sistemas de transporte neumático pueden ser clasificados de varias mane-ras, incluyendo sistemas abiertos o cerrados, de presión positiva o negativa, de flujo diluido o denso, de alta o baja velocidad de trans-porte, continuos o ‘batch’, etc. Incluso algunos proveedores de equipos han desarrollado y pa- tentado sus propios sistemas para transportar neumáticamente ma-teriales, los cuales pueden con-sultarse directamente en sus res-pectivas páginas de internet.

De acuerdo a la presión de ope-ración, los sistemas de trans-porte neumático se clasifican en sistemas de presión positiva, sis-temas de presión negativa o sis-temas combinados. Los sistemas de presión positiva son los más

usados en la industria debido a su mayor capacidad y mayores dis-tancias de transporte, compara-dos con los sistemas de presión negativa. La presión del aire den-tro de la canería es mayor que la presión atmosférica en toda su extensión, y se puede transpor-tar materiales desde un punto de alimentación a varios pun-tos de descarga. Además, estos sistemas de presión positiva se pueden subdividir en sistemas de baja presión (hasta 1 barg), media presión (entre 1 a 3 barg) y alta presión (de 3 a 10 barg).

Los sistemas de presión negativa, por vacío o de succión, están limitados a una menor capaci-dad y pequenas distancias de transporte, comparados con los sistemas de presión positiva, ya que la presión del aire dentro de la canería es menor que la presión atmosférica en toda su extensión, lo cual disminuye la densidad del aire de transporte, y por ende, la fuerza de arrastre sobre las partículas. Las veloci-dades de transporte deben ser mayores en este tipo de sistemas y el máximo vacío que se puede lograr es aprox. 380 mm Hg (i.e. presión absoluta ≈ 0,5 bar). Pero estos sistemas de presión negativa permiten transportar materiales desde varios puntos de alimentación a un punto de descarga, son muy ventajosos en operaciones de limpieza como la captación neumática de polvos, y cuando se necesita transportar materiales peligrosos y/o tóxi-cos, ya que en caso de una fisura de la canería, la fuga será hacia dentro de la canería y no con-taminará el ambiente.

Otra manera de clasificar los sistemas de trans-porte neumático se basa en la concentración de sólidos en la canería, me-diante la relación de carga que se define a partir de los flujos másicos de só-lidos (Ws) y de aire (Wg), de la siguiente manera:

En general, aquellos sis-temas que operan con una relación de carga µ < 10 se denominan de fase diluida y los sistemas que operan con una rel-ación de carga µ > 50 se denominan de fase densa, los cuales se muestran esquemáticamente en la Figura 5. Algunos autores [6] denominan fase “semi-densa” aquellos sistemas que operan en el rango intermedio entre 10 < µ < 50 pero esta clasifi-cación es poco clara y no establece valores preci-sos que diferencien clara-mente un tipo de flujo del otro ya que estos de-penden fuertemente de las características del ma-terial transportado. Los sistemas de captación de polvo son muy diluidos y operan con relaciones de carga µ < 1 , mientras los sistemas ultra-densos con flujo “por extrusión” pueden llegar a operar con relaciones de carga µ > 100.

Page 10: RMG SEPTIEMBRE 2013

CC

IEN

CIA

Y

TEC

NO

LOG

ÍA

10 REVISTA MINERÍA GLOBAL

este tipo de flujo denso se puede sub-clasificar en diferentes categorías: “moving bed”, “plug flow”, flujo por ex-trusión, y otros tipos de flujo específicos que han desarro-llado algunos proveedores de equipos [3].

Otros tipos de flujo pueden generarse al in-terior de la canería de un sistema de trans-porte neumático, desde flujo homogéneo y completamente desarrollado, hasta atollos y depositación, dependiendo del tipo de sis-tema, de las dimensiones y orientación de las canerías (horizontal o vertical), de las características del material transportado (principalmente su tamano y densidad de las partículas), de la concentración de sólidos y de la velocidad de transporte. Algunos tipos de flujo son estables mientras que otros son inestables y no perduran en el tiempo [1].

Una de las maneras más sencillas de des-cribir el funcionamiento de un sistema de transporte neumático es mediante el de-nominado diagrama de estado, propuesto originalmente por Zenz y Othmer [8]. En él se grafica para un sistema en particular la caída de presión por unidad de largo de la canería (ΔP/L) en función de la velocidad del gas de transporte (Ug) para curvas de flujo de sólidos constante (Ws) como paráme-tro, como se muestra esquemáticamente en la Figura 6. Se puede observar que la caída de presión depende de la velocidad del gas de transporte y del flujo de sólidos. En el caso de sistemas en fase diluida, la caída de presión aumenta al aumentar la velocidad del gas, característica típica de este tipo de flujo. En cambio, en el caso de sistemas en fase densa, la caída de presión aumenta al disminuir la velocidad del gas

Figura 5: Principales tipos de flujo dentro de una cañería horizontal.

En el caso de sistemas de fase diluida, el material es transportado en suspensión dentro de la canería, las partículas se distribuyen uniformemente en toda la sección transversal de la canería, y la velocidad de transporte es relativamente alta (superior a la velocidad de depositación y normalmente entre 15 a 40 m/s según el material). Además, el flujo diluido es homogéneo, estable, relativamente continuo y parejo. Los sistemas de baja presión positiva y de presión negativa son generalmente de fase diluida, y presentan un bajo costo de inversión pero un alto consumo específico de energía. Si se desea trans-porar materiales frágiles y/o abrasivos, se deben tomar las precauciones adecuadas para prevenir que el material no experimente una degradación excesiva y para evitar (o al menos minimizar) el desgaste abrasivo de las canerías y codos.

En el caso de sistemas de fase densa, el material no es transportado en suspensión dentro de la canería, sino que forma agrupaciones de partícu-las tipo “clusters” y/o “dunas”, el flujo se estratifica, las partículas se concentran preferentemente en la parte inferior de la canería, y la velocidad de trans-porte es relativamente baja (inferior a la velocidad de depositación y normalmente entre 5 a 10 m/s según el material) como se ilustra en la Figura 5 (derecha). Además, el flujo denso es pulsante y en ocasiones hasta inestable porque es muy sensible a una variación en las características del material transportado. Pero este tipo de flujo presenta un menor consumo específico de energía, minimiza la degradación de las partículas (materiales frágiles) y el desgaste abrasivo de las canerías y codos (mate-riales abrasivos).

Los sistemas de alta presión positiva son general-mente de fase densa. Pero no todos los materia-les granulares pueden ser transportados de esta manera, sólo aquellos que pueden fluidizarse apro- piadamente y los que pueden retener el aire una vez fluidizados [7]. Dependiendo de las características del material, su per-meabilidad y ha-bilidad para fluidi-zarse y retener aire,

Page 11: RMG SEPTIEMBRE 2013

C

CIE

NC

IA Y

T

ECN

OLO

GÍA

REVISTA MINERÍA GLOBAL 11

Figura 6: Diagrama de estado de un sistema de transporte neumático.

3.0 DISEÑO Y OPERACION DE SISTEMAS DE TRANSPORTE NEUMATICO

La selección y el dimensionami-ento de un sistema de transporte neumático depende principal-mente de:

• Naturaleza y características del material a transportar,

• Condiciones de operación,

• Número y ubicación de los puntos de alimentación y de descarga,

• Capacidad nominal y máxi-ma de transporte,

• Regulaciones medioambien-tales,

• Presupuesto de inversión y de operación disponible.

La naturaleza y las características del material afectan el tipo de flujo desarrollado dentro de la canería y puede limitar las alterna-tivas de transporte. Es fundamen-tal hacer los ensayos necesarios para caracterizar el material antes de disenar un sistema, incluyendo el tamano, forma y densidad de las partículas, el contenido de humedad, la compresibilidad y permeabilidad del material, su ha-bilidad para fluidizarse y retener aire, etc. [1] No todos los mate-riales pueden ser transportados neumáticamente en canerías, sino sólo aquellos que sean granulares, relativamente finos, secos, y no cohesivos. En general, el tamano máximo de las partículas no debe exceder los 10 mm y el diámetro mínimo de la canería debe ser a lo menos 5 a 6 veces el tamano máximo de partícula para preve-

nir la formación de atollos (deseable 10 veces o más).

Materiales frágiles como cristales y/o prilados pueden sufrir de atrición y degradación. Materiales duros y abrasivos pueden desgastar prematura-mente las canerías y los codos de un sistema. Ma-teriales plásticos tienen una tendencia natural a formar aglomeraciones tipo “plugs” y causar pro-blemas de electrostática y/o de “cabellos de án-gel”. Los materiales tóxi-cos, explosivos, higros- cópicos y combustibles requieren condiciones y/o gases especiales para pod-er ser transportados en forma segura. Cabe desta-car que hoy en día existen sistemas de fase densa que permiten el transporte neumático a baja veloci-dad de materiales abra-sivos, frágiles, e incluso, levemente cohesivos.

Las condiciones de ope-ración del sistema tam-bién afectan el tipo de equipos a seleccionar para que puedan operar, ya sea en forma continua o discontinua. Por ejem-plo, la descarga neumáti-ca de los camiones tolva presurizados es discon-tinua y se realiza sólo du-rante 1 a 2 horas [4]. En cambio, la alimentación de carbón pulverizado a una caldera y de concen-trado de cobre a un hor-no “flash” y convertidor

debido a la mayor interacción entre partículas y con la pared, y una menor área efectiva de la canería. Existe una zona inestable entre ambos tipos de flujo, y una zona límite en la cual ya no es posible transportar materiales.

Page 12: RMG SEPTIEMBRE 2013

CC

IEN

CIA

Y

TEC

NO

LOG

ÍA

12 REVISTA MINERÍA GLOBAL

Teniente deben ser continuas (idealmente 24 horas al día x 365 días al ano).

El número y la ubicación de los puntos de alimen-tación y de descarga determinan el tipo de sistema a utilizar. Por ejemplo, los sistemas de presión posi-tiva pueden transportar materiales desde un punto de alimentación a varios puntos de descarga, mien-tras que los sistemas de presión negativa permiten transportar materiales desde varios puntos de ali-mentación a un punto de descarga, como se des-cribió anteriormente. Además, la ubicación de los puntos de alimentación y de descarga determinan la distancia, la altura de elevación y los cambios de di-rección que se necesitan en la canería para desarro-llar el trazado óptimo de la línea, minimizando el número de curvas, la caída de presión y facilitando la aceleración de las partículas, tanto en el punto de alimentación como después de cada curva.

Para disenar y el dimensionar un sistema de trans-porte neumático se precisa recopilar la siguiente información y antecedentes. En el caso de sistemas existentes esta etapa inicial puede resultar muy compleja ya que en ocasiones no se cuenta con los planos originales, o el sistema fue modificado sin que fueran reemitidos los planos “as built” corres-pondientes. Incluso puede ser necesario hacer un levantamiento del trazado de la canería en terreno para evaluar correctamente un sistema y/o hacer un diagnóstico. La información básica requerida debe incluir a lo menos:

• Detalles del proceso y objetivos del proyecto,

• Naturaleza y características del material a transportar,

• Condiciones geográficas y ambientales,

• Capacidad normal y máxima de transporte,

• Distancia, altura y cambios de dirección de la línea,

• ¿Quién operará el sistema?

Es bueno saber quien operará el sistema ya que el éxito de un sistema de transporte neumático de-pende en gran medida de la habilidad del operador,

tanto para lograr la capacidad de diseno, como para prevenir eventuales problemas de flujo y solucionarlos oportunamente en caso que ocurran. En este sentido, es con-veniente educar y entrenar en el tema a las personas si no cuentan con una formación técnica antes que operen un sistema de transporte neumático. Por ejemplo, los cho-feres de los camiones tolva presurizados son generalmente responsables de descargar el contenido de material almacenado en la tol-va del camión a un silo de recepción en la planta mediante una manguera de goma que se conecta a una canería para llenar el silo. Uno de los principales problemas de este tipo de aplicación es la eventual sobrecarga de la canería. Si el chofer quiere “apurar” la descarga para disminuir el tiempo necesa-rio para la operación (normalmente entre 1 a 2 horas), corre el riesgo de exceder la capacidad de transporte del sistema, tapar la canería, aumentar la presión dentro de la tolva del camión, y si esta sobrepasa el límite admisible de diseno, entonces se rompe el sello o se abre la válvula de seguridad, o la tolva puede llegar a explotar.

4.0 SISTEMAS EN FASE DILUIDA

La Figura 7 muestra esquemáticamente un sistema de transporte neumático en fase diluida, abierto y de baja presión positiva (hasta 1 barg). Este tipo de sistema es muy utilizado para transportar una gran varie-dad de materiales en suspensión, con flujo homogéneo, y relaciones de carga no supe-riores a µ < 10. Es el tipo de sistema más común en la industria por su mayor capaci-dad y mayores distancias de transporte, ver-satilidad, seguridad, costo y porque puede adecuarse a muchos procesos. El aire entra a la canería por el soplador, se mezcla con las partículas en el punto de alimentación, las acelera y transporta hasta el punto de descarga, donde se separan del flujo de aire y se almacenan en el silo “B” mientras que el aire se filtra y devuelve limpio al ambiente.

Page 13: RMG SEPTIEMBRE 2013

C

CIE

NC

IA Y

T

ECN

OLO

GÍA

REVISTA MINERÍA GLOBAL 13

Figura 7: Sistema típico de transporte neumático de baja presión positiva y fase diluida.

Uno de los parámetros más im-portantes para el diseno y la operación eficiente de un sis-tema de transporte neumático en fase diluida es la correcta determinación de la velocidad de transporte para un material y aplicación en particular. Siste-mas de transporte neumático disenados para operar a altas ve-locidades (flujo homogéneo) es-tarán sujetos a un alto consumo de energía, posible degradación y/o segregación del material, y desgaste excesivo de canerías y codos, lo cual puede traducirse en una operación costosa, poco rentable y hasta prohibitiva. Por otro lado, sistemas disenados para operar a bajas velocidades o elevados flujos de sólidos pueden sufrir la depositación de partícu-las sobre el fondo de la canería, flujo errático de material, e in-cluso llegar a tapar o embancar la canería, lo cual detiene completa-mente el sistema de transporte.

Aún no se dispone de un procedi-miento o norma universalmente

reconocido para determinar la velocidad mínima de transporte en base a las características de los materiales a transportar, dimen-siones y trazado de la canería, y las condiciones de operación del sistema para un material y apli-cación en particular. Una diversi-dad de correlaciones empíricas y semi-empíricas para estimar este parámetro se ha ido acumulando en la literatura especializada jun-to con una serie de términos y definiciones tales como velocidad crítica de transporte, velocidad óptima de transporte, velocidad de desprendimiento, velocidad de depositación, etc. que más que a-yudar a un usuario lo confunden al momento de tener que estimar la velocidad mínima de transporte para un material determinado [1]. Además, estos términos y defini-ciones para referirse a la velocidad mínima de transporte se basan en observaciones visuales del tipo de flujo desarrollado en la canería, mediciones de la caída de presión y/o de la velocidad de las partículas.

La velocidad mínima de transporte depende de las características del ma-terial a transportar (prin-cipalmente el tamano y la densidad de las partícu-las) y de las condiciones de operación del sistema, incluyendo la densidad del gas de transporte, la orientación (horizontal o vertical) y el diámetro de la canería, y la relación de carga. Si un sistema de transporte neumático es disenado de mane-ra que la velocidad del gas de transporte en el punto de alimentación sea igual (o superior) a la velocidad mínima de transporte, entonces el sistema operará satisfac-toriamente, y la veloci-dad del gas aumentará a lo largo de la canería de-bido a la descompresión que sufre el aire dentro de la canería.

Page 14: RMG SEPTIEMBRE 2013

CC

IEN

CIA

Y

TEC

NO

LOG

ÍA

14 REVISTA MINERÍA GLOBAL

Por lo tanto, determinar la velocidad óptima de transporte es considerado uno de los pasos más importantes en el correcto dimensionamiento y operación de estos sistemas de transporte neu-mático, ya que el éxito (o falla) del sistema depende en gran medida de este parámetro, y además, afecta el tipo de flujo desarrollado en la canería, la caída de presión y el consumo de energía. Existen tres alternativas para determinar este parámetro funda-mental para el diseno y operación de un sistema de transporte neumático:

• Ensayos de laboratorio o en una planta piloto + escalamiento de los resultados a la planta real,

• Correlaciones empíricas publicadas en la liter-atura especializada,

• Pruebas “in situ” en una planta real existente que tenga similares características y condiciones de operación.

Otro de los parámetros importantes para el dise-no y la operación eficiente de un sistema de trans-porte neumático es la correcta determinación de la presión en el punto de alimentación para un ma-terial y sistema en particular. La caída de presión representa la energía que se requiere para poder transportar el material desde el punto de alimen-tación hasta el punto de descarga a un flujo deter-minado de sólidos, y además, se utiliza para selec-cionar y dimensionar el soplador más apropiado para un sistema.

Es sabido que los sistemas de transporte neumáti-co, en especial los que operan en fase diluida y a altas velocidades, presentan un alto consumo de energía comparados con los sistemas que operan en fase densa, y con otros sistemas de transporte mecánicos (principalmente las correas y tornillos). Por lo tanto, el diseno y la operación eficiente de un sistema de transporte neumático debe incluir como objetivo principal el minimizar el consumo de energía para que sea competitivo en un proyecto.

Mills [9] recomienda calcular la potencia de un so-plador o compresor a partir de la presión de des-carga y del flujo de aire (Wg) basado en un modelo simple de compresión isotérmica:

donde P2 y P1 representan la presión ab-soluta del aire en el punto de alimentación y de descarga, respectivamente (ver Figura 7), R denota la constante del aire (= 287 J/kg/K), y T la temperatura absoluta del aire. Esto no incluye las pérdidas por transmi-sión, eventuales fugas de aire del equipo, ni la pérdida de eficiencia por efectos de la al-tura geográfica.

5.0 SISTEMAS EN FASE DENSA

La Figura 8 muestra esquemáticamente un sistema de transporte neumático en fase densa, abierto y de alta presión positiva (hasta 10 barg). Este tipo de sistema utiliza uno o más vasos presurizados (blow tanks) como alimentadores, y cada fabricante uti-liza diferentes vías de ingreso del aire de flu-idización, presurización, aceleración y trans-porte asociadas. En este caso, el material se alimenta gravitacionalmente por la parte superior del vaso, generalmente con dos válvulas, una de guillotina para controlar el flujo de llenado del vaso y la otra de domo para lograr un sello suficiente durante el transporte. Para comenzar debe abrirse primero la válvula de venteo para facilitar el escape del aire contenido en el vaso hacia el silo de alimentación u otro punto equi-pado con un filtro adecuado. Luego se abre la válvula de domo y la de guillotina para llenar el vaso, y una vez lleno, se cierran las válvulas de guillotina, domo y de venteo (en este orden). Otra característica de los va-sos presurizados es que no tienen fugas de aire (a diferencia de las válvulas rotatorias de paletas). También pueden ser montados sobre celdas de carga para medir su peso y la cantidad de material transportada en cada ciclo (tipo “loss-in-weight”).

Cuando el sistema tiene un solo vaso pre-surizado (como el mostrado en la Figura 8), el flujo de sólidos en la canería es dis-continuo. La secuencia típica de operación

Page 15: RMG SEPTIEMBRE 2013

C

CIE

NC

IA Y

T

ECN

OLO

GÍA

REVISTA MINERÍA GLOBAL 15

Figura 8: Esquema de un vaso presurizado con descarga inferior y sus equipos asociados.

Figura 9: Secuencia de operación típica de un vaso presurizado [9].

se muestra esquemáticamente en la Figura 9. Una vez llenado el vaso y cerradas las válvulas de guillotina, de domo y venteo, comienza la presurización y/o fluidización del material. Cuando se alcanza el valor de diseno, se abre la válvula de descarga y comienza el transporte del mate-rial en la canería. Un manómetro monitorea la presión en el vaso y cuando ésta disminuye a un valor mínimo preseteado, es indicación que ya no queda material en el vaso y se corta el suministro de aire. Entonces se cierra la válvula de descarga, se abre la válvula de venteo, se despresuriza el vaso y se repite el ciclo nuevamente.

Cuando se dispone de dos va-sos presurizados en paralelo que operen en forma alternada (ver Figura 10), mientras un vaso está transportando material el otro se está llenando, entonces el flujo de sólidos en la canería puede ser relativamente parejo y con-tinuo (ver Figura 11).

6.0 EJEMPLO ILUSTRATIVO

A continuación se muestra un caso en que se comparan tres sistemas alternativos desde el punto de vista energético para transportar neumáticamente 15 t/h de cemento a través de una canería de 101 m de largo y con 17 curvas, y que fue adaptado de los apuntes de Wypych [10]. El primer sistema es de fase diluida, el segundo de fase densa y el tercero también es de fase den-sa pero tiene una canería “tel-escópica”. El objetivo es deter-minar el caudal y presión de aire necesarios para el transporte, el

Figura 10: Esquema de dos vasos presurizados instalados en paralelo.

Figura 11: Señales del sistema de injección de concentrado al CT en Fundición Ventanas con dos vasos presurizados operando a 60 t/h en forma alternada [5].

Page 16: RMG SEPTIEMBRE 2013

CC

IEN

CIA

Y

TEC

NO

LOG

ÍA

16 REVISTA MINERÍA GLOBAL

diámetro de la canería y el consumo de energía en cada uno. Para los cálculos se considera que el sis-tema se encuentra a nivel del mar y el aire a 20 ºC.

6.1 FASE DILUIDA

Un sistema de fase diluida operando con una presión en el punto de alimentación de 100 kPa permite el flujo continuo de material a una capaci-dad de 15 t/h con una canería de diámetro cons-tante de 128 mm ID y un caudal de aire de 0,4 kg/s, con las siguientes condiciones:

donde la densidad del aire a condiciones normales (0 ºC y 101.300 Pa) asciende a 1,293 kg/m3, y la relación de carga del sistema a:

La densidad y velocidad del aire en el punto de ali-mentación son 2,394 kg/m3 y 13,0 m/s, respectiva-mente. En forma similar, la densidad y velocidad del aire en el punto de descarga son 1,205 kg/m3 y 25,8 m/s, respectivamente. Estos valores son típi-cos de un sistema operando en fase diluida de esta naturaleza y la potencia del soplador será aproxi-madamente:

Como este sistema opera en forma continua el 100% del tiempo, el consumo de energía será 46,2 kWh.

6.2 FASE DENSA CON CAÑERíA DE DIáMETRO CONSTANTE

Un sistema de fase densa operando con un vaso presurizado de 800 kg de capacidad y una presión en el punto de alimentación de 400 kPa permite el flujo discontinuo de material a una tasa promedio de 15 t/h e instantánea de 19 t/h, con una canería de diámetro constante de 53 mm ID, ciclos de 152

/ 192 segundos, y un caudal de aire de 0,065 kg/s, con las siguientes condiciones:

Pero este sistema opera en forma discon-tinua sólo el 79% del tiempo, con un con-sumo de energía de 13,8 kWh. La densi-dad y velocidad del aire de transporte en los puntos de alimentación y de descarga se calculan en forma similar.

6.3 FASE DENSA CON CAÑERíA

TELESCóPICA

En forma similar, si el sistema de fase den-sa anterior se opera con el mismo vaso presurizado y ciclos, pero dividiendo la canería en dos tramos de 50 y 51 met-ros, y con diámetro de 53 y 78 mm ID cada uno, la presión en el punto de alimen-tación disminuye a 318 kPa manteniendo un flujo promedio de 15 t/h e instantáneo de 19 t/h, ciclos de 152 / 192 segundos. Con un caudal de aire de 0,065 kg/s, el flujo de aire será el mismo (180 Nm3/h) y también la relación de carga (µ = 81). Pero la potencia del soplador disminuirá aproximadamente a:

Este sistema opera en forma discontinua sólo el 79% del tiempo, con un consumo de energía de 12,3 kWh.

Page 17: RMG SEPTIEMBRE 2013

C

CIE

NC

IA Y

T

ECN

OLO

GÍA

REVISTA MINERÍA GLOBAL 17

6.4 RESUMEN Y CONCLUSIONES

La siguiente tabla resume los resultados de los cálculos para las tres alterativas, incluyendo las características principales, el caudal de aire necesario, capacidad, la velocidad del aire en los puntos de alimen-tación y de descarga, y la energía consumida en cada caso.

La Figura 12 muestra los puntos de operación para las tres alternati-vas en estudio, y claramente el flujo denso con una canería “telescópi-ca” es la más atractiva desde el punto de visto energético. Este tipo de sistema abre nuevas posibilidades de investigación y desarrollo para el transporte neumático de materiales a granel para largas distancias. La Figura 13 describe esquemáticamente este concepto.

Finalmente, cabe destacar que el cemento es un material que se puede transportar neumáticamente en ambas fases. Pero lamentable-mente, no todos los materiales granulares pueden ser transporta-dos neumáticamente en fase densa, sino sólo aquellos que pueden fluidizarse apro-piadamente y los que tienen una tendencia na-tural para retener el aire una vez fluidizados. Hoy en día, los materiales candidatos para ser conside-rados en fase densa son aquellos que presentan una alta velocidad mínima de transporte para flujo diluido (con partículas grandes y pesadas), los materiales abrasivos, frágiles, levemente cohesivos, y aquellos que se segregan. En todo proyecto, se recomienda realizar ensayos de laboratorio y en planta piloto para verificar la factibilidad técnica de transportar neumáticamente un ma-terial en fase densa (y/o fase diluida), y a la vez, para determinar los parámetros de diseno correspondientes.

Page 18: RMG SEPTIEMBRE 2013

CC

IEN

CIA

Y

TEC

NO

LOG

ÍA

18 REVISTA MINERÍA GLOBAL

Figura 12: Comparación de las tres alternativas estudiadas para el transporte neumático de 15 t/h de cemento a través de una cañería de 101 m de largo y con 17 curvas, indicando los puntos de operación recomendados.

Figura 13: Esquema de una cañería “telescópica” de transporte neumático con tramos dediferente diámetro.

REFERENCIAS

1. Cabrejos F., Transporte Neumático, (Valparaíso: Editorial USM, 2013).

2. Gasterstädt D., “Die experimentelle Unter-suchung des pneumatischen Fördervorganges”, VDI Zeitschrift, Vol. 68, Nr. 24 (Juni 1924), pp. 617-624.

3. Marcus R., Leung L., Klinzing G. y Rizk F., Pneu-matic Conveying of Solids: A Theoretical and Practical Approach, (London: Chapman and Hall Book Co., 1990).

4. Cabrejos F. y Troxel T., “Unloading Pressure Discharge Trucks”, presentado en la AIChE An-nual Meeting, Nov. 16-21, 2008, Philapelphia, U.S.A.

5. Chacana P., Valenzuela R., Goodwill D., del Campo A. y Cabrejos F., “Storage and Feeding of Dry Copper Concentrates into Bath Smelting Vessels”, presentado en la conferencia Cobre 2003, Diciembre 1-3, 2003, Santiago, Chile.

6. Wuertele F., “Dense Phase Pneuma-tic Conveying”, Bulk Solids Handling, Vol. 12, No. 1 (Feb. 1992), pp. 57-59.

7. Bell J., “Material Characterization and its Importance to Pneumatic Conveying System Design”, Powder Handling & Processing, Vol. 2, No. 3, Spt. 1990, pp. 213-216.

8. Zenz F. y Othmer D., Fluidisation and Fluid Particle Systems, (New York: Rheinhold Chemical Eng. Series, 1960).

9. Mills. D., Pneumatic Conveying De-sign Guide, (Oxford: Elsevier, 2nd. Ed., 2004).

10. Wypych P., “Introduction to Pneu-matic Conveying”, Apuntes del curso dictado en la Universidad de Wollon-gong, Australia, 10 de Julio de 1992.

Page 19: RMG SEPTIEMBRE 2013

NO

TA

19

N

“Los Jóvenes Nuestro Tesoro”, es el nombre del programa que Minera El Tesoro, en alianza con la Ilustre Municipalidad de Sierra Gorda, pusieron en marcha para apoyar el desarrollo de competen-cias y preparación para el mundo laboral entre los jóvenes de esa localidad.

El programa considera el desarrollo de nueve módu-los de aprendizajes que abordan materias como el desarrollo personal, comunicación efectiva, actitud segura en el trabajo, ética laboral, integración, de-sarrollo de equipos, entre otras.

En la actualidad, los jóvenes ya han cursado el cuar-to módulo de este curso de capacitación, innovador dentro de la industria minera, ya que la idea de éste es desarrollar las habilidades blandas de cada uno de ellos para que puedan enfrentar de mejor man-

En Alianza con la Municipalidad de Sierra Gorda

Minera El Tesoro inicia programa de desarrollo de competencias para jóvenes de sierra gorda

Page 20: RMG SEPTIEMBRE 2013

NN

OTA

20 REVISTA MINERÍA GLOBAL

era las instancias de selección para ingresar satisfac-toriamente al mundo laboral.

“Ésta es una iniciativa que nace a partir de los diálogos con los vecinos y con el líder comunal, donde identificamos la oportunidad de potenciar a nuestros jóvenes abordar de mejor forma la pers-pectiva presente y futura de la inserción laboral”, sostuvo Cristian Varas, Superintendente de Asuntos Externos de Minera El Tesoro.

Asimismo, el ejecutivo sostiene que a través de este programa es posible que los jóvenes identifiquen sus propias competencias diferenciadoras, poten-ciando aquellas que le ayuden a relacionarse mejor. “Hoy en día las empresas y los distintos espacios laborales requieren personas con especialización técnica, pero por sobre todo, con valores y una ac-titud orientada a la seguridad”, enfatizó.

El programa es ejecutado a través de la Fundación Juventud Emprendedora, entidad que posee una vasta experiencia en el desarrollo de estos progra-mas, promoviendo el desarrollo del liderazgo y em-prendimiento entre los jóvenes.

Actualmente el programa se encuentra en pleno proceso de postulación, al que pueden acceder todos los jóvenes residentes en Sierra Gorda de entre 15 y 30 anos.

Page 21: RMG SEPTIEMBRE 2013

NO

TIC

IAS

21

N

Experto en reciclaje y desalinización de agua inicia investigaciones en CEITSAZA

Dr. Jack Gilron, del Instituto Zuckerber de la Universidad

Ben Gurion (Israel), comenzó su estadía en el Centro de

Investigación tecnológica del Agua en el Desierto de la UCN,

con el objeto de transferir conocimiento y experiencias en aprovechamiento eficiente del

recurso hídrico.

Problemas relacionados con el uso de tecnologías de mem-branas, especialmente en la in-dustria de procesamiento y tratamiento de agua, entre otras materias afines, forman parte de los conocimientos que el Dr. Jack Gilron se encuentra trabajando en la Región de Antofagasta.

El científico del Instituto de Zuckerber de la Universidad de Ben Gurion de Israel realiza una estadía en el Centro de Investi-gación Tecnológica del Agua en el Desierto (CEITSAZA) de la Universidad Católica del Norte, con el objetivo de fortalecer las capacidades y competencias de científicos y alumnos de postgra-do en tecnologías y procesos de desalinización.

Su trabajo considera labores en conjunto con investigadores lo-cales en la implementación de prácticas en laboratorio de os-

mosis inversa y ensuciamiento de membranas, junto con capacitar y difundir conocimiento y avances en el tema. Lo anterior favorece la formación de capital humano avanzado tanto en el CEITSAZA como del Departamento de Ingeniería Química de la UCN.

“Una de las potencialidades que he visto en Antofagasta es la posi-bilidad de reutilizar el agua residual. Es mucho menos salina y co-rrosiva que el agua de mar, ya que tiene un pre tratamiento y puede ser utilizada en actividades como la agricultura, entre otras”, resalta el investigador.

Sugiere, además, hacer un sondeo en las empresas de la zona para saber qué calidad de agua requieren. Agrega que en lugar de utilizar osmosis inversa se podría emplear tecnología de ultra filtración, la cual requiere menos energía y por ende, menores costos.

Explica que en países como Israel y Espana el uso de aguas recicla-das llega al 70% y 50% respectivamente, lo que aún está distante del 10% que tiene Chile en promedio. “Es bueno saber cuáles son los potenciales clientes que requerirán cierta calidad de agua; conocer qué cantidad necesitan y de esta manera poder determinar qué tec-nología utilizar para producirla”, enfatiza el Dr. Gilron.

Gentileza: UCN

Estadía financiada por el Programa Atracción de Capital Humano Avanzado de CONICYT

Autor: UCN

Page 22: RMG SEPTIEMBRE 2013

N

22 REVISTA MINERÍA GLOBAL

NO

TIC

IAS

CLASE MAGISTRAL

Los desafíos del agua en la Región de Antofagasta son una preocupación constante que el CEITSAZA-UCN trabaja desde 2010. La integración de exper-tos extranjeros, como los del Instituto Zuckerber de la Uni-versidad de Ben Gurion, con su conocimiento y experiencia en el uso eficiente y sustentable del re-curso hídrico en zonas de áridas, es relevante para dar una orien-tación en el desarrollo de las fu-turas investigaciones del Centro.

Es en este contexto que el Dr. Jack Gilron dictó una Charla Magistral abierta a la comunidad académica nortina para conocer más sobre esta materia. La activi-dad tuvo lugar el martes 30 de julio, en la Sala Audiovisual del edificio del CEITSAZA, ubicado en la UCN.

El expositor cuenta con una amplia trayectoria científica y

académica. Es Bachelor en Química de la Universidad de Brandeis, Master en Ciencias Químicas en la Uni-versidad de Cornell y Doctor en Ciencias en Inge- niería Química del Israel Institute of Technology, don-de estudió la formación de incrustación inorgánica en membranas de osmosis inversa.

Su actividad profesional está asociada con la búsqueda de nuevas oportunidades de introducir la tecnología de membranas en la industria, com-prender y resolver problemas que complican su uso, y también se enfoca en el estudio del ensuciamiento (fouling-biofouling) e incrustación en membranas.

En la actualidad está involucrado en diversos proyectos para incrementar la recuperación en los procesos de desalación.

NUEVOS DESARROLLOS DE TECNOLOGíAS DE MEMbRANAS EN LA INDUSTRIA, ASí COMO ALTERNATIVAS EN EL USO EFICIENTE Y SUSTENTAbLE DEL RECURSO híDRICO EN zONAS áRIDAS.

Nuevos desarrollos de tecnologías de membranas en la industria, así como alternativas en el uso efi-ciente y sustentable del recurso hídrico en zonas áridas, presentó el Dr. Jack Gilron en el Centro de Investigación Tecnológica del Agua en el Desierto (CEITSAZA) de la Universidad Católica del Norte.

Gentileza: UCN

Page 23: RMG SEPTIEMBRE 2013

N

REVISTA MINERÍA GLOBAL 23

NO

TIC

IAS

El científico del Instituto Zuckerber de la Universidad de Ben Gurion, Israel, expuso sobre las nuevas oportunidades para el aprovechamiento del vital elemento en la Región de Antofagasta, que comprendió el modo y resolución de problemas que com-plican su uso, así como el estudio de bio-fouling e incrustación en membranas.

Durante su estadía en la zona, el investiga-dor realizó diversas actividades en terreno. Conoció las instalaciones de Atacama Wa-ter & Technology (AWT): planta desalini-zadora de Minera Escondida y la Planta de osmosis inversa en Alto Norte. Dictó un curso de alto nivel tecnológico a docentes y estudiantes de la UCN, con el fin de me-jorar el desarrollo del capital humano local para optimizar el reciclaje, desalinización y procesamiento del agua.

En forma complementaria, realizó visitas a dos experiencias de cultivo hidropónico en el sector Altos La Portada, donde conoció los procedimientos utilizados en el lugar y sugirió nuevos métodos para mejorar la producción.

La labor colaborativa del profesional con-tinuará en noviembre con una segunda visita del experto al norte de Chile, oportunidad donde, entre otras actividades, se realizará un seminario abierto para la comunidad y se efectuará un workshop con investigadores del Instituto Ben Gurion e investigadores de CEITSAZA, que involucrará las diversas áreas que desarrolla el Centro.

Gentileza: UCN

Podrá descargar cada número de nuestra revista y encontrará todos los artículos técnicos de su interés, que hemos publicado.

VISITE NUESTRO NUEVO PORTALwww.mineriaglobal.cl

Page 24: RMG SEPTIEMBRE 2013

RR

EPO

RTA

JE

24

Puertos marítimos: aliados claves para los procesos de intercambio y comercialización

Revisamos los Puertos de Mejillones e Iquique, dos

terminales fundamentales para la actividad económica

y la industria minera en nuestro país, cada uno con

equipamiento y tecnologías que buscan satisfacer las

necesidades del mercado y las empresas.

Puerto Mejillones:SOCIO ESTRATéGICO PARA LA MINERíA ChILENA

Se trata del mayor terminal de ácido sulfúrico del mundo, transfiriendo anualmente más de dos millones de toneladas para diferentes empresas mineras de la región de Antofagasta.

Con instalaciones especialmente disenadas para movilizar cargas sólidas y líquidas, que aseguran al-tos estándares de calidad y una operación susten-table con el medio ambiente, Puerto Mejillones es hoy puntal para el negocio minero del país, a través de la transferencia de insumos para la industria de la Región de Antofagasta, en especial la descarga y embarque de ácido sulfúrico, elemento esencial para producción de cátodos de cobre.

Según lo informado por el Gerente General Puerto Mejillones, Francisco Ortúzar, el terminal se es-pecializa en el manejo de graneles sólidos, lo que

representa el 60% de sus transferencias, entre los cuales se encuentran el carbón, concentrado de zinc y plomo, caliza, azufre y clinker, y líquidos como ácido sulfúrico.

Durante el 2012 transfirió más de 4,5 millones de toneladas para diferentes industrias de la Región de Antofagasta, como E-CL, Grupo Polpaico y Ce-mentos Bío-Bío, además transfirió más de 450 mil toneladas de concentrados de zinc y plomo para la minera boliviana San Cristóbal, del grupo Sumi-tomo Corporation.

Así, Puerto Mejillones es el mayor terminal de ácido sulfúrico del mundo, transfiriendo anualmente más de dos millones de toneladas para diferentes em-presas mineras de la región como la Sociedad Con-tractual Minera El Abra, Codelco y Barrick-Zaldivar, como también empresas relacionadas al trading de este insumo.

A ello se agrega la recepción, almacenamiento y embarque anuales en Puerto Mejillones de 500 mil toneladas de concentrados de plomo y zinc para

Page 25: RMG SEPTIEMBRE 2013

R

REP

ORT

AJE

REVISTA MINERÍA GLOBAL 25

la minera boliviana San Cristóbal de la trasnacional Sumitomo Corporation.

REQUISITOS

Respecto de los requisitos que deben cumplir las companías mineras nacionales y extranjeras para embarcar sus productos en Puerto Mejillones, el Gerente General Puerto Mejillones, Francisco Ortúzar, explica que para este tipo de cargas, los clientes de Puerto Mejillones deben presentar una declaración de impacto ambiental, senalando el cumplimiento de todas las normativas aplicables de acuerdo a carga a embarcar, además del cumpli- miento de todas las normativas aplicables de acuerdo a la carga.

Para este tipo de embarques se debe presentar una factura de exportación, junto a un DUM, “Docu-mento Único de Salida”, este informe certifica por parte del Servicio Nacional de Aduanas la salida legal de la mercadería, y muestra la información, in-cluyendo el valor de los productos que se exportan o de los servicios que se prestarán en el exterior.

El Servicio Nacional de Aduanas en conjunto al DUM debe realizar un aforo físico para generar la Autorización de Salida de la carga.

Otros de los requisitos requeridos para embarcar este tipo de cargas son contar un transporte na- viero y con los servicios de una agencia naviera, para que actúe en la generación de la documentación en-tre el embarcador y el consignatario de la carga.

CONTROL DE DESPAChOS

En el marco del control de los embarques, Fran-cisco Ortúzar, puntualiza que los clientes mineros y autoridades, ya sean nacionales o extranjeros, deben presentar una serie de documentos entre los cuales se encuentran la Declaración de hechos (Statement of Facts) y la Inspección de calado de la nave (Draft Survey). También, Mate’s receipt, docu-mento en el cual el transportista certifica haber recibido a bordo de su nave un determinado pro-ducto, así como el documento denominado “Cono-cimiento de embarque”, el cual es emitido por la empresa de transporte y establece que se ha reali-zado el embarque de la mercadería y otorga al indi-viduo que se senala como consignatario el carácter de propietario de tal mercadería.

EFICIENCIA Y SEGURIDAD

Finalmente, el gerente general de Puerto Mejillones destaca que los futuros proyectos y expansiones a desarrollarse en la región podrían requerir de un aumento de transferencia, donde el mejor escena-rio sería a partir del ano 2015, para lo cual el termi-nal cuenta con una estrategia de desarrollo susten- table, basada en las premisas de reforzar la eficien-cia, la seguridad -tanto en procedimientos como en las condiciones de trabajo-, la salud ocupacional, el respeto por el medio ambiente y la constante vin-culación con la comunidad.

El terminal cuenta para los embarques con una co-rrea tubular que transfiere el mineral desde su cen-tro de acopio hasta el sitio de embarque, evitando la dispersión del mineral a la superficie. Por este mismo motivo todos los procesos de recepción y almacenamiento se realizan en instalaciones espe-cialmente confeccionadas para este tipo de cargas.

Page 26: RMG SEPTIEMBRE 2013

RR

EPO

RTA

JE

26 REVISTA MINERÍA GLOBAL

Puerto de Iquique:APTO PARA TODO TIPO DE TRANSFERENCIAS

La Región de Tarapacá cuenta con el más moderno terminal portuario del extremo norte de Chile. El puerto de Iquique, cuya concesión se realizó el ano 2000, ofrece los más altos estándares de calidad y servicio.

Iquique Terminal Internacional es el principal termi-nal portuario del norte de Chile. Su mayor ventaja se deriva de la amplia frecuencia de naves, que ac-tualmente alcanza a 19. Varias de ellas alcanzan los mercados de Asia, que actualmente son los más demandados por importadores chilenos y de los países vecinos del norte del país.

Es precisamente esa condición la que ha permiti-do que los exportadores bolivianos vean a este puerto como una salida alternativa para sus pro-ductos, considerando que la Región de Tarapacá ac-tualmente cuenta con una infraestructura vial que permite una conectividad eficiente. Sin ir más lejos, este ano la ruta que conecta a Iquique con Oruro quedó prácticamente terminada. Mil 65 kilómetros separan a Iquique de Santa Cruz por una ruta cuya gradiente máxima es de 4 grados, la mitad de la que presenta la vía Arica- Tambo Quemado- La Paz, donde bordea el 8%. Al margen de que esa vía es superior en 40 kilómetros, la ruta Iquique Oruro prácticamente no presenta grandes curvas, todo lo

cual se traduce en menor desgaste de neumáticos y menor consumo de combustible.

EQUIPAMIENTO

El puerto de Iquique cuenta con cuatro grúas de tierra de alta eficiencia, que hoy permiten transferir del orden de 70 contenedores por hora. Tratán-dose de carga de proyectos, cada una de estas grúas puede manipular hasta 100 toneladas, e incluso bul-tos con un peso superior a las 100 toneladas si la operación se hace en conjunto entre dos grúas. Ello se traduce en menores tiempos de espera, con los consiguientes menores costos.

OPERATIVIDAD

De acuerdo con lo que explica el gerente comercial de Iquique Terminal Internacional, Jorge Dumont, debido a su eficiencia operativa, se trata de un ter-minal fuertemente orientado a los contenedores, contando con una superficie adecuada para que no se produzcan atochamientos. “La carga práctica-mente no permanece más de 24 horas, con lo cual no se producen largos tiempos de espera, lo que también se traduce en menores costos en la última línea para el usuario final”, asegura el ejecutivo.

MAYOR CONECTIVIDAD MARITIMA

A raíz de las operaciones de la Zona Franca de Iqui-que, el puerto cuenta con la mayor conectividad marítima entre el norte chileno y el continente asiático. “Más de 15 navieras operan a través de Iqui-

Page 27: RMG SEPTIEMBRE 2013

R

REP

ORT

AJE

REVISTA MINERÍA GLOBAL 27

que, y semanalmente por lo menos cuatro naves tienen por destino u origen el continente asiático, la zona económica más dinámica en la actualidad. De este modo, la carga tiene los mejores tiempos de tránsito entre estos destinos. Todo ello reduce los costos en la cadena logística de distribución para el usuario final”, puntualiza Jorge Dumont.

A lo anterior, agrega que en Colchane, en la frontera con Pisiga, ambas aduanas operan en forma inte-grada, lo cual significa menores tiempos de espera y, por consiguiente, menores costos para toda la cadena logística de transporte.

Además, el gerente comercial de Iquique Termi-nal Internacional explica que el puerto de Iquique cuenta con un área de parqueo gratuita para los transportistas bolivianos, y se encuentra dotado de servicios que permiten una adecuada estadía.

INTEGRACION ECONOMICA

Así, un sistema comercial e industrial consolidado que permite a los exportadores bolivianos aprove-char los tratados de libre comercio -como lo es la Zona Franca de Iquique-, la conexión vial a través de una carretera que en la actualidad presenta al-tos estándares y un puerto dotado con recursos materiales y humanos de innegable confiabilidad, convierten a Iquique en una plataforma de servicios al servicio de Bolivia, posibilitando una integración económica que más que una opción, hoy es un im-perativo.

MINERIA

Actualmente Iquique Terminal Internacional transfiere cobre en cátodos que proceden de las companías mineras que operan en la zona, como Dona Inés de Collahuasi, Cerro Colorado y Que-brada Blanca. En total son alrededor de 200 mil toneladas anuales.

Respecto de la competencia con Perú, Jorge Du-mont afirma que “efectivamente siempre en mate-ria portuaria y especialmente si se encuentran en la misma zona de influencia, ambos puertos compiten.

En ese contexto, los terminales de Matarani e Ilo son competencia. De ahí que nos preparamos per-manentemente para ofrecer mejores servicios”, y agrega que en este sentido “nuestra cartera de proyectos de inversión bordea los US$ 40 mi- llones. Uno de los más relevantes se relaciona con incrementar la profundidad de uno de los sitios de atraque. Este proyecto es fundamental, ya que el ac-tual dinamismo de mercado da cuenta que las naves que comenzarán a llegar son de mayor tamano y por lo tanto de mayor calado”, asegura el gerente comercial de Iquique Terminal Internacional.

Page 28: RMG SEPTIEMBRE 2013

28

NN

OT

ICIA

S

EXPOMIN ayuda al desarrollo de la industria

Destacó Ministro de Minería en

Lanzamiento oficial de Expomin 2014

Con la presencia de representantes de las más importantes empre-sas mineras, proveedoras y organizaciones vinculadas al rubro, este martes 27 de agosto se lanzó oficialmente EXPOMIN 2014, XIII Ex-hibición y Conferencia Internacional para la Minería Latinoamericana que tendrá lugar los días 21 al 25 de abril de 2014 en el centro de eventos Espacio Riesco.

La actividad tuvo por principal invitado al ministro de Minería, Hernán de Solminihac, quien destacó que esta feria tiene auspiciosas proyec-ciones en cuanto al número de expositores, visitantes profesionales y ventas, agregando que “con esta exhibición feria esperamos cumplir varios objetivos, partiendo porque ayude al desarrollo de la industria, la cual tiene varios desafíos que en este contexto debiéramos ser capaces de encontrar, además de poder seguir acercando la minería a la gente, para que puedan conocer a la principal industria del país”.

Por su parte, Nelson Pizarro, CEO de Lumina Copper Chile y Presi-dente Honorario del Congreso Internacional EXPOMIN 2014 “Tiem-pos de Competitividad e Innovación Tecnológica”, se refirió en su

Page 29: RMG SEPTIEMBRE 2013

N

REVISTA MINERÍA GLOBAL 29

NO

TIC

IAS

intervención al escenario que enfrentará la industria minera a mediano plazo, destacando que en los últimos anos la minería ha vivido un período de superciclo del cobre, altamente beneficioso para las arcas nacionales, pero también impuso nuevos retos ante el cambio de las variables relacionadas con los procesos de produc-ción de este mineral, resaltando que “nuestros cash costs han perdido puestos de relevancia en el con-texto mundial, y hoy los inversionistas han suspen-dido proyectos”.

Por su parte Carlos Parada, Director Ejecutivo de EX-POMIN 2014, se refirió a las perspectivas de la próxima versión de este evento, resaltando que a nueve meses de su inicio ya ha logrado una positiva cifra de ventas, con una lista de espera de aproximadamente 200 empresas proveedoras tanto nacionales como internacionales.

Lo anterior permite anticipar una proyección de ne-gocios que superaría los US$ 1.700 millones, más de 1.600 expositores de todo el mundo y una asistencia de más de 80 mil visitantes, consolidando a EXPOMIN 2014 como un referente regional y mundial en la agen-da de negocios mineros.

Organizada por FISA, el principal realizador ferial de Chile y uno de los mayores de la región, EXPOMIN 2014 cuenta con el respaldo del Gobierno a través del Ministerio de Minería, Sernageomin, Cochilco, Pro Chile, y de organismos gremiales como el Consejo Minero, Sonami, Aprimin y Cesco, además de Codelco, la principal empresa productora mundial de cobre.

Este evento, que se efectuará en Espacio Riesco, se ha consolidado a lo largo del inicio del presente siglo como un referente obligado para los negocios mineros del continente, y plataforma para el ingreso de millonarias inversiones a nuestro país y la región, transformándose en el evento más grande de su tipo en Latinoamérica y el segundo más importante a nivel mundial.

CONTACTO DE PRENSA

Rebeca UribeDirectoraDepto. Comunicaciones FISA02 [email protected]

Mario EstayPeriodistaDepto. Comunicaciones FISA02 [email protected]

Page 30: RMG SEPTIEMBRE 2013

RR

EPO

RTA

JE

30

Aguamarina

Levantando un nuevo estándar de mantención ante la biocorrosión

Empresa regional se especializa en soluciones

a los problemas en los procesos productivos,

obteniendo resultados que apuntan a mejorar

la eficiencia y reducir los costos operacionales.

Desde el 2007, la empresa antofagastina Aguamarina introdujo al mercado el concepto de Biocorrosión, término que hasta antes de esa fecha no existía, en el sentido que no se consideraba como un factor a calcular durante los disenos de ingeniería o en los proyectos de construcción de acueductos, ya que no existían estudios que dieran cuenta de los ries-gos asociados al fenómeno biológico de corrosión.

“Como companía, hemos levantado una serie de servicios y de información que sirven desde el proyecto de ingeniería y diseno del acueducto, para controlar y mantener a raya el problema de co-rrosión originada por la microflora que está pre-sente en el agua que se transporta, lo que genera grandes problemas operacionales”, enfatiza la ge-rente general de Aguamarina, Pamela Chávez, a lo que agrega que “en materia de corrosión se debe ser siempre preventivo, porque corregir es un cos-to tremendamente caro, ya que se hace necesario

detener el flujo de agua y por consecuen-cia afecta la producción diaria, además del costo por materiales y equipos que se hace preciso reemplazar”.

bIOCORROSIóN

De acuerdo a lo explicado por Pamela Chávez, el abastecimiento de agua en la in-dustria minera tiene distintas fuentes, pero en términos generales, por el ambiente ex-tremo de la zona norte de Chile, las condi-ciones donde se encuentran las aguas son también extremas, es decir, están sometidas a condiciones ambientales que escapan a la normalidad. En algunos casos esas aguas vi-enen de napas subterráneas, en las profundi-dades del desierto de Atacama y se manifi-estan a través de pozos que subsisten en un ambiente extremo. Por lo tanto, los organ-ismos que viven en esas aguas son organ-

Pamela Ossa, periodista

Page 31: RMG SEPTIEMBRE 2013

R

REP

ORT

AJE

REVISTA MINERÍA GLOBAL 31

ismos extremófilos o adaptados a dichos ambien- tes. Esto significa, que este tipo de microorganismos no se pueden tratar como normales, como sí lo sería para el tratamiento de agua potable. Es por ello que ni la concentración de cloro, ni antibióti-cos, ni otros métodos tradicionales van a controlar la existencia de estos microorganismos, debido a su alta resistencia a factores externos.

Actualmente, las principales fuentes de agua que abastecen a la industria minera, son las aguas de pozo, agua desalada o de mar directamente y agua de mar proveniente de procesos de plantas ter-moeléctricas, las que pueden ser reutilizadas en procesos mineros.

“La experiencia nos indica que ha habido proyectos que han considerado operar por un plazo de 30 años y desde su primer año tienen problemas graves de corrosión, que involucra parar las operaciones para realizar mantención, limpieza y reposición de materiales. Asimismo, hemos visto pozos en los que a los dos meses de haber puesto una bomba, están colapsados por problemas de corrosión. En el problema de la corrosión en general en la industria, nosotros nos hemos centrado en los acueductos”, senala la gerente de Aguamarina, agregando que actual-mente los principales problemas de corrosión al interior de los acueductos, se originan en canerías de acero, al carbono y en las que no poseen protec-ción interna.

La forma en que atacan los microorganismos, es adhiriéndose a la superficie del metal y generan un microambiente entre el metal y la película de biofilm, provocando agujeros en la superficie de la tubería.

“Creemos que es necesario levantar un nuevo estándar de mantención que evite y ayude a prevenir el problema de biocorrosión. Para esto, los servicios que hemos insertado en nuestros clientes tienen que ver con la incorporación de mediciones in situ que permitan calcular fo-cos de infección, tazas de corrosión biológica y zonas críticas que a través de este monitoreo permitan tomar acciones de limpieza”, asegura Pamela Chávez, y agrega que además en Aguama-

La biolixiviación es aplicable para minerales sulfurados de baja ley y su ventaja es siempre económica, además de ser amigable con el medio ambiente.

rina se hace un pre-tratamiento al agua que ingresa, para asegurar que ésta venga con baja cantidad de microorganismos. “Estas estaciones de monitoreo las te-nemos instaladas en más de un cliente y prácticamente estamos involucrados en todos los acueductos de la región, tanto a nivel de proyectos, como de operaciones, hacien-do evaluaciones y monitoreo, por lo que hemos adquirido la experiencia de reconocer cuáles son las áreas críticas donde se hace necesario reali-zar las limpiezas para prevenir la formación de microorganis-mos”, puntualiza la gerente.

Page 32: RMG SEPTIEMBRE 2013

RR

EPO

RTA

JE

32 REVISTA MINERÍA GLOBAL

Otra característica del trabajo que Aguamarina de-sarrolla en laboratorio, es la simulación de las con-diciones extremas para ver cómo reaccionan los organismos que se encuentran naturalmente en el medio, si el material utilizado para revestimiento es el adecuado o no y el comportamiento de ambos en determinadas condiciones.

En términos de los servicios que la empresa ofrece, el primer paso es monitorear la calidad del agua y sus aspectos microbiológicos. Para esto, se miden diferentes índices y cantidades microbiológicas que permiten conocer y cuantificar los grupos de mi-croorganismos que se encuentran presente y están identificados como causantes de corrosión, a fin de evaluar los riesgos asociados.

“A su vez, realizamos la instalación de sistemas de monitoreo en línea, donde posicionamos testigos a lo largo del ducto y con ellos vamos monitoreando la formación de los biofilms, in-dependiente de las otras condiciones que posee el ducto, focalizándonos solamente en los mi-croorganismos. Con ello detectamos a lo largo del ducto cuáles son las zonas de riesgo, dónde se forma más corrosión y dónde requiere más limpieza. Este servicio lo tenemos instalado en varias compañías mineras de la zona, donde ha presentado muy buenos resultados”, asegura la directiva de Aguamarina.

bIOCEMENTACIóN

Para generar este fenómeno los científicos de Aguamarina crearon un producto biotecnológico que permite controlar el problema del material particulado, mediante soluciones adecuadas para las diversas áreas a intervenir. La biocementación consiste en una solución de agua y bacterias que producen el endurecimiento de material particu-lado en reposo y así éste no es levantado por el viento o el tránsito de las maquinarias o vehículos. Se aplica mediante el riego de caminos, laderas y en los mismos minerales, con el objetivo de prevenir la resuspensión desde fuentes pasivas de material particulado. La cantidad de agua y el origen de ella son considerados para la aplicación del producto, logrando una solución eficiente y ahorro de agua.

Otro producto llamado EPS, es un bio-polímero biodegradable, generado por una microonda y posee la capacidad de adherir partículas y sedimentos. De esta forma se une al material suspendido. Pamela Chávez recalca que “gracias al EPS y la Bioce-mentación aplicados a la minería, po-demos experimentar a diario los benefi-cios de tener controlado este complejo problema, mejorando las condiciones de salud laboral en las faenas, las comuni-dades y el medio ambiente, reduciendo el consumo de agua y los gastos de man-tención de los equipos al mínimo”.

bIOLIxIVIACIóN

El proyecto de biolixiviación consiste en un sistema que permite obtener datos acerca de cómo está operando la extracción de cobre por medio de microorganismos en las pilas. De tal manera que con esa infor-mación se genera un feedback al operador para poder hacer los cambios operacionales que le permitan mejorar y mantener ciertos parámetros biológicos estables, ofreciendo un proceso más rápido que hace que la ex-tracción sea constante.

La biolixiviación es aplicable para minerales sulfurados de baja ley y su ventaja, explica Chávez, es siempre económica, además de ser amigable con el medio ambiente, pero siempre se ha aplicado de manera muy arte-sanal y no se monitorea su eficiencia y su estado de salud óptimo para la extracción.

“Comenzamos a implementar esta tec-nología el 2007 con Minera El Abra, a nivel de proyecto, y en el camino se unió Collahuasi, donde posteriormente am-bas tomaron la decisión de desarrollar biolixiviación en el proceso industrial. Después fuimos contactados por BHP para hacer la implementación en Spen-ce, y actualmente estamos trabajando con Quebrada Blanca”, concluye.

Page 33: RMG SEPTIEMBRE 2013

REP

ORT

AJE

33

REn la industria mundial

Grafeno: ¿futura competencia para el cobre?

Especialistas respaldan sus utilidades, no

obstante indican que es necesario

llevarlo a gran escala para que

su competitividad se compare a la

del cobre.

Pamela Ossa, periodista

Se dice que el Grafeno será el elemento del futuro y que va a revolucionar la industria de la tecnología, los automóviles, las telecomunicaciones y la fabri-cación de fármacos contra el cáncer, entre otros. La revista Science confirma que se trata del material más duro del mundo, in-cluso a pesar de tener defectos.

Paralelo a ello, la inversión que la industria mundial está haciendo en la investigación del Grafeno y su ya conocido poderío con-ductivo, avizoran la popularidad que va a alcanzar este elemento, transformándose en una futura competencia directa para el uso intensivo del cobre en la indus-tria mundial.

Ante estos antecedentes, el chief innovation officer del Advanced Innovation Center – Chile (AIC), Al-fredo Zolezzi, adelanta que “la problemática radica entonces en la amenaza real que significa el Gra-feno para la industria del cobre en Chile, principal fuente de riqueza para la economía del país y en el liderazgo, agilidad y visión estratégica que Chile pueda tener para ofrecer respuestas concretas”.

PROPIEDADES

El Grafeno es una sustancia formada por carbono puro, con átomos dispuestos en un patrón regular hexagonal similar al grafito, pero en una hoja de un átomo de espesor. Y es muy ligero, a tal punto que una lámina de 1 metro cuadrado pesa tan sólo 0,77 miligramos. Estas cualidades han sido analizadas y evaluadas por científicos y centros especializados del país, quienes no son indiferentes a las potenciali-dades que este elemento implica para el desarrollo de la industria actual y futura.

Page 34: RMG SEPTIEMBRE 2013

RR

EPO

RTA

JE

34 REVISTA MINERÍA GLOBAL

Alfredo Zolezzi, explica que “la experiencia que tenemos con el Grafeno, se limita al sin-tetizado de Óxido de Grafeno para el desarrollo concreto de aplicaciones tecnológicas orientadas a la degradación de compuestos orgánicos”. El ejecutivo agrega que las conclu-siones que obtuvieron, son la confirmación de lo que hoy se está hablando acerca de este el-emento. “Posee alta capacidad de conductividad térmica, con-ductividad eléctrica, alta elas-ticidad, alta dureza y resisten-cia, entre otras propiedades”. No obstante, “todas estas cara-cterísticas públicamente cono-cidas, en AIC no tenemos in-terés en destinar recursos para investigarlas. Creemos firme-mente que en Chile debemos potenciar el uso del cobre”, senala.

Zolezzi, admite desconocer la magnitud del potencial que tiene este elemento para el desarro-llo de aplicaciones industriales, “pero sí sabemos que se están invirtiendo muchos recursos en su investigación, específi-camente la Unión Europea acaba de destinar 1.3 billones de euros para acelerar este proceso. Conocemos su estruc-tura, que no es más que una lámina de átomos de carbono en estado puro que al estar ordenandos en un patrón he-xagonal, unidos firmemente en redes, lo hacen tener una du-reza 200 veces la del acero”. Agrega que esto, sumado a su alta conductividad térmica y eléctrica, su elasticidad y flexibilidad, “y el hecho de poseer cualidades

que le permiten reparar su estructura de forma automática cuando ésta se daña, nos da para pensar, efectivamente, que tiene un gran poten-cial para desarrollar aplicaciones en industrias importantes”.

“Estamos conscientes de esto, pero no creemos que sea lo más importante. Estamos seguros y en eso estamos trabajando, que nuestra misión es blindar a la industria del cobre de los efectos que pueda tener el desarrollo global de Gra-feno. Pero por otra parte, no debemos confiar-nos, la dinámica del cambio tecnológico nos dice que lo que normalmente demoraba 20 o 30 años, hoy puede ocurrir entre 5 y 10”, enfatiza Zolezzi.

En Chile, en paralelo con lo que está ocurriendo en el mundo y este interés generalizado por las propiedades del Grafeno, se está lanzando el pri-mer Consorcio en Superconductividad del mundo. Para Zolezzi, este hecho es de gran importancia estratégica para Chile ya que busca generar aplica-ciones industriales reales basadas en superconduc-tividad para el mercado global, basadas en mate-riales superconductores basados en cobre. Recalca que si este Consorcio estuviera en otro país “per-fectamente podría iniciar el desarrollo de apli-caciones en base a aluminio u otros elementos como el Grafeno, afectando negativamente el desarrollo del cobre nacional”.

Alfredo Zolezzi, chief innovation officer del Advanced Innovation Center Chile AIC.

Page 35: RMG SEPTIEMBRE 2013

R

REP

ORT

AJE

REVISTA MINERÍA GLOBAL 35

Alfredo Zolezzi, defiende que la innovación será esencial en la industria cuando la competencia aumente o los precios no sean los actuales. “Dejará de ser una opción, hoy percibida como un lujo, y se va a trasformar en una obligación para quienes quieran ser competitivos”.

CITMUA

Otro centro especializado que ha realizado investigaciones en este ámbito, es el Centro de Ingeniería y Tecnología de los Materiales de la Universidad de Antofagasta (Citmua). Respecto a la eventual amenaza que podría representar para el cobre el desarrollo del Grafeno, el director del Citmua, Dr. Herman Ochoa, concuerda en aspectos tales como, “si bien el descubrimiento y desarrollo en los prototipos iniciales mani-fiestan un gran avance científico en lo tecnológico, deben gene-rarse los procesos para llevarlos a cabo a gran escala, cosa que no se vislumbra dentro de los 5 anos por delante y, si se llegase a inventar tal hecho, estaríamos hablando de por lo menos 10 a 15 anos más”.

Dr. Herman Ochoa, director del Centro de Ingeniería y Tecnología de los Materiales de la Universidad de Antofagasta (Citmua).

En este contexto el académico postula que, además del cobre, muchos otros elementos y produc-tos serían afectados. “No podemos quedarnos inmóviles frente a una amenaza que tarde o tem-prano vendrá, y una de las sugerencias es que como región del cobre, debiéramos generar espacios para el estudio y desarrollo a estas escalas con estos ele-mentos nuevos, o diversificar la manufactura donde el cobre pueda ser competitivo. Ochoa, sugiere que para ello, “varios sectores debieran trabajar seria-mente para llevar a cabo trabajos en investigación, tecnología e innovación que pongan al país a un ni-vel competitivo, como lo están realizando nuestros vecinos Brasil y Argentina”.

Page 36: RMG SEPTIEMBRE 2013

E

36

EMPR

END

IMIE

NTO

INN

OVA

DO

R

Emprendedores desarrollaron un sistema de filtros para chimeneas

Un sistema innovador para la descontaminación en los procesos industriales

La contaminación ambiental producto de los procesos

productivos industriales, es un constante desafío para

las empresas. Es por eso que constantemente se están

desarrollando tecnologías que permitan mitigar y aminorar este impacto,

como lo es el sistema de filtros para chimeneas

industriales INDESCON.

Actualmente, las industrias cuen-tan con diferentes alternativas en el mercado para sus procesos de descontaminación, como filtros de mangas o bolsas, líquidos re-ductores, precipitadores electro-estáticos, equipos desulfuradores húmedos y secos, ventiladores centrífugos, entre otros.

Frente a la necesidad de inno-var en esta materia, para dar abasto al creciente desarrollo y progreso de la industria, Víctor Romero y Óscar Montiel, am-bos con amplia experiencia en medioambiente y desarrollo de sistemas, crearon un descontami-nador llamado INDESCON. Para esto, su idea contó con el apoyo

de la incubadora INNOVO de la Universi-dad de Santiago de Chile, y se adjudicaron dos Capital Semilla de Corfo, lo que les per-mitió trabajar con un equipo de profesio-nales de diversas áreas de Ingeniería Civil. Además, obtuvieron el primer lugar en el Concurso Emprendedores Softland 2012 gracias a su invento.

INDESCON creó un sistema descontami-nador que se instala en las chimeneas in-dustriales. Con este descontaminador se puede capturar cerca del 100% de los con-taminantes; en la misma proporción pueden ser capturados los gases CO (Monóxido de Carbono) y los gases SOX (Dióxido de Carbono); purifica gases grasos y gases tóxicos y retiene partículas de todo tipo de combustibles, senala Víctor Romero, creador del sistema.

El sistema descontaminador INDESCON

Page 37: RMG SEPTIEMBRE 2013

E

REVISTA MINERÍA GLOBAL 37

EMPR

END

IMIE

NTO

INN

OVA

DO

R

“El segmento industrial que nos interesa adolece de los mis-mos problemas que las grandes usinas y las pymes, pues en el mercado no existe un filtro que pueda atrapar toda clase de particulado y menos aún en forma general el micropar-ticulado MP2,5. Los grandes equipos usados en atrapar la contaminación hacen que las industrias medianas se queden estancadas y deben atenerse a una producción discreta. En realidad, hoy en día las em-presas se sienten un poco perseguidas debido a no poder contar con los parámetros exi-gidos por las autoridades”, ex-plica Romero.

Es por esto que INDESCON está dedicada a re-solver los problemas de contaminación en las em-presas en general, ya sea la que se produce en los hornos a combustión de petróleo, carbón, lena u en otros procesos productivos. “Nuestro modelo de negocio está orientado a las áreas productivas, mineras, industriales, fundiciones, termoeléctri-cas, empresas que emiten malos olores, equipos electrógenos y toda entidad que lo requiera”, anade Romero.

De todas maneras, este sistema también permite otros usos, como como purificador de aire en esta-cionamientos subterráneos, quemas de basuras, sub-terráneos, espacios públicos de alta polución, etc.

CARACTERíSTICAS DEL SISTEMA

INDESCON desarrolla en su laboratorio tec-nología innovadora en ingeniería mecánica, contan-do con filtros autolavables que funcionan como by-pass. Además, ocupa un mínimo de espacio y elimina toda clase de olores, no emite riles, humecta el me-dio ambiente, emite solo vapor de agua y cuenta con un sistema mecánico de larga duración.

El sistema descontamindador cuenta con tres cuer-pos consecutivos que forman un bypass: Un turbo

Óscar Romero y Víctor Montiel, desarrolladores del sistema

extractor, un depósito descontaminador y un estanque de agua. Los contaminantes son sacados de la chimenea por un ex-tractor y tirados a un depósito descon-taminador, donde estos quedan reciclados y el aire limpio vuelve a la chimenea.

INDESCON está validado por la Prueba Isocinética realizada por el Laboratorio Airón en el mes de Agosto 2012, con el resultado siguiente: Abatimiento (Captura de MP) 99,11%, Captura de CO 98,58%, Captura de SOX 99,57%, Baja las temper-atura emitida por las chimeneas 4 veces. Además, de acuerdo a los resultados del Laboratorio MAM LTDA. Mineralogía Aplicada a Metalurgia, el informe de cara-cterización granulométrica dio como re-sultado: Captura Promedio de MP2,15.

Para contar con este sistema, las empre-sas deben realizar una inversión que es proporcional al diámetro de cada chime-nea, y apoya la sostenibilidad del negocio generando un impacto medioambiental, social y económico.

Page 38: RMG SEPTIEMBRE 2013

E

38 REVISTA MINERÍA GLOBAL

EMPR

END

IMIE

NTO

INN

OVA

DO

R

con filtro INDESCON

sin filtro INDESCON

Contacto: [email protected]

Page 39: RMG SEPTIEMBRE 2013
Page 40: RMG SEPTIEMBRE 2013