MANEJO DE RELAVES Y RECUPERACIN DE AGUAANTONIO CESAR BRAVO GLVEZIngeniero Metalurgista CIP: 66587 acbravog@hotmail.com

PLANTA CONCENTRADORA- Planta concentradora de 120000 TM/da - Obtencin de concentrado de cobre 29%Cu y molibdeno 55% Mo - El mineral esta constituido principalmente por chalcopirita (CuFeS2), secundario Calcosita (Cu2S), menor covelita y bornita; y molibdenita. La ganga principalmente por cuarzo, sericita, minerales arcillosos y xidos de fierro

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Vista de la planta en detalle

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ESPESADORES DE RELAVES- Dos espesadores de relave de 75m de dimetro x 4m de altura - El objetivo de los espesadores es recuperar el agua clarificada por el floculante - Los underflows de los espesadores es bombea por las bombas PP_57 y PP_58, de 28x 24, 485 kw, hacia el lauder No 1 y luego por gravedad hacia el lauder No 02

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PRESA DE RELAVES

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CONTENIDO1. Dique de arranque 2. Transporte de relaves 3. Sistema de dilucin del relave 4. Sistema de clasificacin del relave 4.1 Primera estacin de ciclones 4.2 Segunda estacin de ciclones 4.3 Balance de materiales 5. Depositacin de arenas 6. Construccin del muro 6.1 Izamiento del Hacking Header 7. Depositacin de lamas 8. Manejo de aguas 8.1 Decantacin de agua 8.2 Agua para dilucin y hacia planta 9. Control de filtraciones

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1. DIQUE DE ARRANQUE- Altura : 85 metros - Longitud : 840 metros - Base : 455 metros - Cresta : 15 metros Zona 1 : Iniciacin del dique en el fondo de la quebrada Zona 2 : Cuerpo principal del dique Zona 3: Cara de aguas arriba del dique y parte superior de la cara de aguas abajo Zona 4: Parte inferior de la cara de aguas abajo del dique

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- Construccin del dique de arranque

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- Sobre el dique de arranque se instalan tuberas para las arenas y lamas, ubicadas sobre prticos metlicos (Hacking Header)

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CUARTO DE CONTROL (Control room)

Equipado con tres PCs, cinco monitores, operador con telfono fijo, celular, rpm y radio; para el arranque y parada de los equipos en forma oportuna a lo largo de la presa de relaves12

2. TRANSPORTE DE RELAVES- Tubera de HDPE de 48. Existe ventanas de inspeccin cada 500m (total 7) - El relave fluye ocupando el 55% del volumen de la tubera, esto permite el libre ingreso y salida de aire en el espacio, comportndose como un canal abierto - Las lneas de agua fresca, y de agua recuperada se desplazan en paralelo a la tubera - La longitud total de la tubera es de 4 kilmetros, con una pendiente de -0.65%.

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3. SISTEMA DE DILUCIN DEL RELAVE- El relave es diluido de 58-61% de slidos a 40 45% - El agua para la dilucin es enviado desde el embalse al tanque No 07 - La dilucin ocurre en un cajn de concreto Lauder No 03

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Cajn de concreto N 03Dicho cajn recibe relave desde la tubera HDPE 48. El agua de dilucin es agregada desde el tanque 07, para lograr la densidad de alimentacin objetivo hacia los ciclones de relaves de la estacin 1 Se tiene dos cmaras principales la primera es una zona de mezcla del relave entrante y el agua, esto para minimizar el impacto en el concreto -la segunda es la cmara de alimentacin hacia los ciclones de relaves de la estacin #1 (dos lneas) la tercera recibe el rebose

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Tanque de agua recuperada Tk 07Tanque de acero de 6mm, de 13m x 8.5 metros, de 1060m3

Suministra agua para mezclarla con el relave entrante en los lauder N 3 para primera estacin de ciclones, lauder No 04 segunda estacin, lauder N 8 dilucin de arenas, de esta manera lograr el % de slidos deseado Tambin suministra alimentacin al sistema cyclo-wash de los ciclones de relaves de la estacin #1

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4. CLASIFICACIN DEL RELAVE 4.1 Primera estacin de ciclones- El relave diluido es transportado en tuberas paralelas gemelas hacia la estacin - Cada batera contiene 20 ciclones gmax 15 krebs, con cyclowash

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Cicln gmax15 con cyclowash

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Bomba del Cyclowash- Bomba horizontal de 103 Kw, 1100 m/hr / 30 m, de 16x 12 - La bomba del cyclo-wash succiona agua del tanque No 07 e impulsa agua de dilucin adicional, hacia la 1ra estacin de ciclones - Existen vlvulas accionadas individualmente en cada cicln - Dicha bomba debe operadar siempre cuando las 1ra estacion de ciclones este en funcionamiento

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Cajn de distribucin del O/F- El cajn de concreto No 05 recibe el overflow de las bateras de ciclones 1A y 1B y es transportado hacia las tuberas de overflow del embalse - Tiene tres compartimientos internos, dos ellos reciben el overflow de cada batera (1A y 1B). El rebose total es recibido en el tercer comportamiento, el cual es desviado hacia el colector nico

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Cajn de concreto No 04 (U/F)- Recibe el underflow de la estacin de ciclones No 01 (bateras 1A y 1B). - Las corrientes combinadas ingresan a la 1ra cmara de mezcla aadindose agua - El agua aadida es controlada mediante la vlvula agua de dilucin - La segunda cmara es la alimentacin a los ciclones de la segunda estacin - El nivel de lquido en esta cmara es monitoreado junto con la presin de alimentacin a los ciclones. - El flujo sobrenadante de la 2da cmara rebosa hacia la 3ra cmara y es dirigido hacia un nico punto de descarga

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4.2 Segunda estacin de ciclones- El underflow de las bateras de la primera estacin, es diluida para ser enviada a la segunda estacin - La batera contiene 12 ciclones de gmax 26 krebs, sin cyclowash - El overflow es principalmente agua (8% de slidos) y es enviado hacia el rea de retencin - El underflow es enviado hacia un monitor de tamao de partculas

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Lauder No 08 donde se obtiene la densidad final y se enva hacia la descarga de arenas en la cara del dique

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Lauder No 08 tuberas de descarga de arenas

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BALANCE DE MATERIALES EN PRESA DE RELAVE (SMCV SAA)Fecha muestreo Turno Muestreado por Supervisor QA/QC Supervisor Oper. 23/06/2007 A Humberto Trujillo Juan Endo A. Bravo Galvez Lauder 01 1 4898 3839 5633 53.63 1.551 56.1 98.0 2.73 1. Rlv por tubera HDPE 48" 100

Lauder 02

4.3 Balance de materiales

TMS/hr 5000 Tratamiento total en Planta TMS/hr 102.3 Concentrado cobre TMS/hr 4898 Relave final

AGUA DE SEEPAGE 440 m3/h AGUA DE BARCAZAS 5700 m3/h Llenado de tanque 07 11.05 Min 1050 m3 14.0 min Capacidad bomba 3645 m3/hr Ciclowash 305.0 m3/hr 0.08 l/s

Hacia Tk 8 1670 m3/hr

Tanque No 07 Volumen Total Tiempo duracin

De barcaza 7370 LEYENDA Slido TMS/hr Des. Pulpa TM/m3 PUNTOS

Agua agregada lauder No 03 2486 m3/hr 0.69 l/s BATERIA 1A F 80 = 190.1 Micrones D50 = 94.9 Micrones Eficiencia de Clasificacin n1 = % 86.89 Finos n2 = % 77.29 Gruesos n = % 77.29 Total By pass under = 16.5 % By pass over = 83.5 % 2 2449 3445 4342 53.63 1.357 41.55 50.0 2.73 5 2449 3185 4082 54.16 1.380 43.5 50.00 2.73 7 1118 557 967 18.24 1.733 66.7 22.84 2.73 6 14.99 m+200 1330 2780 3268 85.01 1.26 32.4 27.16 2.73 BATERIA 1B 187.9 Micrones F 80 = 83.7 Micrones D 50 = Eficiencia de Clasificacin n1 = % 84.09 Finos n2 = % 83.7 Gruesos n = % 70.39 Total By pass under = 16.7 % By pass over = 83.3 % 8A Under 1A + 1B 2117 1150 1925 17.95 1.697 64.80 43.21 2.73Lauder No 05C-3820-LA-005

Total de agua 4653 m3/hr

Diferencia de agua 1047 m3/hr

Agua m3/hr % Slidos

Pulpa m3/hr % en peso del total rlv

% m -200 Slido Ge

Lauder No 03C-3820-LA-003

Ciclowash Estacin 1A 152.0 m3/hr 0.042 l/s Ciclowash Estacin 1B 153.0 m3/hr 0.042 l/s

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Relave por tubera HDPE 48" Alimento estacin No 1A Overflow estacin No 1A Underflow estacin No 1A Alimento estacin No 1B Overflow estacin No 1B Underflow estacin No 1B Alimento 2da estacin Overflow 2da estacin Underflow 2da estacin

3 21.00 m+200 1451 3005 3536 79.00 1.26 32.6 29.62 2.73 1B 1A 4 998 593 958 17.60 1.66 62.7 20.38 2.73 Agua agregada Lauder No 04 1896 m3/h 0.53 l/sLauder No 04C-3820-LA-004

BATERIA 2DA 284.7 Micrones F 80 = 35.9 Micrones D 50 = Eficiencia de Clasificacin n1 = % 68.4 Finos n2 = % 97.57 Gruesos n = % 66.7 Total By pass under = 21.5 % By pass over = 78.5 %

8 2117 3046 3821 15.74 1.367 42.4 43.21 2.73 10 1937 620 1330 1.923 75.7 39.54

9 2.23 180 2260 2326 97.77 1.05 7.4 3.67 2.73

8.45 2.73 Agua agregada Lauder No 08 118 m3/h 0.03 l/s

Produccin de arenas 1937 738.3 1448 8.45 1.848 72.4 39.54 2.73Lauder No 08

Colector UnicoC-3820-LA-008

Hacia tanque No 03 Agua Fresca

Total de Overflow 17.2 m+200 2961 8045 9129 82.8 1.206 26.9 60.46 2.73 Ambas lineas Cada linea 4565 m3/hr de pulpa

32"

12

Horas depositacion arenas32"

Capacidad bomba 345 m3/hr

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BALANCE DE MATERIALES EN PRESA DE RELAVE (SMCV SAA)Fecha muestreo Turno Muestreado por Supervisor QA/QC Supervisor Oper. 23/06/2007 A Humberto Trujillo Juan Endo A. Bravo Galvez Lauder 01 1 4898 3839 5633 53.63 1.551 56.1 98.0 2.73 1. Rlv por tubera HDPE 48" 100

Lauder 02

TMS/hr 5000 Tratamiento total en Planta TMS/hr 102.3 Concentrado cobre TMS/hr 4898 Relave final

AGUA DE SEEPAGE 440 m3/h AGUA DE BARCAZAS 5700 m3/h Llenado de tanque 07 11.05 Min 1050 m3 14.0 min Capacidad bomba 3645 m3/hr Ciclowash 305.0 m3/hr 0.08 l/s

Hacia Tk 8 1670 m3/hr

Tanque No 07 Volumen Total Tiempo duracin

De barcaza 7370 LEYENDA Slido TMS/hr Des. Pulpa TM/m3 PUNTOS

Agua agregada lauder No 03 2486 m3/hr 0.69 l/s BATERIA 1A 190.1 Micrones F 80 = D50 = 94.9 Micrones Eficiencia de Clasificacin n1 = % 86.89 Finos n2 = % 77.29 Gruesos n = % 77.29 Total By pass under = 16.5 % By pass over = 83.5 % 2 2449 3445 4342 53.63 1.357 41.55 50.0 2.73 5 2449 3185 4082 54.16 1.380 43.5 50.00 2.73 7 1118 557 967 18.24 1.733 66.7 22.84 2.73 6 14.99 m+200 1330 2780 3268 85.01 1.26 32.4 27.16 2.73 BATERIA 1B 187.9 Micrones F 80 = 83.7 Micrones D 50 = Eficiencia de Clasificacin n1 = % 84.09 Finos n2 = % 83.7 Gruesos n = % 70.39 Total By pass under = 16.7 % By pass over = 83.3 % 8Lauder No 05C-3820-LA-005

Total de agua 4653 m3/hr

Diferencia de agua 1047 m3/hr

Agua m3/hr % Slidos

Pulpa m3/hr % en peso del total rlv

% m -200 Slido Ge

Lauder No 03C-3820-LA-003

Ciclowash Estacin 1A 152.0 m3/hr 0.042 l/s Ciclowash Estacin 1B 153.0 m3/hr 0.042 l/s

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Relave por tubera HDPE 48" Alimento estacin No 1A Overflow estacin No 1A Underflow estacin No 1A Alimento estacin No 1B Overflow estacin No 1B Underflow estacin No 1B Alimento 2da estacin Overflow 2da estacin Underflow 2da estacin

21.00 m+200 3 1451 3005 3536 79.00 1.26 32.6 29.62 2.73 1B 1A 4 998 593 958 17.60 1.66 62.7 20.38 2.73 Agua agregada Lauder No 04 1896 m3/h 0.53 l/sLauder No 04C-3820-LA-004

BATERIA 2DA 284.7 Micrones F 80 = 35.9 Micrones D 50 = Eficiencia de Clasificacin n1 = % 68.4 Finos n2 = % 97.57 Gruesos n = % 66.7 Total By pass under = 21.5 % By pass over = 78.5 %

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5 2449 3185 4082 54.16 1.380 43.5 50.00 2.73 7 1118 557 967 18.24 1.733 66.7 22.84 2.73 6 14.99 m+200 1330 2780 3268 85.01 1.26 32.4 27.16 2.73 BATERIA 1B 187.9 Micrones F 80 = 83.7 Micrones D 50 = Eficiencia de Clasificacin n1 = % 84.09 Finos n2 = % 83.7 Gruesos n = % 70.39 Total By pass under = 16.7 % By pass over = 83.3 % 8A Under 1A + 1B 2117 1150 1925 17.95 1.697 64.80 43.21 2.73Lauder No 05C-3820-LA-005

3 21.00 m+200 1451 3005 3536 79.00 1.26 32.6 29.62 2.73 1B 1A 4 998 593 958 17.60 1.66 62.7 20.38 2.73 Agua agregada Lauder No 04 1896 m3/h 0.53 l/sLauder No 04C-3820-LA-004

BATERIA 2DA 284.7 Micrones F 80 = 35.9 Micrones D 50 = Eficiencia de Clasificacin n1 = % 68.4 Finos n2 = % 97.57 Gruesos n = % 66.7 Total By pass under = 21.5 % By pass over = 78.5 %

8 2117 3046 3821 15.74 1.367 42.4 43.21 2.73 10 1937 620 1330 1.923 75.7 39.54

9 2.23 180 2260 2326 97.77 1.05 7.4 3.67 2.73

8.45 2.73 Agua agregada Lauder No 08 118 m3/h 0.03 l/s

Produccin de arenas 1937 738.3 1448 8.45 1.848 72.4 39.54 2.73Lauder No 08

Colector UnicoC-3820-LA-008

Hacia tanque No 03 Agua Fresca

Total de Overflow 17.2 m+200 2961 8045 9129 82.8 1.206 26.9 60.46 2.73 Ambas lineas Cada linea 4565 m3/hr de pulpa

32"

12

Horas depositacion arenas32"

Capacidad bomba 345 m3/hr

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5. DEPOSITACIN DE ARENAS- La arena gruesa es colocada en la cara aguas abajo y en la corona que tiene 50m de ancho - Se deposita por una tuberas de 16 - La tiene tres zonas de trabajo - La depositacin de arenas es a travs de spool tanto aguas arriba y abajo - El porcentaje de slidos varia de 70 a 74 % dependiendo de zona y horas de depositacin

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6. CONSTRUCCIN DEL MURO- La arena se compacta en capas de 30 cm - La densidad de compactacin debe ser mayor de 98% - Los finos en las arenas deben ser menor a 15% m-200

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Vista de frente de la Presa

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Humedad optima de compactacin obtenida en laboratorioCURVA DE COMPACTACION 1.630 1.625 1.620 1.615 Densidad Seca (gr/cm3) 1.610 1.605 1.600 1.595 1.590 1.585 1.580 1.575 1.570 14.0 Proctor Curva de Saturacin Punto Mximo

15.0

16.0

17.0 Humedad %

18.0

19.0

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20.0

- En el coronamiento del muro las tuberas de transporte de arenas y lamas van soportadas por medio de prticos (postes de tubo) llamado hacking header, esta se mantiene en forma vertical por dicho motivo se denomina de lnea central, de esta manera se forman los taludes interno y externo. - El talud interno (Hacia el embalse) se protege con membrana de HDPE con un espesor de 0.5 mm. - El talud externo se forma depositando arenas en paos de 350 m., con un espesor de 30 cm.(en otras 40cm) estacado. La compactacin de estas arenas se logra pasando un bulldozer con rodillo compactador dinmico. Las orugas del bulldozer juegan un papel importamte en este mtodo. - Posterior se continua compactando con rodillo autopropulsados

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6.1 Izamiento del Hacking Header

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Hacking header de las arenas

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Ampliacin y elevacin de la tubera en el estribo Este

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Izamiento del hacking header con personal haciendo uso de manlif

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El personal en pleno izamiento, ubicando el pin en el sombreo metlico

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Equipos y personal en pleno izaje del hacking header

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Izaje del hacking header

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7. DEPOSITACIN DE LAMAS- El overflow de los hidrociclones es enviado por dos tuberas de 32, las cuales descargan las lamas por 7 manguerotes de 20 hacia el embalse - Estas lneas estn dispuestas a lo largo de la berma del muro, las que se van peraltando con el crecimiento de ste. - El transporte de las lamas se realiza gravitacionalmente; posteriormente segn crecimiento del muro por medio de bomba centrfuga.

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Depositacin de lamas a travs de los manguerotes

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8. MANEJO DE AGUAS8.1 Decantacin de agua- La sedimentacin o decantacin es la separacin por gravedad de los slidos presentes en el agua - Se obtiene agua clara y limpia hacia las bombas barcazas - En los overflow de los ciclones de adiciona floculante para acelerar la sedimentacin - Se instalan cortinas flotantes

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Preparacin de floculante para depresin de las lamas, en las estaciones de ciclones

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- Para ayudar a la decantacin de lamas finas de agrega lechada de cal, a unos 200m de las barcazas, logrando manterner un pH superior a 8.5 - La lechada de cal es transportada en cubo de 1m3 desde la planta de cal ubicada en la Concentradora por medio de camioneta 4x 4 - Se dispone de dos botes a motor para la dosificacin de cal

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Dosificacin de cal para depresin de lamas al costado de las barcazas

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8.2 AGUA PARA DILUCIN Y HACIA PLANTAEl sistema de recoleccin de agua recuperada es para colectar el agua del embalse y enviar para dilucin de relave en las estaciones de ciclones y recircular hacia la planta concentradora

Barcaza del valle Este- Existe dos barcazas 1E tiene 3 tres bombas, la 2E tiene dos bombas - Bombas de turbina vertical Goulds de 24, 969 Kw, dos tazones, 3645m3/hr, altura nominal 70m - El agua es bombeada hacia la 1ra estacin booster por dos tuberas gemelas de 42

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1ra y 2da Estacin Booster- La primera estacin booster recibe agua de las barcazas a su vez enva hacia la segunda estacin booster - Las tuberas gemelas de 42se juntan e ingresan a la primera estacin y salen de 42hacia la segunda estacin - De la segunda estacin booster, se bombea hacia el tanque No 07 por una tubera de 42 y por una tuberia de 24 hacia planta concentradora - Bombas goulds 20x16 de carcaza partida horizontal de doble succin, 895 kw, 3645m3/hr, altura nominal 70 m - En cada estacin existe 4 bombas

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Barcaza del valle Central- Existe una barcaza en el valle central, el cual se bombea hacia el valle Este, dicha barcaza tiene dos bombas - Bombas de turbina vertical Goulds de 24, 969 Kw, dos tazones, 3645m3/hr, altura nominal 70m

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Tanque # 8, de transferencia de agua recuperada- El agua que es recirculada hacia la planta concentradora es bombeada desde el tanque No 08, en la cual existe tres bombas de turbina vertical - Tanque No 08 de acero al carbono, 190m3, 7.5m x 5m altura, 6mm espesor - Bombas goulds vertical encapsulada de 16x12, 1000m3/hr, 597kw,153m altura nominal

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9. CONTROL DE FILTRACIONES- Comprende una berma de 6 m de alto y 134 m de longitud aguas arriba, revestida con geotextil y geomenbrana - Aguas abajo consta de un enrocado (rip rap) - 03 bombas de turbina vertical - 03 cortinas de concreto inyectado hasta la roca - 05 bombas de monitoreo, aguas abajo - Diseado para un evento de retorno de 100 aos, pudiendo soportar una inundacin de 24 horas mas los flujos normales de drenaje, durante un corte de energa de 12 horas

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Control de filtraciones

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Bombas de recuperacin de agua de filtraciones- 3 bombas Goulds de turbina vertical de 10, 597 Kw, 435 m3/hr, 360 m altura nominal, de 10 tazones (impulsores) - Las bombas estn instaladas en el sumidero de coleccin de filtraciones aguas abajo del dique

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