ANALISIS GEOQUIMICO DE LIXIVIACION DE SULFUROS

ANALISIS GEOQUIMICO E HIDROGEOLOGICO DE LA LIXIVIACIÓN

DE SULFUROS EN EL ROM I

3487/R3_FINAL Sociedad Contractual Minera El Abra Water Management Consultants

ANALISIS GEOQUIMICO E HIDROGEOLOGICO DE LA LIXIVIACIÓN

DE SULFUROS EN EL ROM I

Octubre 2006

3487/R3_FINAL

Preparado para:

Sociedad Contractual Minera El Abra Av. Apoquindo 4499, Piso 4

Las Condes, Santiago Chile

Preparado por:

Water Management Consultants Ltda. Alcántara 44, Piso 3

Las Condes, Santiago Chile

Contenido


CONTENIDO

Página

1 INTRODUCCION 1 1.1 Generalidades 1 1.2 Objetivos 1

2 ANALISIS DEL BALANCE DE SOLUCIONES 2 2.1 Vida operacional de ROM I 2 2.2 Resumen del balance de soluciones 2 2.3 Estimaciones de pérdidas 3

2.3.1 Estimación de almacenamiento dentro del material ROM 3 2.3.2 Cifras de almacenamiento y pérdida de PLS 3 2.3.3 Capacidad de almacenamiento 5

2.4 Sistemas de captación de potenciales infiltraciones 6 2.5 Conclusiones 6

3 ANALISIS GEOQUIMICO DE PLS 7 3.1 Introducción 7 3.2 Metodología 7 3.3 Revisión de datos 8

3.3.1 Manejo de datos 8 3.3.2 Balance de soluciones y flujo de agua subterránea 9 3.3.3 Mineralogía y análisis de roca total 9 3.3.4 Química de la solución de las operaciones 10

3.4 Predicciones del modelo geoquímico 11 3.4.1 Composición de mezcla de solución de óxidos y sulfuros 11

4 RESULTADOS DE LA MODELACION DE SOLUTRANS 14 4.1 Capacidad de atenuación 14 4.2 Descripción y resultados de los ensayos de atenuación 15 4.3 Descripción de los parámetros 16 4.4 Parámetros de modelación 17 4.5 Escenario analizado 18 4.6 Resultados de la modelación 18

5 CONCLUSIONES 24 5.1 Balance de solución 24 5.2 Modelo geoquímico 25 5.3 Modelo Solutrans 25

Contenido


REFERENCIAS 26 TABLAS Página 2.1 Estimaciones de volúmenes de almacenamiento de soluciones 5 3.1 Resumen mineralógico de tipos de alteración 9 3.2 Comparación mineralógica entre material óxidos y sulfuros 10 3.3 Comparación química entre PLS de material óxidos y sulfuros 10 3.4 Predicción de la química de la PLS 12 4.1 Propiedades de atenuación y factores de retardo 15 4.2 Parámetros para simulaciones de concentraciones de cobre y sulfato 17 4.3 Concentraciones promedios de sulfato y cobre de los pozos de bombeo 18 4.4 Concentraciones resultantes en ROM-4B 19 4.5 Concentraciones máximas resultantes 19 FIGURAS Después de la página 2.1 Componentes del balance de soluciones, ROM I 6 2.2 Volumen promedio anual del balance de soluciones 6 2.3 Capacidad de almacenamiento versus rango de porosidades y materiales 6 2.4 Ubicación del sistema de captación de potenciales infiltraciones 6 4.1 Concentraciones de Cu+2 aguas abajo después de 5 años de operación y 19 durante 6 años de drenaje 4.2 Concentración de Cu+2

aguas abajo después de 20 años de post-cierre 19 4.3 Concentraciones de SO4 aguas abajo después de 5 años de operación y 19 durante 6 años de drenaje 4.4 Concentración de SO4 aguas abajo después de 20 años de post-cierre 19

1


1 INTRODUCCION

1.1 Generalidades

Sociedad Contractual Minera El Abra (SCM El Abra) opera un botadero de lixiviación (ROM I) en una quebrada ubicada hacia el nor-oeste del rajo abierto. El botadero comenzó a funcionar en enero del 2002 con lixiviación de material óxido de baja ley. Hasta septiembre del 2006 se ha depositado un total de 167 millones de toneladas de material óxido en el ROM I. El plan minero actual contempla la deposición y lixiviación de material de sulfuros de baja ley en el ROM I en el futuro. El proyecto de lixiviación de sulfuros está basado en 20 millones de toneladas de sulfuros adicionales que podría extender la operación activa de ROM I hasta el 2010 y posteriormente un periodo de recolección de solución remanente hasta 2016. Esta representa un total de 285 millones de toneladas, incluyendo los 20 millones de toneladas de material sulfuros. Para poder lixiviar el material sulfuros es necesario presentar a las autoridades ambientales una modificación a la Declaración de Impacto Ambiental (DIA) para obtener los permisos ambientales relevantes para el proyecto. El aumento en volumen de material y el cambio en el tipo de material lixiviado podría tener alguna influencia en la calidad y cantidad de infiltraciones de soluciones que fluirán hacia el sistema de agua subterránea. Este informe presenta un análisis de los impactos potenciales que podría tener el cambio de uso de ROM I. 1.2 Objetivos

Los objetivos del estudio fueron los siguientes:

• Analizar en base de la mineralogía si el cambio de lixiviación de óxidos a lixiviación de sulfuros cambiará la química de la solución impregnada de lixiviación (PLS) y/o la capacidad de atenuación del material aluvial, roca meteorizada y roca fresca.

• Realizar un análisis de balance de solución y estimación de volúmenes de pérdida de PLS para evaluar si se mantiene hasta el término de la operación de ROM I.

• Presentar un estudio que respalde las modificaciones de la DIA y el cambio de uso de ROM I y que evalúe si se generan impactos significativos en el agua subterránea.

2


2 ANALISIS DEL BALANCE DE SOLUCIONES

2.1 Vida operacional de ROM I

De acuerdo con el plan minero actual, la vida operacional de ROM I se basa en lo siguiente:

• Operación de lixiviación activa durante nueve años (2001 a 2010), con un total de 285 millones de toneladas de material oxidado y sulfurado de baja ley.

• Período de vaciado de seis años (2011 a 2016) para colectar la solución de

lixiviación remanente en el pie del botadero. • Cierre del botadero de lixiviación (2016).

El análisis de las pérdidas de solución presentada en las secciones siguientes se basa en esto escenario operacional. 2.2 Resumen del balance de soluciones

El Abra registra un balance mensual de solución para ROM I. La Figura 2.1 muestra los componentes del balance. Los componentes básicos del equilibrio de solución son:

• Desde el inicio de la operación en enero del 2002 hasta abril del 2005, el botadero de lixiviación ROM I ha recibido un caudal de solución promedio de 2.434 m3/h (676 l/s).

• Se colecta un promedio de 1.987 m3/h (552 l/s) de PLS en el pie del botadero.

• Las pérdidas evaporativas promedio se estiman en 165 m3/h (46 l/s). Las pérdidas promedio de evaporación desde el botadero se estiman en 7,2 litros/día/m2, en base de una tasa de evaporación anual de 2.500 mm.

• La pérdida promedio de solución hacia el almacenamiento al interior del botadero se estima en 259 m3/h (72 l/s). Se estima un promedio de 6,55% del volumen de almacenamiento de material bajo lixiviación que cada mes es retenida como almacenamiento al interior del botadero.

La Figura 2.2 muestra los volúmenes promedios anuales en m3/h de cada componente. Las pérdidas por infiltración desde el botadero ROM I se estiman mediante la siguiente ecuación:

Análisis del balance de soluciones 3


Pérdidas por infiltración = caudal de refino – (caudal de PLS + pérdida por evaporación + pérdida almacenada).

Sobre la base de los datos anteriores, las pérdidas promedio por infiltración resultante hacia los depósitos aluviales y el basamento rocoso corresponden a aproximadamente 6,6 l/s, que representan un 1 % de la solución aplicada. Las pérdidas de PLS desde el botadero de lixiviación ROM I se estimaron en un estudio realizado por TRC (2000); estos cálculos se incluyeron en la DIA original presentada a las autoridades en septiembre de 2000. Las pérdidas de PLS esperadas estimadas por TRC durante la operación de ROM I alcanzan un total de 1,58 millones de m3 de PLS; esto es equivalente a una pérdida por infiltración promedio de 5 l/s durante la vida operacional del proyecto. Los 6,6 l/s de solución de PLS estimados presentan una buena correlación con esta cifra. 2.3 Estimaciones de pérdidas

Como se describió anteriormente, durante el 2000 la empresa TRC realizó un análisis de las pérdidas potenciales de PLS. Este estudio se presentó en apoyo de la DIA (Anexo 4C) original presentado para el proyecto ROM I. El estudio TRC consideró dos conceptos básicos:

• Almacenamiento temporal en el material ROM y material aluvial y roca no saturado, este PLS convertirá en infiltraciones (por drenaje) durante el post-cierre del botadero.

• Pérdidas permanentes de solución hacia el sistema de agua subterránea.

2.3.1 Estimación de almacenamiento dentro del material ROM

Según el balance de soluciones el almacenamiento promedio estimado de solución en el botadero (259 m3/h) en términos mensuales corresponde a 189,070 m3. Esta cantidad puede compararse con la cifra promedio estimada por TRC (mayo del 2000) para la vida operacional a 9 años de ROM I. TRC estimó un total de 15,9 millones de m3 de PLS que será almacenado, de los cuales 14,4 millones de m3 fueron estimados para ser almacenados en el material ROM. Esta cifra corresponde a un promedio mensual de 120.000 m3. En base al balance de solución, la capacidad de almacenamiento promedio mensual en el material ROM I es de alrededor de 69.000 m3 más que lo estimado por TRC. Esto indica que la capacidad de almacenamiento disponible en el material ROM es un 50% superior a la estimada por TRC, reduciendo así significativamente el potencial de infiltración bajo el botadero. 2.3.2 Cifras de almacenamiento y pérdida de PLS

En base del estudio de TRC la mayor parte de esta pérdida por infiltración debería ser contenida en la zona no-saturada del material aluvial y la roca meteorizada o la roca fresca. Basándose en los datos observados a partir del balance de solución mensual y considerando una vida operacional de 9 años, se entregan las siguientes cifras:



1) Pérdida temporal de PLS por almacenamiento en un período operacional de 9 años:

• 20,4 millones m3 dentro el material ROM (71,9 l/s)

• 0,2 millones m3 dentro el material aluvial (0,63 l/s)

• 0,7 millones m3 dentro el material de roca meteorizada superior (2,54 l/s)

• 0,0,5 millones m3 dentro el material de roca fresca inferior (1,59 l/s).

Total de PLS almacenado en el material abajo el ROM: 1,8 millones m3 (4,76 l/s)

2) Pérdida de filtraciones de PLS permanente hacia el sistema de agua subterránea durante 9 años de operación:

• 3.600 m3 desde la base del botadero (0,01 l/s)

• 7.200 m3 desde fallas al oeste (0,03 l/s)

• 60.300 m3 potencial hacia el rajo (0,21 l/s).

Total de pérdida de filtraciones de PLS hacia el sistema de agua subterránea: 79,000 m3 (0,25 l/s)

La tasa de irrigación de 2.400 m3/hr continuará durante un período total de 9 años (2001 a 2010), después del cual se colectará la solución remanente desde el botadero durante el período de vaciado hasta 2016, en cuya fecha se cerrará el botadero de lixiviación. En base de una tasa de riego promedio de 2.400 m3/hr en un periodo de 9 años se aplicará un volumen aproximado de solución de 189 millón m3. Por lo tanto, se estima que durante el proyecto:

• 6,5% del PLS total aplicado será almacenado dentro el material ROM.

• 0,07% del PLS total aplicado será almacenado dentro el material aluvial y roca.

• 0,5% del PLS total aplicado resultará como pérdidas al sistema de agua subterránea.

Esta cifra de 0,6% de almacenamiento/perdidas hacia el material abajo del ROM coincide bien con el 1% de pérdida estimada por el balance de soluciones e indica que el botadero está operando en la forma esperada. Durante el periodo de drenaje la solución perdida bajo la base del botadero fluirá finalmente hacia aguas abajo al muro cortafugas ubicado en el pie. Una serie de pozos de bombeo ubicados en una línea que atraviesa el valle recuperan activamente la solución perdida hacia los depósitos aluviales y el basamento rocoso en esta área.



2.3.3 Capacidad de almacenamiento

La Tabla 2.1 muestra estimaciones de almacenamiento de solución en la zona no saturada del material abajo el ROM por un periodo operacional de 9 años. En base de las porosidades promedios no saturadas estimadas, la capacidad de almacenamiento dentro de la roca meteorizada y roca fresca se podría agotar. En este caso se podrían aumentar las perdidas de solución dentro de la roca meteorizada y roca fresca que fluirá hacia aguas abajo en la quebrada, hacia fallas al oeste del botadero o hacia el rajo. Como se muestra en la Tabla 2.1, la capacidad de almacenamiento de los depósitos aluviales excede el volumen de la pérdida de solución a través de todo el rango de porosidad estimado. La contrario, en el caso del basamento rocoso meteorizado, la capacidad de almacenamiento se excede a través del rango de porosidad estimado, en tanto que, en el caso del basamento rocoso fresco, la capacidad de almacenamiento no se excede a través del rango superior de porosidad. En la Figura 2.3, se muestra que, para los valores de porosidad promedio presentados en la Tabla 2.1, la capacidad de almacenamiento del basamento rocoso meteorizado se excede en 7 años y, en el caso del basamento rocoso fresco, la capacidad de almacenamiento se excede en el año 4 de la operación. Sin embargo, dado que la mayor parte de la pérdida de solución se producirá en la base del valle, es poco probable que se produzca flujo de solución adicional, dado que los depósitos aluviales tienen la capacidad de absorber la solución excedente que se infiltra bajo el botadero. Toda infiltración de PLS a estos materiales se clasifica como pérdida de solución temporal durante el período de vaciado y fluirá aguas abajo hacia el muro cortafugas, donde será colectada por el sistema de pozos de retro-bombeo y/o el sistema de captación secundaria de potenciales infiltraciones (ver sección 2.4 y Figura 2.4).

Tabla 2.1 Estimaciones de volúmenes de almacenamiento de soluciones

Material Volumen no saturado

(millón de m3)

Porosidad estimado

(%)*

Volumen disponible para

almacenar solución

(millón de m3)

Pérdida temporal estimada por

almacenamiento en 9 años de

operación

Diferencia

Aluvio/coluvio 3,3 25 33 40

0,83 1,09 1,32

0,18 0,18 0,18

+0,65 +0,91 +1,14

Roca meteorizada superior

6,5 3 5 8

0,20 0,26 0,52

10,72 10,72 10,72

-0,52 -0,46 -0,20

Roca fresca inferior 30

0,2 1 2

0,06 0,30 0,60

0,45 0,45 0,45

-0,39 -0,15 +0,15

*cifras presentados en la DIA original para el proyecto de ROM I



2.4 Sistemas de captación de potenciales infiltraciones

Además del muro cortafugas y el sistema de pozos de retro-bombeo existen un sistema de captación de potenciales infiltraciones (Figura 2.4) que consiste de lo siguiente:

1) Un pozo de captación de potenciales infiltraciones. Este pozo se encuentra ubicado a espaldas del primer muro cortafugas; con una profundidad hasta la roca basal. Consta de un tubo corrugado de HDPE de diámetro 1.000 mm y 5,2 metros de largo y de un relleno de material estéril seleccionado, que favorece el drenaje y la conducción de potenciales infiltraciones hacia el interior del pozo. El pozo tiene 2 bombas las que trabajan controladas por sensores de nivel alto y bajo.

2) Un segundo muro cortafugas, ubicado alrededor de 15 metros aguas abajo de

un pozo de captación. El muro está relleno con roca estéril con un tamaño entre 2” a 6” desde el fondo hasta una altura máxima de 2 metros y de acuerdo a las condiciones del terreno. El relleno es compactado y llega hasta la roca basal con material existente extraído de la misma excavación. La excavación de este muro llega a la roca natural y atraviesa desde la ladera del cerro pasado el eje de la tubería de captación de PLS. Tanto aguas arriba como aguas abajo del muro existen 3 pozos de drenaje de soluciones que poseen bombas.

3) Una línea de cuatro pozos de bombeo ubicados entre las piscinas de PLS y el

pond de emergencia.

2.5 Conclusiones

El análisis del balance de solución de ROM I indica lo siguiente:

• Las cifras del balance de soluciones de enero del 2002 a abril del 2005 indican que el ROM I está funcionando en la manera anticipada en el proyecto original que fue aprobado por las autoridades.

• Basándose en el balance de solución mensual, la capacidad de almacenamiento en el material ROM es aproximadamente 50% mayor que las estimaciones originales realizadas por TRC. Esto indica que la capacidad de almacenamiento disponible en el material ROM es 50% superior a la estimada por TRC, reduciendo así significativamente el potencial de infiltración bajo el botadero.

• Las pérdidas de solución temporales hacia los depósitos aluviales y el basamento rocoso que se produzcan bajo el botadero se almacenarán en estos materiales durante la operación y serán recuperados mediante los pozos de bombeo ubicados detrás del muro cortafugas durante el período de vaciado. Un sistema de pozos de captación y un segundo muro cortafugas capturara potenciales infiltraciones aguas abajo del muro de cortafugas.



2.5.1.1 Figura 2.1 Componentes del balance de soluciones, ROM I

Tasa de irrigación de solución delixiviación = 2.434 m3/hr (676 l/s)

Tasa de evaporación estimado 7.2 litros/día/metro= 165 m3/hr (46 l/s)

Caudal de solución PDS bombeado

a proceso = 1.987 m3/hr

(552 l/s)

Almacenamiento de soluciónDentro el botadero (6,55%)= 259 m3/hr (72 l/s)

Perdidas a material aluvial y rocameteorizada = 23 m3/hr (6,6 l/s)

MATERIAL ALUVIAL

ROCA METEORIZADA

Tasa de irrigación de solución delixiviación = 2.434 m3/hr (676 l/s)

Tasa de evaporación estimado 7.2 litros/día/metro= 165 m3/hr (46 l/s)

Caudal de solución PDS bombeado

a proceso = 1.987 m3/hr

(552 l/s)

Almacenamiento de soluciónDentro el botadero (6,55%)= 259 m3/hr (72 l/s)

Perdidas a material aluvial y rocameteorizada = 23 m3/hr (6,6 l/s)

MATERIAL ALUVIAL

ROCA METEORIZADA



2.5.1.2 Figura 2.2 Volumen promedio anual del balance de soluciones

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

1.00 2.00 3.00 4.00Año

Vol

umen

pro

med

io (m

3/hr

.)

Flujo rafino Flujo PLS Volumen almacenado en el botadero Perdida por evaporacion Diferencia

2002 200520042003



1.1 Figura 2.3 C

apacidad de almacenam

iento versus rango de porosidades y m

ateriales

0

100000

200000

300000

400000

500000

600000

700000

800000

900000

1000000

1100000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Años de operación

Vol

umen

de

solu

ción

(m3)

Volumen de PLS almacenado en elmaterial aluvial con tiempo

Volumen almacenado en la roca frescacon tiempo

Volumen almacenado en la rocameteorizada con tiempo

Volumen de aluvio disponible (porosidad de 33%)

Volumen de roca fresca disponible (porosidad de 1%)

Volumen de roca meteorizada disponible (porosidad de 5%)

Entre el año 4 y 7 se excede la capacidad de almacenamiento dentro la

roca

No se excede la capacidad de almacenamiento dentro el aluvio



2.5.1.3 Figura 2.4 Ubicación del sistema de captación de potenciales infiltraciones

4A

N - 7 6 3 0 0

N - 7 6 5 0 0

Pozos 36-35

Pond de emergencia

Piscinas de PLS

ROM-4B

Pozos 33-34

Muro cortafuga

MATERIAL ROM

Pozo de captación

Muro cortafuga #2

Cuarto pozos de captación

4A

N - 7 6 3 0 0

N - 7 6 5 0 0

Pozos 36-35

Pond de emergencia

Piscinas de PLS

ROM-4B

Pozos 33-34

Muro cortafuga

MATERIAL ROM

4A

N - 7 6 3 0 0

N - 7 6 5 0 0

Pozos 36-35

Pond de emergencia

Piscinas de PLS

ROM-4B

Pozos 33-34

Muro cortafuga

MATERIAL ROM

Pozo de captación

Muro cortafuga #2

Cuarto pozos de captación

Análisis geoquímico de PLS 7


3 ANALISIS GEOQUIMICO DE PLS

3.1 Introducción

La lixiviación de material sulfurado en ROM I podría tener potenciales impactos ambientales en las condiciones de agua subterránea. Para investigar estos potenciales impactos WMC ha revisado la información disponible y desarrollado un modelo geoquímico para:

• Estimar la química de la mezcla resultante de la solución impregnada de lixiviación (PLS) de óxidos y sulfuros.

• Evaluar las mezclas de agua subterránea aguas abajo que han sido observadas como resultado de la actual operación de lixiviado de óxidos.

• Predecir los cambios químicos más probables que se presentan como resultado de la mezcla de las operaciones de lixiviación de óxidos y sulfuros.

El actual botadero de lixiviación de óxidos contempla un total de 263 millones de toneladas de material oxidado con la aplicación de una tasa de irrigación nominal de 2.400 m3/hora. Adicionalmente, serían adicionadas aproximadamente 20 millones de toneladas de material sulfurado al botadero de lixiviación a las mismas tasas de irrigación. 3.2 Metodología

WMC ha desarrollado un modelo de mezcla geoquímica bajo el código PHREEQC de equilibrio termodinámico. PHREEQC está diseñado para realizar una amplia variedad de cálculos geoquímicos en fases acuosas de bajas temperaturas. PHREEQC está basado en un modelo de asociación iónica acuosa que tiene capacidad para:

1) Cálculos de especiación e índices de saturación.

2) Cálculos de reacciones-batch y transportes unidimensionales (1D) que involucran reacciones reversibles, las cuales incluyen fases acuosas, minerales, fases gaseosas, soluciones sólidas, complejos de superficie, equilibrio de intercambio iónico y reacciones irreversibles que incluyen transferencias molares de los reactivos, control cinético de las reacciones, mezclas de soluciones y cambios de temperaturas.



3) Modelamiento inverso, el cual encuentra grupos de transferencias molares de mineral y gas que cuentan para las diferencias composicionales entre las aguas, dentro de límites especificados de incertidumbre composiciónal.

El código PHREEQC fue usado para determinar:

• La química de la solución de PLS de los materiales oxidados/sulfurados lixiviados y,

• Los cambios composicionales de agua subterránea gradiente abajo, asociadas con la adición de material sulfuros en el botadero.

El modelo geoquímico fue usado para simular la composición química resultante sobre la mezcla de diferentes tipos de agua en equilibrio atmosférico. El modelo determina cualquier fase mineral que se puede formar o disolver si se permite el equilibrio con las composiciones de agua subterránea. Además, se simuló el efecto de formación mineral de la ferrihidrita (óxido de hierro) y adsorción de metales a la ferrihidrita desde las soluciones de agua subterránea que se predicen. 3.3 Revisión de datos

3.3.1 Manejo de datos

El manejo de datos de la actual lixiviación de material oxidado fue revisado durante el proceso de recolección de datos de entrada para el modelo geoquímico. El botadero de lixiviación contempla el siguiente programa:

• Un total de 285 millones de toneladas de material oxidado serán lixiviados en

el botadero.

• 115 millones de toneladas adicionales de material están en programa de ser depositadas entre los años 2006 y 2010.

• En total, se encuentra en programa la deposición de 20 millones de toneladas de material sulfurado.

• La tasa de consumo de ácido sulfúrico es de un máximo de 8 kg por millón de toneladas.

• El diseño de saturación de material lixiviado es de 6,55%.



3.3.2 Balance de soluciones y flujo de agua subterránea

Basado en el balance de soluciones, presentado y discutido en la sección 2.1, el promedio estimado de PLS que filtra al agua subterránea es de aproximadamente 6.6 l/s. El caudal natural de agua subterránea en la Quebrada Ichuno ha sido estimado previamente por WMC (3123/R2, 2000) en alrededor de 1 l/s. 3.3.3 Mineralogía y análisis de roca total

La información mineralógica y los datos de análisis químicos de roca total para cada tipo de materiales de alteración fueron revisados para evaluar cualquier restricción geológica en la lixiviación de sulfuros. La Tabla 3.1 contiene un sumario de las descripciones de mineralogía para los diferentes tipos de alteración. Los materiales oxidados y sulfurados contienen mineralización de cobre. Los óxidos principalmente contienen óxidos de cobre de leyes variables, limonitas y algo de arcillas con cobre. El material sulfurado principalmente contiene cobre y sulfuros de hierro incluyendo calcosina, calcopirita y pirita. Adicionalmente, la zona de mezcla es una transición que contiene óxidos y calcopirita.

Tabla 3.1 Resumen mineralógico de tipos de alteración

CODIGO MNZN

Descripción CUT (%)

CUS (%)

QLT (%)

Diferencia (CUS-QLT)

1 Botadero Capa lixiviada

10 Capa lixiviada – sin sulfuros, bajo cobre ≤0,10 Positiva Óxidos

21 Óxidos de cobre-, arcillas de cobre y óxidos negros. Óxidos verdes y azules no obvios

≥0,10 35-75 30-60 Positiva

22 Óxidos de cobre verde-azules de baja ley, alta solubilidad (Cr, Br, Pma, Lb)

≥0,10 <0,80

>75 >60 Positiva

24 Óxidos de cobre verde-azules de alta ley, alta solubilidad- crisocola, Brocantita, Pseudomalaquita, Libetenita

≥0,80 >75 >60 Positiva

Mezcla 30 Mezcla indefinida Negativa 31 Óxidos combinados y calcosina >0,10 35-75 50-60 Negativa 32 Óxidos combinados con cobre nativo y cuprita >0,10 35-75 50-70 Negativa 33 Óxidos combinados y calcopirita-bornita >0,10 35-75 30-50 Negativa

Sulfuros 40 Sulfuros indefinidos Negativa 41 Calcosina secundaria >0,10 35-65 35-50 Negativa 42 Chalcosina y Bornita, +/- menor calcopirita >0,10 30-35 30-40 Negativa 43 Calcopirita y Bornita, menor calcosina >0,10 Oct-30 15-30 Negativa 44 Calcopirita-Pirita >0,10 <15 <15 Negativa



Además de la mineralogía, fueron revisados los datos de análisis químicos (análisis ICP) para los diferentes tipos de alteración. La Tabla 3.2 contiene la media de los valores en partes por millón (PPM) o resultados de porcentaje químico para las muestras analizadas. Como es esperado, el material sulfurado contiene un promedio más elevado en las concentraciones de cobre, hierro, manganeso, plomo y zinc, en comparación con los materiales oxidados.

Tabla 3.2 Comparación mineralógica entre material óxidos y sulfuros Material Al

(%) As

(ppm) Cu

(ppm) Fe

(pct) Mn

(ppm) Pb

(ppm) Zn

(ppm) Óxidos 7 27 3368 2,6 288 21 87 Sulfuros 7 21 3795 3,1 456 34 129

3.3.4 Química de la solución de las operaciones

El Abra ha recolectado y analizado PLS y solución refinada desde la actual operación de lixiviación de óxidos junto con el muestreo y análisis de prueba de la columna de lixiviación metalúrgica. Los datos químicos de PLS y solución refinada son presentados en la Tabla 3.3. Se comparan las diferencias entre el PLS de los materiales oxidados y sulfurados que se lixivian. Los resultados sugieren que la solución de sulfuros, contendrá mayores concentraciones de aluminio, hierro y sulfato. Sin embargo, la mayoría de los otros metales muestran poca o ninguna diferencia entre las dos soluciones de óxidos y sulfuros. La concentración de cobre de la PLS de sulfuros es 120 mg/l más baja que las de los óxidos. Esto sugiere una recuperación por unidad de masa más baja del material lixiviado de los sulfuros que el de los óxidos.

Tabla 3.3 Comparación química entre PLS de material óxidos y sulfuros

Elemento PLS ROM I –

Material Oxidado

(mg/l)

Rafino ROM I – material oxidado

(mg/l)

PLS ROM – material

sulfurado

(mg/l)

Columna lixiviado material

sulfurado

(mg/l)

Diferencia de PLS material oxidado-sulfurado

(mg/l) Aceites y Grasas - - 5 5 Aluminio total 902 9.190 8.115 479 7.213 Arsénico total 1,95 5,06 0,377 0,276 -1.573 Boro total 0,6 0,8 <0,1 0.5 Cadmio total 1,17 1,03 0,05 0,02 -1,12 Cianuro total <0,01 0,02 <0,01 0,005 Cloruro 2000 1.820 352 489 -1.648 Cobre total 1.610 164 1.490 980 -120 Cromo Hexavalente - - <0,01 0,005



Tabla 3.3 Comparación química entre PLS de material óxidos y sulfuros (continuación)

Elemento PLS ROM I

– Material Oxidado

(mg/l)

Raffino ROM I – material oxidado

(mg/l)

PLS ROM – material

sulfurado

(mg/l)

Columna lixiviado material

sulfurado

(mg/l)

Diferencia de PLS material oxidado-sulfurado

(mg/l) Fluoruro <0,1 0,05 <0,1 0,05 Hierro total 1.510 2.170 1801 163 291 Manganeso total 659 613 502 30,9 -157 Mercurio total 0,008 0,008 0,006 0,00025 -0,002 Molibdeno total 0,09 0,32 0,02 0,01 -0,07 Níquel total 7,82 7,63 7,85 0,46 0,03 Nitrógeno Kjeldahl 5,5 6,56 5,56 6,76 0,06 Nitrógeno total 6,99 6,44 - Nitrógeno Nitrato - <0,1 0,05 Nitrógeno Nitrito - <0,1 0,05 pH 2,06 1,26 1,94 2,29 -0,12 Plomo total <0,02 0,03 0,02 0,01 Selenio total <0,005 0,0025 <0,01 0,005 Sulfato 82.100 86.400 88.304 49.115 6204 Sulfuro - - <0,01 0,005 Pentaclorofenol - - <0,001 0,0005 Benceno - - <0,001 0,0005 Tetracoloretileno - - <0,002 0,001 Tolueno - - <0,001 0,0005 Triclorometano - - <0,002 0,001 Xileno - - <0,001 0,0005 Zinc total 84,7 90,8 121 8,92 36,3

3.4 Predicciones del modelo geoquímico

3.4.1 Composición de mezcla de solución de óxidos y sulfuros

La composición de PLS generada a través de la lixiviación de las mezclas de óxidos y sulfuros fue simulada con el modelo geoquímico de mezcla. El modelo asumió que las características de PLS presentadas en la Tabla 3.3 eran representativas de la lixiviación de cada material independientemente.

El modelo de mezcla fue llevado a cabo de la siguiente forma:

• Los dos miembros finales de las composiciones de PLS fueron mezclados en un rango calculado del porcentaje de óxidos y sulfuros programados para ser depositados en la instalación.

• Se asumió que 180 millones de toneladas de material oxidado, contribuyen con 83,3% de la composición de la PLS.



• Se asumió que 36 millones de toneladas de material sulfurado, contribuyen con el 16.7% restante.

La Tabla 3.4 contiene al miembro final de la solución y la composición simulada de la mezcla de solución. Los resultados muestran lo siguiente:

• Un leve incremento del pH resultante de 2,1 a 2,3 de la solución de la mezcla comprando con la solución existente de óxidos.

• Un gran incremento en la concentración de aluminio (desde 990 mg/l para las soluciones de óxidos, a 2.328 mg/l para la solución de mezclas) cuando fueron comparadas con la actual solución como resultado de los niveles mucho mayores de aluminio en la solución de lixiviación de sulfuros.

• Concentraciones resultantes más bajas de arsénico, cadmio, cloro y manganeso para las soluciones de mezcla.

• Niveles de cobre muy similares, 1.767 mg/l para la solución de óxidos y 1.748 mg/l para la solución de mezcla.

• Un pequeño incremento en la concentración de hierro (1.657 mg/l para la solución de óxidos, comparado con 1.748 mg/l para la solución de mezcla) debido a los altos niveles de sulfato en la solución de sulfuros.

• Un pequeño incremento en la concentración de sulfatos (90.051 mg/l para la solución de óxidos, comparado con 91.366 mg/l para la solución de mezcla).

El modelo predice un leve descenso en las concentraciones de cobre, el cual es parte de los cálculos de mezcla. Es común que las concentraciones de cobre no disminuyan a no ser que el cobre sea inmovilizado a través de la formación mineral o adsorción. El modelo geoquímico no predijo la posibilidad que se forme cualquier mineral durante el proceso de lixiviación y que la adsorción no ocurra en el rango de pH observados.

Tabla 3.4 Predicción de la química de la PLS

Elemento Oxido PLS Sulfuro PLS Mezcla PLS pH 2,1 1,9 2,3 Alcalinidad 0,0 0,0 0,0 Aluminio 990,0 9.023,5 2.328,1 Arsénico 2,140 0,419 1,853 Boro 0,659 0,056 0,558 Cadmio 1,284 0,056 1,079 Calcio 0,0 0,0 0,0 Cloro 2.195,1 391,4 1.893,8 Cromo 0,0 0,006 0,001 Cobre 1.767,1 1.656,8 1.748,1 Fluor 0,055 0,056 0,055



Tabla 3.4 Predicción de la química de la PLS (Continuación)

Elemento Oxido PLS Sulfuro PLS Mezcla PLS Hierro 1.657,3 2.002,6 1.714,2 Plomo 0,011 0,022 0,013 Magnesio 0,0 0,0 0,0 Manganeso 723,3 558,2 695,5 Mercurio 0,009 0,007 0,008 Molibdeno 0,0 0,0 0,0 Níquel 8,580 8,726 8,602 Nitrato (NO3

-) 0,0 0,246 0,041 Potasio 0,0 0,0 0,0 Selenio 0,003 0,006 0,003 Sodio 0,0 0,0 0,0 Sulfato (SO4

-2) 90.051,8 98.131,2 91.366,1 Zinc 92,991 134,592 99,890

Como conclusión la mezcla resultante de PLS de óxidos y sulfuros no muestra cambios importantes en la mayoría de los elementos en comparación al PLS de óxidos actual. Solamente el aluminio muestra un aumento significativo en su concentración de la mezcla óxidos-sulfuros.

14


4 RESULTADOS DE LA MODELACION DE SOLUTRANS

4.1 Capacidad de atenuación

El transporte y atenuación de la pérdida de solución se simulan utilizando un modelo analítico de transporte de solutos cuasi-tridimensional llamado Solutrans, desarrollado por Fitts Geosolutions. El modelo Solutrans supone un campo de flujo 1-D uniforme en la dirección x positiva (aguas abajo) y calcula la advección/dispersión en 3-D basado en la solución analítica de Leij (1991). El programa está implementado en el lenguaje de programación FORTRAN, sub-rutinas de este código han sido modificadas e incorporadas en Solutrans. Las simulaciones del transporte de solutos desde la instalación ROM I incluyen el retardo de la pluma de solutos en relación con la velocidad lineal promedio del agua subterránea. El retardo representa la reacción y la absorción por el basamento rocoso y los depósitos aluviales. El retardo es la disminución de la velocidad aparente de una pluma debido a la absorción activa de solutos por el material del acuífero. El Factor de Retardo se define como el coeficiente de la velocidad lineal promedio del agua subterránea, v, y la velocidad lineal aparente del soluto, vs. Puede calcularse utilizando la ecuación de retardo (Freeze y Cherry, 1979):

R = velocidad lineal promedio, (v) velocidad lineal del soluto (vs)

= 1 + densidad en masa (�b) * coeficiente de distribución (Kd)

porosidad (�) El coeficiente de distribución Kd se define como:

Kd = masa de soluto en la fase sólida por unidad de masa de la fase sólida concentración de soluto en la solución

Resultados de la modelación de Solutrans 15


4.2 Descripción y resultados de los ensayos de atenuación

En la Tabla 4.1 se presentan los cálculos del potencial de atenuación, los coeficientes de distribución y los factores de retardo para los sulfatos y el cobre. Estas cifras se basan en las pruebas de contacto por etapa (‘batch contact tests’) en los depósitos aluviales, el basamento rocoso meteorizado y el basamento rocoso fresco de la Quebrada Ichuno (ROM I), que fueron realizadas por Chemac Environmental Services en 1999 para TRC Environmental Solutions (Mayo de 2000).

Tabla 4.1 Propiedades de atenuación y factores de retardo

Tipo de roca Soluto Absorción

(g/kg)

Potencial de atenuación

(kg/m3)

Coeficiente de distribución

Factor de

retardo

Concentración de soluto en la solución PLS

(g/l) Depósitos aluviales SO4 3,4 24,3 1,30E-04 2,3 92

Basamento rocoso meteorizado

SO4 17,9 43,0 1,95E.04 8,8 92

Basamento rocoso fresco SO4 11,9 8,6 3,68E-05 19,8 92

(mg/kg) Depósitos aluviales Cu 10,0 0,4 1,01E-04 2,0 1,96


Cu 235,7 0,6 1,24E-04 6,0 1,96

Basamento rocoso fresco Cu 192,5 0,03 5,26E-06 3,7 1,96

Para este estudio, 12 muestras de aluvio y roca fueron sometidas a pruebas en grupos (“Bottle Roll Tests”) con una solución lixiviante sintética. Las pruebas consistían en tres contactos de solución por grupo de muestras usando una razón de 1:1 de muestra a solución y un periodo de extracción de 24 horas. Las muestras para cobre, sulfato, pH, alcalinidad y TSD Fueron analizadas al igual que el potencial de neutralización ácido de las muestras antes de la extracción, con los siguientes resultados:

• El pH aumentó de 1,5 a un máximo de 1,97 por reacción con la roca.

• La roca meteorizada tiene la mayor capacidad de neutralización (19,6 t CaCO3/kt promedio), seguida por la roca fresca (14,2 t CaCO3/kt promedio) y aluvio (8,1 t CaCO3/kt promedio).

• El cambio en la concentración de cobre sigue un patrón similar al del pH.

Los cálculos presentados en la Tabla 4.1 se basan en las concentraciones de solución para sulfatos y cobre de 1,96 y 92 g/l respectivamente, basándose en la información provista por la planta El Abra.



Los resultados muestran lo siguiente:

• El basamento rocoso meteorizado tiene la mayor capacidad de atenuación tanto para los sulfatos como para el cobre.

• El basamento rocoso fresco tiene la menor capacidad de atenuación.

• El basamento rocoso fresco tiene el mayor potencial de retardo para los sulfatos y el basamento rocoso meteorizado tiene el mayor potencial de retardo para el cobre.

• Los depósitos aluviales tienen el menor potencial de retardo.

4.3 Descripción de los parámetros

Los parámetros presentados en la Tabla 4.1 están basados en datos tomados en terreno durante la campaña de perforaciones realizada entre 1998 y 2000 por Geoconsultores, Knight Piesold y WMC. Se utilizó la información de 3 calicatas y 18 sondajes dentro el ‘footprint’ de ROM I y de más de 90 pruebas de permeabilidad realizadas (pruebas de packer y de carga variable). A continuación se presenta un resumen de cada parámetro.

• Permeabilidad promedio – los valores están basados en más de 90 pruebas de permeabilidad realizadas en los sondajes del estudio hidrogeológico de ROM I documentado en el informe WMC, 3123/R2 septiembre 2000 “Quebrada Ichuno - Caracterización hidrogeológica de linea base para proyecto de lixiviacion de botadero ROM”

• Gradiente hidráulico – estimado en base a los niveles de agua subterránea medidos en los pozos de monitoreo de ROM I, los que fueron perforados durante el estudio hidrogeológico realizado en 2000.

• Porosidad – valores estimados en base al conocimiento de materiales similares en otros proyectos en el norte de Chile y a datos publicados en textos hidrogeológicos tales como Freeze & Cherry (1979).

• Velocidad lineal promedio de agua subterránea – calculado según la formula:

v = - k / n x dh / dl

donde: v = velocidad de flujo lineal promedio del agua subterránea (m/d) k = permeabilidad del material (m/d) n = porosidad del material (adimensional) dh/dl = gradiente hidráulico (adimensional).

• Velocidad promedio de los solutos – velocidad lineal promedio dividido por

el factor de retardo.



Dado que los parámetros están basados en datos medidos en terreno existe un alto nivel de confianza en los parámetros ingresados al modelo. 4.4 Parámetros de modelación

El transporte y atenuación de la pérdida de solución se simulan utilizando un modelo analítico de transporte de solutos cuasi-tridimensional llamado Solutrans, desarrollado por Fitts Geosolutions. Se considera que el transporte de las soluciones de Sulfato y Cobre ocurren a través de tres rutas potenciales:

1) Descarga a través de los depósitos aluviales,

2) Descarga a través del basamento rocoso meteorizado, y

3) Descarga a través del basamento rocoso fresco.

Para representar la atenuación con Solutrans, el modelo requiere una serie de parámetros para cada uno de estos estratos, los que se detallan a continuación:

• Velocidad lineal promedio para el flujo advectivo (m/d).

• Factor de retardo debido a absorción activa de solutos por el material del acuífero.

• Coeficiente de dispersión longitudinal, transversal y vertical (m2/d).

• Dimensión y ubicación de la fuente de flujo activo.

Los valores adoptados para estos parámetros están basados en pruebas de permeabilidad y de laboratorio en ROM I, y se indican a continuación en la Tabla 4.2.

Tabla 4.2 Parámetros para simulaciones de concentraciones de cobre y sulfato

Soluto Tipo de Roca Velocidad lineal (m/d)

Factor de retardo

Coeficiente de dispersión (x,y,z)

(m²/d)

Dimensión de la fuente de flujo activo

(m x m) Depósitos aluviales 0.33 2.32 100, 50, 50 50 x 5 Basamento rocoso

meteorizado 2.72 8.79 100, 50, 50 200 x 10 SO4 Basamento rocoso

fresco 0.05 19.76 100, 50, 50 500 x 50

Depósitos aluviales 0.33 2.00 100, 50, 50 50 x 5 Basamento rocoso

meteorizado 2.72 5.81 100, 50, 50 200 x 10 Cu2+ Basamento rocoso

fresco 0.05 3.60 100, 50, 50 500 x 50 Con el modelo se obtienen las variaciones en el tiempo de concentración de Sulfato y Cobre en los sectores de interés, o bien la variación de la concentración en función de la distancia aguas abajo de la fuente para algún instante de tiempo dado.



4.5 Escenario analizado

Se simula la atenuación de cobre y sulfato desde el muro de cortafugas hacia aguas abajo, basándose en las concentraciones de solución medidas en los pozos de bombeo 33, 34, 35 y 36 inmediatamente aguas arriba del muro. Los pozos están ubicados en una línea atravesando la quebrada, cada pozo fue perforado hasta el basamento rocoso fresca. Estos pozos están diseñados para recuperar PLS atrás del muro de cortafugas para enviarlo a las piscinas aguas bajo del muro y luego a proceso. La Tabla 4.3 muestra las concentraciones promedios de sulfato y cobre en estos 4 pozos de bombeo. Para el cobre se tiene una concentración promedio de 0,7 g/l, mientras que para el sulfato se tiene un valor medio de 26 g/l. Estas concentraciones son un promedio de los valores de sulfato y cobre registrados en pozos 33, 34, 35 y 36. Estos valores se consideraron apropiados ya que representan porcentajes de dilución por la presencia de agua subterránea que son similares para ambos solutos (en torno al 30%).

Tabla 4.3 Concentraciones promedios de sulfato y cobre de los pozos de bombeo

Pozo Concentración promedio de

SO4 (g/l) Concentración promedio de

Cu (g/l) 33 24 0,7 34 76 2,0 35 2,0 0,03 36 1,0 0,01 Promedio 26 0,7

El modelo supone en el escenario más conservador que una parte de la solución de PLS con estas concentraciones promedios no está siendo controlada y capturada por el sistema de bombeo y muro cortafuga y, por lo tanto, fluyen aguas abajo donde están sujetas a procesos naturales de atenuación según las propiedades de las unidades hidrogeológicas. 4.6 Resultados de la modelación

A continuación se presentan los resultados para la simulación realizada. En las Tabla 4.4 se entrega las concentraciones simuladas de SO4 y Cu para el pozo ROM-4B para los años 2010, 2106 y 2036. El material aluvial en el sector de ROM-4B esta seco, por lo tanto no se presenta concentraciones en esta unidad. Las Figuras 4.1 a 4.4 muestran los resultados de las simulaciones para concentraciones de Cu y SO4 para el termino de la operación en 2010, un período de 6 años de drenaje y luego de 20 años post-cierre, hacia aguas abajo de la fuente tomando como antecedente los datos químicos actuales medidos en los pozos 33 al 36.



Los resultados muestra que:

• Un aumento en las concentraciones de Cu de 13 mg/l en la roca meteorizada podría llegar a ROM-4B al termino del periodo de lixiviación en 2010,

• Las concentraciones de Cu en la roca meteorizada y la roca fresca al termino del periodo de drenaje en 2016 será igual o <0,5 mg/l,

• Las concentraciones de sulfato son insignificantes para todos los escenarios.

Tabla 4.4 Concentraciones resultantes en ROM-4B

Año 2005

Año 2010 termino de la operación de

carguío

Año 2016, periodo de recuperación de

lixiviación Año 2036 post

cierre Roca

Meteorizada Roca

Fresca Roca

Meteorizada Roca

Fresca Roca

Meteorizada Roca

Fresca

Soluto

Concentración (mg/l) SO4 0 21,7 0 14,0 0,5 0 3,1 ROM-4B

(ubicado a 630 m aguas abajo

de ROM I) Cu 0 13,0 0,2 0,4 0,5 0 0,2

La Tabla 4.5 entrega las máximas concentraciones obtenidas para el año 2036, 20 años después el cierre del botadero. Durante el post cierre los resultados muestran que las concentraciones por sobre la línea base son:

• Concentraciones no significativas de sulfato (18 mg/l) llegarán a una distancia de 4.413 m aguas abajo del ROM I en el basamento rocoso fresco.

• Concentraciones de 0,6 mg/l de cobre podrían llegar a una distancia de 4.931 m en el basamento rocoso meteorizado.

Tabla 4.5 Concentraciones máximas resultantes

Depósitos aluviales


Basamento rocoso fresco

Año Soluto Máxima Concentración*

(mg/l)

Distancia aguas abajo de la fuente

(m)

Máxima Concentración*

(mg/l)

Distancia aguas abajo de la fuente

(m)

Máxima Concentración*

(mg/l)

Distancia aguas

debajo de la fuente

(m) 2036 SO4 0,28 1.736 3,88 3.245 17,8 13 2036 Cu 0,007 2.226 0,64 4.931 0,21 245



4.6.1.1 Figura 4.1 Concentraciones de Cu+2 aguas abajo después

4.6.1.2 de 5 años de operación y 6 años de drenaje

Después de 5 años de operación (2010)

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000

Distancia aguas abajo de la fuente (m)

Con

cent

raci

ón d

e C

u+2

(mg/

l) de

spué

s de

5 a

ños

Material AluvialRoca MeteorizadaRoca Fresca

Después de 5 años de operación y 6 años de drenaje

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000Distancia aguas abajo de la fuente (m)

Con

cent

raci

ón d

e C

u+2

(mg/

l) de

spué

s de

11

años




4.6.1.3 Figura 4.2 Concentraciones de Cu+2 aguas abajo después

4.6.1.4 de 20 años de post-cierre

Después de 20 años de post cierre

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000Distancia aguas abajo de la fuente (m)

Con

cent

raci

ón d

e C

u+2

(mg/

l) de

spué

s de

20

años

de

post

-cie

rre




4.6.1.5 Figura 4.3 Concentraciones de SO4 aguas abajo después

4.6.1.6 de 5 años de operación y 6 años de drenaje

Después de 5 años de operación

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000

Distancia aguas abajo de la fuente (m)

Con

cent

raci

ón d

e S

O4

(mg/

l) de

spué

s de

5 a

ños


Después de 5 años de operación y 6 años de drenaje

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000Distancia aguas abajo de la fuente (m)

Con

cent

raci

ón d

e S

O4

(mg/

l) de

spué

s de

6 a

ños

de d

rena

je Material AluvialRoca MeteorizadaRoca Fresca



Después de 20 años de post cierre

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000Distancia aguas abajo de la fuente (m)

Con

cent

raci

ón d

e S

O4

(mg/

l) de

spué

s de

20

años

de

post

-cie

rre


24


5 CONCLUSIONES

5.1 Balance de solución

• En la estimación del balance de solución inicial realizada por TRC y presentada en la DIA original para el proyecto, las pérdidas de PLS totales en el material de los depósitos aluviales no saturados y el basamento rocoso y el sistema de aguas subterráneas se estimaron en 0,6%; el balance de solución actual sugiere que estas pérdidas son de alrededor de 1%, lo que muestra una buena correlación con esta estimación original.

• Por lo tanto, desde la perspectiva de la pérdida de PLS, del botadero de lixiviación ROM I está operando según lo previsto basándose en las estimaciones presentadas en la DIA original para el proyecto aprobado por las autoridades.

• El balance mensual de solución indica que la capacidad de almacenamiento del material ROM es mayor en un 50% a las estimaciones originales basadas en un estudio de TRC y presentadas en la DIA. La capacidad de almacenamiento adicional en el material del botadero reduce significativamente el potencial de infiltración bajo el botadero a medida que se almacena más PLS en el material ROM.

• Las pérdidas de solución temporales hacia los depósitos aluviales y el basamento rocoso que se produzcan bajo el botadero se almacenarán en estos materiales durante la operación y, durante el período de vaciado, fluirán hacia el pie del botadero.

• Se estima que las pérdidas permanentes no recuperadas en el pie o por infiltración al rajo de la mina que pueden producirse a través de estructuras corresponden a <0,05 l/s.

• Cualquier pérdida de PLS hacia el sistema de agua subterránea bajo el botadero ROM I finalmente fluiría aguas abajo hacia el pie del botadero, donde sería contenida antes de la cortina cortafugas y recuperada por el sistema de retro-bombeo. Como se ha demostrado, estos pozos de recuperación capturan esta solución.

• Adicionalmente, existe un sistema de captura secundario aguas abajo de la cortina cortafugas. Este sistema consiste de un pozo de captación de potenciales infiltraciones y un segundo muro cortafugas ubicado a las espaldas de la cortina cortafugas. Además existe cuatro pozos de captación ubicados entre las piscinas de PLS y el pond de emergencia.

Conclusiones 25


5.2 Modelo geoquímico

• Se comparan las diferencias entre la solución de PLS de los materiales oxidados y sulfurados que se lixivian. Los resultados sugieren que la solución de sulfuros contendrá mayores concentraciones de aluminio, hierro y sulfato. Sin embargo, la mayoría de los otros metales muestran poca o ninguna diferencia entre las soluciones de óxidos y sulfuros. Por lo tanto, no existirían mayores variaciones en la química de la PLS debido a la variación de la lixiviación de óxidos a lixiviación de sulfuros.

• En base a los resultados del modelo geoquímico, la mezcla resultante de la PLS

de óxidos y sulfuros no muestra variaciones importantes en la mayoría de los elementos en comparación a la PLS de óxidos actual.

5.3 Modelo Solutrans

• De acuerdo a las pruebas de laboratorio realizadas por TRC, las propiedades de atenuación de los depósitos aluviales, el basamento rocoso meteorizado y el basamento rocoso fresco tienen la potencialidad de reducir significativamente la concentración de los iones principales y metales presentes en esta solución.

• Basándose en las propiedades de atenuación de estos materiales, se simuló el

destino de las concentraciones de sulfato y cobre mediante el modelo de transporte de contaminantes Solutrans.

• Los resultados del modelo Solutrans muestran que los aumentos resultantes en

las concentraciones de sulfato en cada unidad hidrogeológica serían insignificantes en el pozo de monitoreo ROM-4B.

• Las concentraciones de cobre pronosticadas por el modelo al final del período

de lixiviación activa en 2010 alcanzan 13 mg/l en el basamento rocoso meteorizado en ROM-4B y una concentración de 0,6 mg/l a una distancia de 5.000 m, 20 años después del cierre del botadero.

26


REFERENCIAS

TRC. Mayo 2000. Informe final de resultados, evaluación de contención y análisis de inventario y perdida de cobre, Proyecto botadero de lixiviación ROM, Mina El Abra. WATER MANAGEMENT CONSULTANTS LIMITADA (WMC). (3123/R2). Septiembre 2000. Quebrada Ichuno - Caracterización hidrogeológica de la línea base para proyecto de lixiviación de botadero ROM.

ANALISIS GEOQUIMICO DE LIXIVIACION DE SULFUROS

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