c6c 24 - 17 30 - Proyecto Evaluacion de La Bischofita Como Riego Supresor de Polvo

PROYECTOEVALUACION DE LA

BISCHOFITA COMO RIEGO SUPRESOR DE POLVO

Agosto 2005

¿¿CCóómo se trabaja con Bischofita?mo se trabaja con Bischofita?

¿¿QuQuéé se ha hecho?se ha hecho?

¿¿En quEn quéé consiste el proyecto?consiste el proyecto?

Problemas en Minería

La Bischofita bien aplicada puede solucionar los problemas de polvo ocasionados por el

tráfico en la mina

• Definir Dosis de Aplicación y Conservación Optima• Tramo de Prueba en la mina

• Tránsito real de la mina

• Materiales locales

• Impactos Tecnológicos y Económicos del Estudio• Cuantificación beneficios económicos y ambientales

• Dar a conocer la innovación

Objetivos del Proyecto




⎫ Una sal conocida como: Cloruro de Magnesio Hexahidratado (MgCl2.6H2O) o Bischofita, que tiene funciones como estabilizador y supresor de polvo en caminos.

¬ Ligante: liga partículas finas estabilizando la carpeta de rodado.¬ Higróscopico: capacidad de absorber la humedad del aire cuando la humedad

relativa es superior a 32%, emulando un riego periódico sobre el camino.¬ Delicuescente: propiedad de disolverse en la humedad absorbida para formar

una solución líquida.¬ Resistente a la evaporación, reduce tasa del agua hasta 3,1 veces.¬ Temperatura de congelamiento = -32,8 ºC¬ Altamente soluble en agua.

¿Qué es la Bischofita?

Transportar Bischofita a lugar de trabajoTransportar Bischofita a lugar de trabajo

Preparación de la solución

Se agrega agua y Bischofita al estanque de mezcladoSe agrega agua y Bischofita al estanque de mezclado


Se agita la soluciSe agita la solucióón con aire comprimido y recirculacin con aire comprimido y recirculacióónn



Se Se agrega Bischofita agrega Bischofita hasta lograr la densidad adecuadahasta lograr la densidad adecuada


Se traslada soluciSe traslada solucióón a n a camicamióónn aljibealjibe

Aplicación de la Solución

PreparaciPreparacióón superficial del terreno (si es necesario)n superficial del terreno (si es necesario)

HumectaciHumectacióón de la superficien de la superficie


AplicaciAplicacióón de riego con solucin de riego con solucióón de Bischofitan de Bischofita


““CompactaciCompactacióón neumn neumááticatica””





ETAPA NOMBRE

1 Introducción, Puesta en Marcha y Entrenamiento

2 Estudio de los Parámetros de Eficiencia

2.1 Evaluación de Polvo y Funcionalidad del Camino (tramos 2.1)

2.2 Determinación Dosis Optima de Aplicación (tramos 2.2)

2.3 Determinación Frecuencia y Dosis de Conservación (tramos 2.3)

3 Estudio y Evaluación Económica de la Aplicación de Bischofita

Programa del Proyecto

ETAPA 1: Actividades Realizadas

• Aplicaciones prototipo para practicar

• Calibración de equipos para la investigación

• Protocolos de Aplicación⎫ PA-1: Aplicación de Bischofita⎫ PA-2: Calibración del camión aljibe⎫ PA-3: Obtención de calicatas⎫ PA-4: Medición de polvo (equipo Dustmate)⎫ PA-5: Medición de sello remanente⎫ PA-6: Construcción de tramos de prueba

Equipo: DustMate (Polvímetro)

PA-4: Medición de polvo (equipo DustMate)

Equipo: DustMate (Polvímetro)

⎫Material particulado (PM): “Partículas sólidas o líquidas dispersas en la atmósfera como polvo, cenizas, hollín, partículas metálicas, cemento, polen, entre otras, cuyo diámetro es igual o inferior a “x” μm(micrómetros)”

⎫EPA y CONAMA regulan el PM respirable de acuerdo a:PM10 : Partículas menores a 10 μmPM2,5 : Partículas menores a 2,5 μm

⎫En comparación con el PM10, el PM2,5 es más nocivo para la salud (se deposita en los pulmones) y es más liviano: permanece más tiempo en suspensión.

⎫CONAMA restringe el PM 10 en el ambiente a 150 μgr/m3 (máx), esto equivale a entre 10-15 particulas / cc de PM2,5. (Material que se encuentra en caminos de RT)


Efectividad y validez del equipo• Se aprecia una menor emisión de partículas en el tramo con riego de

BischofitaComparación Tramos con riego vs camino antes y después (PM 2,5)

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750

metros

Part

ícul

aspo

rcc

Tramo con Riego


Efectividad y validez del equipo• Repetibilidad: las 5 mediciones realizadas con el equipo presentan un

comportamiento y emisión de partículas similar para el tramo.TR AMO 2.1b-N (PM 2,5)

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500Metros

Part

ícul

as p

orcc

Vuelta 1Vuelta 2Vuelta 3Vuelta 4Vuelta 5

2.1b-N-s/B 2.1b-N-c/B

TR AMO 2.1b-N (PM 2,5)

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500Metros

Part

ícul

as p

orcc

Vuelta 1Vuelta 2Vuelta 3Vuelta 4Vuelta 5

2.1b-N-s/B 2.1b-N-c/B


Hipótesis de Trabajo⎫ Es posible medir el deterioro de un camino tratado con

Bischofita mediante la cuantificación de la cantidad del “sello”que queda en su superficie.

Metodología de Evaluación (PA-5)⎫ Seguimiento en el tiempo del sello remanente observado.

PA-5: Medición de sello remanente

SELLOSELLO

Metodología (PA-5)• Cuadrado de 50 x 50 cm

• 4 paneles

TRAMO 2.1b

3,5 m

1

3 5

2

67

4

11

13 14

12 10

8 9

S

N

O E

2,5 m

6 m

2,5 m

40 m

40 m

Estacas

PIS

TA

D

PIST

A C

PIST

A B

PIS

TA

A

PA-5: Medición de sello remanente

Etapa 2: Estudio de los Parámetros de EficienciaObjetivos

⎫ Evaluación de Bischofita como supresor de polvo.

⎫ Determinar la dosis óptima de aplicación.

⎫ Determinar la dosis y frecuencia de conservación.

Métodos de Estudio:⎫ Evaluación y seguimiento del “Sello Remanente”.

⎫ Cuantificación del polvo generado utilizando “DustMate o Polvímetro”.


Tramos de prueba

⎫Sin tránsito de camiones pesados: 2.1a y 2.1b

⎫Con tránsito de camiones pesados: 2.2a, 2.2b, 2.2c y 2.3


Tramos de prueba

Tramos 2.1a y 2.1b

Tramo 2.2a

Tramo 2.2b


250 m250 m 250 m250 m

200 m200 m 200 m200 m 200 m200 m 200 m200 m

250 m250 m 250 m250 m 250 m250 m 250 m250 m

3 3 kgkg/m2/m2 Solo AguaSolo Agua

2 2 kgkg/m2/m2 3 3 kgkg/m2/m2 4 4 kgkg/m2/m2 Solo AguaSolo Agua

1 1 kgkg/m2/m2 2 2 kgkg/m2/m2 3 3 kgkg/m2/m2 Solo AguaSolo Agua

Tramos 2.2c

Tramo 2.3


300 m300 m 300 m300 m 300 m300 m

3 3 kgkg/m2/m2 3 3 kgkg/m2/m2 3 3 kgkg/m2/m2

300 m300 m 300 m300 m

2 2 kgkg/m2/m2 3 3 kgkg/m2/m2

ConsCons 11 ConsCons 22 ConsCons 33

Seguimiento y evaluación del deterioroMedición del sello remanente (sólo 2.1a y 2.1b)

Medición de la emisión de polvo

Medición Tramo con Aplicación de Control de Polvo

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750metros

Partí

cula

s po

r cc

PM2.5

Tramo Con Aplicación

Tramo Natural Tramo Natural


RESULTADOS


RESULTADOS


RESULTADOS


RESULTADOS


RESULTADOS


RESULTADOS


⎫ De acuerdo a los resultados obtenidos en los tramos de prueba, se recomienda utilizar una dosis inicial de aplicación de 3 kg/m2.

⎫ La dosis de conservación se considera de 1 kg/m2 cada 15 días en los caminos con camiones pesados y de 1 kg/m2 por mes para el resto de la mina (según resultados a la fecha).

⎫ Se debe ser riguroso en seguir el protocolo de aplicación.⎫ NO es necesario efectuar riegos de agua en un camino

tratado con Bischofita.⎫ Antes de la aplicación del producto es necesario eliminar

o consolidar aquellos sectores con presencia de chusca.

ETAPA 2: Conclusiones

Situación Actual

ETAPA 3: Evaluación Económica de la Aplicación de Bischofita

1 Caminos Trafico pesado Trafico liviano Total UnidadLongitud caminos 20.000 8.000 28.000 mAncho promedio 25,00 12,50 21,43 mSuperficie total 500.000 100.000 600.000 m2Superficie mantenida 100 100 100 %

2 Aljibes (solo riego de caminos) Tipo A Tipo B Promedio UnidadesCantidad 2 2 2 UCapacidad 50.000 70.000 60.000 LDisponibilidad 50 50 100 %

Velocidad de operación 30,00 km/horaHoras Operacionales 14,30 Horas/diaCosto Operacional 137 US/hora

Sub-total costo operación 117.546 US/mes

3 Agua (solo riego de caminos)Costo unitario 0,40 US/m3Consumo de agua 64.500 m3/mesDosis de riego 3,1 l/m2

Sub-total costo agua 25.800 US/mes

Total costo situación actual 143.346 US/mes

Situación con Bischofita


1 Aplicación Bischofita Total UnidadCosto producto 35,00 US/ton

Trafico pesado Trafico livianoDosis Inicial 3,00 3,00 kg/m2Dosis mantención 1,00 1,00 kg/mesFrecuencia 2,00 1,00 veces/mes

Producto inicial 2.000,00 300,00 2.300,00 TonAgua necesaria 1.333,33 200,00 1.533,33 m3Costo aplicación inicial (2 meses/año) 81.113 USVolumen de solución 3.067 m3

Producto mantención 1.000,00 100,00 1.100,00 TonAgua necesaria 666,67 66,67 733,33 m3Costo aplicación mantención (10 meses/año) 38.793 USVolumen de solución 1.467 m3

Sub-total solucion de bischofita 45.847 US/mes

Camiones necesarios 1 UnCapacidad de riego por dia (usando bischofita) 500,00 m3Dias de riego requeridos (promedio mensual) 9 dias/mes

Sub-total costo operación aljibe 17.632 US/mes

Sistema de preparación 9.000 US/mes

Total situación propuesta 72.479 US/mes

Etapa 3: Resumen


ALTERNATIVA AGUA Cant. Unidad ObservacionesConsumo Agua 64.500 M3/mes Consumo relacionado a los caminosCosto Agua 25.800 US$/mes

Costo Camión Aljibe 1.959 US$/día Asociado al riego de caminosCosto Camión Aljibe 117.546 US$/mes 2 camiones

TOTAL Alternativa Agua 143.346 US$/mes

ALTERNATIVA BischofitaConsumo Producto aplicación 383 Ton/mes Considera producto para 3 kg/m2 cada 6 mesesConsumo Producto conservación 917 Ton/mes Considera producto para dosis conservaciónCosto Producto 45.500 US$/mes

Consumo Agua aplicación 256 M3/mes Considera agua para 3 kg/m2 cada 6 mesesConsumo Agua conservación 611 M3/mes Considera agua para dosis conservaciónCosto Agua 347 US$/mes

Costo Camión Aljibe 1.959 US$/día Asociado al riego de caminosCosto Camión Aljibe 17.632 US$/mes Solo 9 días al mes (1 camión)

Costo Sistema de Preparación 216.000 US$ Considera piscina, cargador, compresor y montajeCosto Sistema de Preparación 9.000 US$/mes Como costo en 24 meses

TOTAL Alternativa Bischofita 72.479 US$/mes

AHORRO A LOS 24 MESES = US$ 1.700.000 (49%)AHORRO MENSUAL = 49%

ETAPA 3: Conclusiones

⎫ Se obtiene un ahorro de US$ 1.700.000 a los 24 meses, sin considerar los ahorros entregados por:

⎫ Mejor estado del camino (disminuye costo de mantención)⎫ Menos uso de motoniveladoras⎫ Aumento de la visibilidad y seguridad del camino⎫ Mejora el ambiente de trabajo

Costo acumulativo de alternativas en base al uso de agua y Bischofita

$0

$500.000

$1.000.000

$1.500.000

$2.000.000

$2.500.000

$3.000.000

$3.500.000

$4.000.000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

Meses

Cos

to (U

S$)

Tratamiento aguaTratamiento Bischofita

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BISCHOFITA COMO RIEGO SUPRESOR DE POLVO

Agosto 2005

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