Cátedra de Medio Ambiente Departamento de Ingeniería de Minas Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas UNIVERSIDAD DE CHILE

INFORME FINAL Mejoras a la Metodología de Aplicación de la Norma de Emisión de Arsénico al Aire.

II REGION FUNDICION CHUQUICAMATA – CODELCO Chile FUNDICION ALTONORTE – NORANDA LTDA. PARA LA COMISION NACIONAL DEL MEDIO AMBIENTE (CONAMA)

Autora

: Ingrid Rozas V.

Revisión: Jacques V. Wiertz

♦ Octubre 2003 ♦

INDICE 1.- INTRODUCCIÓN............................................................................................................................... 3 2.- FUNDICION CHUQUICAMATA..................................................................................................... 4 2.1.- REVISIÓN DE LA METODOLOGÍA DEL BALANCE DE ARSÉNICO ...................................................... 4 2.1.1.- Balance de masa.................................................................................................................... 4 2.1.2.- Determinación de Flujos Másicos......................................................................................... 6 2.1.3.- Determinación de la fracción de arsénico ............................................................................ 8 2.2.- ANÁLISIS DE DATOS: INFORMES MENSUALES ............................................................................ 11 2.2.1.- Chequeo de información requerida por la norma............................................................... 11 2.2.2.- Análisis de consistencia de emisiones informadas .............................................................. 12 2.2.3.- Identificación de principales corrientes que participan en el balance de arsénico............ 14 2.2.4.- Distribución de arsénico en la Fundición ........................................................................... 23 2.2.5.- Parámetros Críticos ............................................................................................................ 27 2.2.6.- Corroboración de flujos másicos ........................................................................................ 32 2.3.- COMENTARIOS SOBRE LA FUNDICIÓN DE CHUQUICAMATA ........................................................ 36 3.- FUNDICIÓN ALTONORTE ........................................................................................................... 38 3.1.- REVISIÓN DE LA METODOLOGÍA DEL BALANCE DE ARSÉNICO .................................................... 38 3.1.1.- Balance de masa.................................................................................................................. 38 3.1.2.- Determinación de Flujos Másicos....................................................................................... 40 3.1.3.- Determinación de la fracción de arsénico .......................................................................... 40 3.2.- ANÁLISIS DE DATOS: INFORMES MENSUALES ............................................................................ 43 3.2.1.- Chequeo de información requerida por la norma............................................................... 43 3.2.2.- Análisis de consistencia de emisiones informadas .............................................................. 44 3.2.3.- Identificación de principales corrientes que aportan arsénico........................................... 46 3.2.4.- Distribución de arsénico en la Fundición ........................................................................... 53 3.2.5.- Parámetros Críticos ............................................................................................................ 55 3.2.6.- Flujos recuperados en operaciones de mantención y/o limpieza........................................ 59 3.3.- COMENTARIOS SOBRE LA FUNDICIÓN ALTONORTE .................................................................... 61 4.- CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES .............................................................................. 62 5.- REFERENCIAS ................................................................................................................................ 63 ANEXO 1: CONSISTENCIA BALANCE DE ARSENICO Y COBRE .................................................................... 64 ANEXO 2: RESUMEN DE METODOLOGIA PARA DETERMINACION DE FRACCION DE AS............................. 66 ANEXO 3: COMPARACION DE DETERMINACION DE CONCENTRADO FILTRADO ........................................ 68 ANEXO 4: ASIGNACION DE LEYES DE AS EN INVENTARIO DE CONCENTRADO FILTRADO........................ 69 ANEXO 5: ESTIMACION DE AS EN INVENTARIOS DE CONCENTRADOS FILTRADOS .................................. 70 ANEXO 6: ESTIMACION DE AS EN INVENTARIOS DE CONCENTRADOS FILTRADOS (FUNDICION DE CHUQUICAMATA)................................................................................................................................... 73 ANEXO 7: ESTIMACION DE AS EN POLVOS DE EQUIPOS DE LIMPIEZA DE GASES ...................................... 74

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ANEXO 8: DETALLE DEL PORCENTAJE DE ARSÉNICO EN FLUJOS DE INVENTARIOS (ALTONORTE)..... 78 ANEXO 9: FLUJOS DE CIRCULANTES ELIMINADOS DEL BALANCE MENSUAL DE AS (ALTONORTE) ......... 79

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1.-

INTRODUCCIÓN

A más de 4 años de la entrada en vigencia de la “Norma de emisión para la regulación del contaminante arsénico emitido al aire” (Decreto Supremo 165/99 del Ministerio Secretaria General de la Presidencia), surgió la necesidad de evaluar su aplicación y su fiscalización. La Comisión Nacional del Medio Ambiente, en respuesta a las inquietudes manifestadas por algunos de los Servicios de Salud fiscalizadores de la norma, encargó a la Cátedra de Medio Ambiente del Departamento de Ingeniería de Minas de la Universidad de Chile la realización del presente estudio con el objetivo de evaluar, por un lado, la aplicación actual de la norma en las 7 fundiciones de cobre del país y proponer, por otro lado, mejoras a la metodología de estimación de las emisiones de arsénico y a su actual aplicación. El objetivo general del proyecto fue diseñar una pauta o guía práctica, que complemente el manual de aplicación de la norma, para apoyar el proceso de fiscalización de la norma de emisión del contaminante arsénico emitido al aire, en particular en lo que se refiere a la revisión y análisis de datos y memorias de cálculos presentados por las fundiciones para estimar sus emisiones. Los resultados del proyecto son un Informe Final, donde se incluye el diagnóstico de la situación actual y propuestas de mejoras y modificaciones a la normativa, referidas a las metodologías en uso para el cálculo de las emisiones, a los informes mensuales entregados por las fundiciones y al propio proceso de fiscalización; una Guía de Fiscalización donde se entregan pautas para el análisis tanto de la metodología de cálculo de emisiones como de los Informes Mensuales entregados por las fuentes emisoras; y finalmente, 4 informes donde se revisa la aplicación de la metodología en cada una de las fuentes emisoras existentes en el país. El presente documento corresponde a la revisión detallada de la información correspondiente a la Fundición de Chuquicamata de CODELCO Chile y a la Fundición de Altnorte de Noranda; las cuales deben ser Fiscalizadas por el Servicio de Salud Antofagasta de la II Región del país. La estructura de este informe consiste en dos capítulos principales. En el primero (Capítulo 2) se realiza una revisión y análisis detallado de la información de la Fundición de Chuquicamata y en el segundo (Capítulo 3) se realiza una revisión y análisis detallado de la Fundición Altonorte. En ambos casos se realiza una revisión a la metodología para el cálculo de las emisiones de arsénico, en particular aquello relacionado con la determinación de flujos másicos y su fracción de arsénico, comparándola con las disposiciones de la norma. Además se realiza un análisis de los datos entregados en los Informes Mensuales, siguiendo la estructura de la Guía de Apoyo al Proceso de Fiscalización de la Norma de Emisión de Arsénico al Aire, desarrollada en el marco de este mismo proyecto.

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2.-

FUNDICION CHUQUICAMATA

2.1.- REVISIÓN DE LA METODOLOGÍA DEL BALANCE DE ARSÉNICO El documento, que contiene la descripción de la metodología utilizada para el cálculo de las emisiones de arsénico, fue entregado a los Consultores por la propia Fundición de Chuquicamata a través de su envío por email. Este texto lleva por título “Balance de arsénico – cálculo e informe a la autoridad” del Departamento de Gestión de Calidad y Procesos, de mayo del 2003. El texto lleva el código: CI-20701.SAA. El Servicio de Salud de Antofagasta había entregado previamente un documento, el único del cual ellos disponían, correspondiente al “Proyecto Sistema de Balance de Arsénico en Fundición de concentrado y Plantas de ácido”, de mayo de 1999. Este texto sirvió de base para la aprobación de la metodología de Chuquicamata a través de la publicación, en el Diario Oficial, de la Resolución correspondiente. Posteriormente, este Servicio no recibió ningún documento con la metodología oficial y actualizada. El documento, con el cual se ha trabajado, corresponde a la metodología actualizada de la Fundición. Cabe señalar que la lectura del documento no es de fácil entendimiento, dado que éste no es un texto único, si no que hace referencias a diversos instructivos y procedimientos independientes, textos que tienen su propio código, que a la larga se confunden porque su numeración es muy parecida y hacen engorrosa la lectura. 2.1.1.- Balance de masa

La Figura 1 muestra un esquema simplificado de los límites del Sistema considerados para realizar el balance de arsénico y de los principales componentes de este sistema. En esta figura, se ha querido destacar que el sistema incluye las zonas de acopio donde el concentrado es almacenado, tanto en tolvas como en camas, antes de ingresar a fusión. Esto implica que existe un inventario de concentrado que se contabiliza al realizar el balance de masa mensual del arsénico el cual jugará un papel importante, entre otras variables, en el cálculo de las emisiones de arsénico. Al momento de comenzar este proyecto, la Fundición realizaba su balance mensual de arsénico en forma totalmente independiente, sin considerar los datos correspondientes a otro tipo de balance dentro de la fundición, en particular el balance de cobre. Pero actualmente, se tiene entendido que la fundición está llevando a cabo el balance de arsénico sobre la base de su Balance Metalúrgico Mensual de Cobre, el cual considera un ajuste estadístico, en particular de algunos valores de flujos. Habría que revisar con cuidado los cambios que esto significa en el balance de arsénico dado que se están corrigiendo los datos de ley de arsénico para mantener los mismos flujos másicos de arsénico que se tenían antes del ajuste de los flujos másicos de las corrientes, específicamente la ley del Concentrado Filtrado. En estricto rigor debería cambiar el flujo másico de arsénico dado que cambió el flujo másico de la corriente, manteniendo la ley de arsénico cuyo valor, se supone, tiene una baja incertidumbre. Esto ocurre principalmente en el concentrado filtrado de cobre, tal como se indicó en una carta enviada por los profesionales de la fundición (ver Anexo 1).

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EMISION

Pérdidas por viento ENTRADAS

Acopio en Tolvas y Camas

Emisión Fundición LIMPIEZA SECA DE GASES

PLANTA ACIDO SULFURICO SALIDAS

Punto de muestro y medición de flujo del concentrado

FUNDICION Variación Inventario Circulantes

SALIDAS Fuente: Elaboración propia.

Figura 1: Límite del Sistema para el Balance de Arsénico de la Fundición Chuquicamata

La fórmula general de balance de masa para el cálculo de la emisión mensual de arsénico, presentada en el texto que describe la metodología, es la siguiente:

EMES = (T . AsENTRADA + InvEntrada) − (T . AsSALIDAS + InvSalida) + Pérdidas por viento De partida, esta fórmula es incorrecta y debe ser modificada. No se deben considerar las Pérdidas por viento debido a que el balance de masa, de acuerdo a los puntos donde se hacen las mediciones tanto de flujo como de contenido de arsénico, entrega directamente las emisiones totales de la fundición, incluyendo las pérdidas por viento (ver sección 2.1 de la Guía de Apoyo al proceso de Fiscalización de la norma, desarrollado en el marco de este mismo proyecto). En la Figura 1 se muestra el punto de muestreo y medición de flujo del concentrado de cobre, punto ubicado antes de la zona de acopio. Por lo tanto, al realizar el balance de masa, éste entrega directamente la Emisión Total de arsénico (correspondiente a la Emisión de la Fundición más las Pérdidas por viento). Por lo tanto, la fórmula para el cálculo de las emisiones de arsénico debería ser la siguiente:

E MES = (T . As ENTRADA + InvEntrada) − (T . As SALIDAS + InvSalida) Por otro lado, sería recomendable separar el Inventario de Concentrado del Inventario de Circulantes, para efecto de un mejor análisis y compresión de los datos.

E MES = (T . As ENTRADA + InvConcEnt + InvCircEnt ) − (T . As SALIDAS + InvConcSal + InvCircSal )

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Las corrientes de entrada y salida y la variación de inventario considerados para el balance se resumen en la Tabla 1. En la Metodología está muy bien explicado qué significa y qué considera cada una de estas corrientes. Tabla 1: Flujos de entrada, salida y variación de inventarios Entradas

Salidas

Concentrado Filtrado Conc. Pozo a Cama Conc. Preco a Cama Conc. Externo (*) Rechazo borra PTP Borra PTP Material recuperado a camas Restos de Anodos Fundentes (*)

Polvos (*) EPAS Anodos AC Conc. Camas a Pozo Material recuperado a pozos Escoria (*) Escombros refractarios rec. Cucons Venta (*)

Inventario Inicial y Final Concentrado Filtrado Concentrado Externo (*) Carga Fría Anodos Restos Anodos Borra PTP en camas

(*): En la metodología e informe a la Autoridad se detallan estos flujos. Por ejemplo, en el caso del Concentrado Externo, se detalla en Conc. Escondida, Mantos Blancos, Cerro Dominador, Andina. Fuente: Elaboración propia basada en la Metodología de Balance de Arsénico.

2.1.2.- Determinación de Flujos Másicos

En la Tabla 2 se resume la metodología que utiliza la Fundición para determinar los flujos másicos de todas las corrientes involucradas en el balance de arsénico. Se puede señalar que esta metodología está de acuerdo a lo que señala el D.S. N°165/99, explicando el procedimiento para determinar estos flujos. Lo engorroso es que en el documento de respaldo de la metodología analizado (Documento Base: Balance de arsénico – cálculo e informe a la autoridad), se entrega una idea muy general de cómo se determinan los flujos másicos. Para conocer el detalle de cada procedimiento se deben leer instructivos, que corresponden a textos independientes, que no están todos a disposición del Consultor; el cual sólo dispone de aquellos que solicitó explícitamente a la Fundición. Los instructivos mencionados son los siguientes: -

CI-09719.SAA, procedimiento para estimar el material acumulado en Camas

-

CI-09720.SAA, procedimiento para pesaje de Concentrado Filtrado

-

CI-09721.SAA, procedimiento para pesaje en Básculas en líquidos calientes y Celda receptora en Tolva de almacenamiento de polvos.

-

CI-09722.SAA, procedimiento para pesaje de Fundentes.

-

CI-09723, procedimiento para pesaje en Romana N°3

-

CI-09724.SAA, procedimiento para pesaje en Romana N°5

-

CI-09725.SAA, procedimiento para la medición del flujo EPAs

-

CI-09726.SAA, procedimiento para estimar el material acumulado en Tolvas

-

CI-09727.SAA, procedimiento para el pesaje de Anodos AC

Para el caso de la determinación del flujo másico de Fundentes, la metodología que aparece en el Documento Base no queda totalmente clara, señalando que se hace la medición en una correa y que se pesa de acuerdo a su instructivo correspondiente. Habría que leer este

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instructivo para aclarar el procedimiento. Por otro lado, la carga fría, los ánodos y los restos de ánodos considerados en el Inventario no tienen asociado ningún instructivo. Lo malo es que no queda claro cómo se estima el flujo másico de Carga Fría. Se recomienda a la autoridad que pida a la Fundición aclarar este procedimiento. El Servicio de Salud de Antofagasta debería disponer de esta metodología actualizada y de todos los instructivos asociados a ella. Tabla 2: Determinación de los flujos másicos involucrados en el balance de As ENTRADAS CORRIENTE Concentrado Filtrado Concentrado Externo Conc. Pozo a Cama Conc. Preco a Cama Rechazo borra PTP (1) Borra PTP Material Recuperado a camas Restos de ánodos Fundentes

CORRIENTE Polvos (PPEE, Enfriador radiante, Caldera, Recuperados) Polvos Capturados HF EPAs Anodos AC Conc. Camas a Pozo Material Recuperado a pozos Escoria Escoria Granallada Escorias Recuperadas Escombros Refractarios Rec. Cucons Ventas CORRIENTE Concentrado Filtrado

DETERM Medido Medido Medido Medido Medido Medido Medido Medido Medido

DETERM Medido

METODOLOGIA Se pesa en Pesómetros. Instructivo: CI-09720.SAA Se pesa en Romana N°5. Instructivo: CI-09724.SAA Se pesa en Romana N°3. Instructivo: CI-09723 Se pesa en Romana N°3. Instructivo: CI-09723 Se pesa en Romana N°3. Instructivo: CI-09723 Se pesa en Romana N°3. Instructivo: CI-09723 Se pesa en Romana N°3. Instructivo: CI-09723 Se pesa en Romana N°2. Instructivo: CI-09723 No queda muy claro, dado que se señala que se mide en Correa 107 y que el pesaje se lleva a cabo de acuerdo al Instructivo CI-09722.SAA. No se dispone de este instructivo. SALIDAS METODOLOGIA Se pesan en la Báscula de Líquidos Calientes. Instructivo: CI-09721.SAA

Medido

Se pesan en Celdas de Carga de la Tolva receptora. Instructivo: CI-09721.SAA Medido Se mide el flujo de solución con un flujómetro en línea. Instructivo: CI-09725.SAA Medido La masa se determina a cada lote en Grúa Gantry. Instructivo: CI-09727.SAA Medido Se pesa en Romana N°3. Instructivo: CI-09723 Medido Se pesa en Romana N°3. Instructivo: CI-09723 Medido Se pesan las ollas en la Báscula de líquidos calientes. Instructivo: CI-09721.SAA Medido Se pesan los camiones en la Báscula de líquidos calientes. Instructivo: CI-09721.SAA Medido Se pesa en la báscula de líquidos calientes. Instructivo: CI09721.SAA Medido Se pesa en la báscula de líquidos calientes. Instructivo: CI09721.SAA Medido Se pesa en Romana N°5. Instructivo: CI-09724 VARIACIÓN DE INVENTARIO DETERM METODOLOGIA Estimado Concentrado en Camas, el tonelaje se calcula por levantamiento topográfico. Instructivo: CI-09719.SAA Concentrado en Tolvas, el tonelaje se determina calculando el volumen ocupado en las tolvas. Instructivo: CI-09726.SAA

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CORRIENTE Concentrado Externo

DETERM Estimado

Carga Fría

Estimado

Anodos

Estimado

Restos de Anodos Borras PTP en Camas

Medido Estimado

METODOLOGIA Concentrado en Camas, el tonelaje se calcula por levantamiento topográfico. Instructivo: CI-09719.SAA Concentrado en Tolvas, el tonelaje se determina calculando el volumen ocupado en las tolvas. Instructivo: CI-09726.SAA No queda claro. Se calcula de acuerdo a los flujos de entrada y salida. El tonelaje se calcula contando el número de piezas y multiplicando este valor por el peso promedio de los ánodos. Se pesa en Romana N°2, durante transferencia del material desde refinería. Borras en Camas, el tonelaje se determina por levantamiento topográfico. Instructivo: CI-09719.SAA Borras en Tolvas, el tonelaje se determina calculando el volumen ocupado en las tolvas. Instructivo: CI-09726.SAA

(1)

: PTP: Planta de Tratamiento de Polvos. Fuente: Elaboración propia a partir de la Metodología de balance de arsénico.

2.1.3.- Determinación de la fracción de arsénico

La fracción o concentración de arsénico en cada corriente puede medirse o estimarse. Antes de realizar el análisis en el laboratorio, se deben tomar las muestras necesarias que representen el flujo que se quiere medir y por lo tanto, la metodología de muestreo de cada corriente debe estar claramente especificada. De acuerdo a lo señalado por la norma, se necesita definir 2 variables: -

Frecuencia de muestreo: corresponde al número de muestras que se deben tomar por unidad de muestreo. Por ejemplo: una muestra por camión o una muestra cada 4 horas, si se trata de flujos continuos. Una muestra es un conjunto de incrementos.

-

Número de incrementos: corresponde a la fracción extraída por unidad de muestreo en una sola operación del instrumento de muestreo. Es la mínima fracción de material que se puede extraer.

La norma no deja claramente especificado si el análisis químico debe ser realizado separadamente para cada muestra generada. Esto ha traído por consecuencia que las fuentes emisoras, a menudo, juntan las muestras en lo que se ha denominado “compósito”; siendo este compósito el que se va a análisis químico. Así por ejemplo, un compósito de concentrado puede ser aquel material que se formó por todas las muestras tomadas durante un día; por lo tanto, se tendrá un solo análisis de arsénico diario. De aquí que la metodología debe dejar claramente establecido cómo forman sus compósitos. Al igual que para el caso de los flujos másicos, la metodología de la Fundición de Chuquicamata deriva a textos independientes (instructivos) toda la explicación de los procedimiento que realizan para la preparación y toma de muestras y para el posterior análisis químico. Los instructivos para la toma y preparación de muestras, que aparecen en la metodología general son los siguientes: -

CI-09701.SAA, procedimiento para muestrear As en Concentrado Filtrado.

-

CI-09702.SAA, procedimiento para muestrear Concentrado Preco a Camas, Pozo a Camas,

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Concentrados Externos y Material Recuperado a Camas. -

CI-09703.SAA, procedimiento para muestrear Fundentes

-

CI-09704.SAA, procedimiento para muestrear Escorias

-

CI-09705.SAA, procedimiento para muestrear Rechazo Borras PTP y Borra PTP

-

CI-09706.SAA, procedimiento para muestrear Polvos

-

CI-09708.SAA, procedimiento para muestrear Restos de Anodos

-

CI-09710.SAA, procedimiento para muestrear el flujo de EPAs

-

CI-09713.SAA, procedimiento para muestrear Polvos Capturados del HF

-

CI-09715.SAA, procedimiento para muestrear Escoria Granallada

-

CI-09719.SAA, procedimiento para muestrear Concentrado Filtrado en Camas y Concentrado Externo

-

CI-09747.SAA, procedimiento para muestrear Anodos AC

-

CP-09701.SAA, Planificación y control de la emisión de arsénico

Los instructivos para el análisis químico de arsénico son los siguientes: -

CN-09710.SAA, análisis de arsénico a Rechazo borra PTP, Borra PTP y Polvos

-

CN-09711.SAA, análisis de arsénico a Escorias y Escoria Granallada

-

CN-09713.SAA, análisis de arsénico a Concentrado Filtrado, Concentrado Pozo a Camas, Concentrado Preco a Camas, Concentrado Externo, Material Recuperado a Camas

-

CN-09714.SAA, análisis de arsénico a Fundentes

-

CN-09715.SAA, análisis de arsénico de EPAs

-

CN-0979.SAA, análisis de arsénico a Restos de ánodos y Anodos AC.

-

CP-09702.SAA, Planificación para el análisis químico de muestras

El Consultor no dispone de todos estos instructivos; se solicitaron a la Fundición sólo aquellos que se consideraron necesarios para entender mejor los procedimientos de toma de muestras de aquellos flujos considerados principales, en relación con su contenido de arsénico. No se realizará un análisis más profundo al respecto dado que no se cuenta con la información detallada de todos los instructivos. Pero la Fundición debería entregar una Tabla Resumen donde se indique la siguiente información: -

Flujo, en el cual se identifica a qué corriente se está refiriendo. Ejemplo: Concentrado Filtrado. Se recomienda separar en corrientes de entrada, corrientes de salida e inventario.

-

Determinación, quiere decir si el contenido de arsénico de la corriente se mide o se estima. En caso de ser estimado, se debe dejar en claro la metodología utilizada para asignar un valor de arsénico a la corriente. En caso de ser medido, se debe dejar en claro la preparación y toma de muestra.

-

Punto de muestro, dejar en claro dónde se toman las muestras para su posterior análisis químico, en particular en el caso en que el punto de muestreo no coincide con el punto de medición de flujo..

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-

Frecuencia de muestreo, dejar en claro cada cuánto tiempo o cada cuántas unidades de muestreo se toma una muestra. Por ejemplo, una muestra por tolva o camión; o una muestra cada 4 horas

-

Incrementos, indicar el número de incrementos por tonelada o metro cúbico. Por ejemplo, 3 incremento por 10 toneladas o 3 incrementos por 10 m3. Esta unidad debe ser compatible con lo que establece la norma para poder compararla y chequear que se está cumpliendo con las disposiciones de ésta.

-

Compósito, si bien no lo exige la norma, es recomendable dejar en claro cómo se forma un compósito para su posterior análisis químico. En algunos casos puede coincidir con la frecuencia de muestreo, pero la mayoría de las veces no es así. Por ejemplo, un compósito diario (junta todas las muestras tomadas un día).

En el ejemplo siguiente, se muestra el detalle del procedimiento para determinar la fracción de arsénico del Concentrado Filtrado:

Flujo Concentrado Filtrado

DETERM Medición: Análisis Químico

ENTRADAS Punto de Frecuencia de Muestreo Muestreo Correas transportadoras 1 muestra cada 2 (alimentación a horas (2 a 2.5 lt) planta de filtros)

Nº incrementos

Compósito

1 cada 5 minutos (80 a 100 ml)

1 compuesto cada 4 horas

En general es engorroso seguir la metodología utilizada para determinar los flujos másicos y efectuar la preparación y toma de muestras para el posterior análisis, debido a la gran cantidad de instructivos disponibles. La Autoridad debería disponer de todo éstos; pero de todas formas se recomienda que se prepare la Tabla Resumen, para tener un panorama general y claro del procedimiento para determinar la fracción de arsénico de las corrientes involucradas en el balance de arsénico y de esta forma, determinar si las disposiciones de la norma se están cumpliendo o no. La Fundición envió un resumen de los procedimientos para la toma y preparación de muestras de las corrientes que se miden, cuyo detalle se puede ver en el Anexo 2. En la sección de análisis de datos se irá mencionando la forma cómo se determinan los flujos másicos y la fracción de arsénico de algunas de las corrientes involucradas en el balance.

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2.2.- ANÁLISIS DE DATOS: INFORMES MENSUALES La Fundición de Chuquicamata ha sido una de las más complejas de analizar. Se revisó la información mensual de los años 2001-2002, así como también la información del período enero-julio del año 2003. Además, se sostuvo reuniones adicionales con profesionales de la Fundición en las cuales se revisaron diferentes tipos de cálculos e información adicional, con el fin de entender completamente su balance y tratar de explicar el por qué de sus emisiones negativas. 2.2.1.- Chequeo de información requerida por la norma

En Tabla 3 se compara la información que se entrega en los Informes Mensuales de la Fundición y lo que establece la norma. Esta Fundición NO entrega ningún tipo de información relacionada con el contenido de cobre o hierro, por lo tanto no es posible corroborar las masas de escoria y circulantes sobre los cuales se construye el balance de arsénico. Tabla 3: Información Entregada por Fundición Chuquicamata Tabla 1-a): Resumen INFORMACIÓN Antecedentes existentes sobre la concentración ambiental Emisión de arsénico al aire (ton/mes) Masa de arsénico en la alimentación (ton/mes) Número de unidades de muestras de la alimentación en el mes Masa de arsénico en la escoria (ton/mes) Número de unidades de muestras de la escoria en el mes; Masa de arsénico en los productos finales (ton/mes) Número de unidades de muestras de los productos finales en el mes Masa de arsénico en los polvos captados (ton/mes) Número de unidades de muestras de los polvos captados en el mes Masa de arsénico en otros flujos de salida (ton/mes) Número de unidades de muestras de otros flujos de salida en el mes Masa de arsénico en los efluentes de lavado de gases (ton/mes) Número de unidades de muestras de los efluentes de lavado de gases en el mes

SI

NO X

X X X X X X X X X X X X X

Tabla 1-b): Detalles INFORMACIÓN

SI

Fecha de muestreo Identificación de la muestra Análisis de arsénico en la muestra Peso de la unidad de muestreo Masa total de arsénico correspondiente a la unidad muestreada Tabla 1-c): Cobre y Hierro INFORMACIÓN Masa equivalente (ton/mes) %Cu %Fe

X X X X X

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SI

NO

NO X X X

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2.2.2.- Análisis de consistencia de emisiones informadas

La Figura 2 muestra las emisiones mensuales de la fundición en el período de estudio, junto con el flujo mensual de arsénico que efectivamente fue fundido en dicho período. Las emisiones no consideran las Pérdidas por viento, dado que el balance de arsénico ya contabiliza estas pérdidas debido a los puntos donde son tomadas las muestras (ver sección 2.1.1). Además, los datos se calcularon con la información entregada por la propia fundición. Por otro lado, la cantidad de arsénico mensual efectivamente fundida corresponde al flujo de entrada menos la variación de inventario, tanto de Concentrado como de Circulantes (en la sección 2.2.3 se especifica en detalle los flujos que contiene cada una de estas corrientes):

Flujo As Fundido = FEntrada − ∆InvConcentrado − ∆InvCirculantes Se puede notar que no existe una relación de proporcionalidad entre la carga fundida y las emisiones; demostrando que la distribución de arsénico en las corrientes de salida varía y no depende sólo del contenido de arsénico en la alimentación, sino que depende además de otros factores, como condiciones de operación y mineralogía del concentrado, entre otras. Por otro lado, la cantidad de arsénico en el material efectivamente fundido no tiene un comportamiento parejo o estacional a través del año, tal como se ve en la Figura 2, y tampoco existe un patrón similar entre un año y otro. Lo que si se puede notar es la tendencia decreciente del arsénico fundido, lo que se puede deber a que se ha disminuido la cantidad de material fundido a través de estos años o la ley de arsénico en el material ha disminuido. Esto se analizará en detalle más adelante en esta sección. Esta fundición reporta emisiones negativas en todos los años analizados, sobrepasando en algunos casos las -100 ton/mes. Las magnitudes de estos valores negativos para emisiones en todos los años analizados son las siguientes: •

Año 2001 - Junio : -36.0 ton/mes

•

Año 2002 - Enero : -100.7 ton/mes - Abril : -96.6 ton/mes Año 2003 (a julio) - Enero : -96.4 ton/mes - Abril : -12.3 ton/mes - Junio : -27.7 ton/mes - Julio : -31.5 ton/mes

•

De acuerdo a lo establecido por el D.S. Nº165, la Fundición podría emitir como máximo 800 ton/año desde el año 2001 y 400 ton/año a partir del año 2003 en el caso que todavía existan asentamientos humanos dentro de un radio de 8 kilómetros en torno a la fuente emisora. De lo contrario, la norma sigue siendo de 800 ton/año. El Campamento de Chuquicamanta sigue existiendo alrededor de la Fundición por lo tanto, la norma para el año 2003 corresponde a 400 ton/año. El Servicio de Salud de Antofagasta lleva a cero el valor de las emisiones reportadas como negativas, argumentando que físicamente no existen las emisiones negativas. Si bien la interpretación física de las emisiones es correcta, NO corresponde imponer el valor cero dado

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que la emisión de arsénico se determina a partir de un cálculo matemático, proveniente del balance de masa y es posible que se produzcan estos valores negativos en el cálculo de las emisiones. El punto central es tener claro por qué se producen estos valores negativos. En la mayoría de las otras fundiciones del país, situaciones similares se han dado debido a operaciones de mantención y/o limpieza, donde se genera una corriente de salida no usual de la operación y, al incorporarla en el balance mensual genera estos valores negativos en el cálculo de las emisiones; lo cual se corrige cambiando el formato de presentación. La explicación para el caso de Chuquicamata no es tan clara y por lo tanto, se tratará de entender el por qué de estas emisiones negativas. Las emisiones acumuladas, considerando los valores negativos, en los años 2001, 2002 y 2003 (a julio) fueron de 589 ton/año y 315 ton/año y –52 ton/año respectivamente. Si se considera lo que ha establecido el Servicio de Salud, esto es colocando el valor cero cuando las emisiones son negativas, las emisiones serían las siguientes: 625 ton/año, 512 ton/año y 116 ton/año respectivamente. De aquí la importancia de dejar claro por qué se producen los valores negativos y cambiar los formatos de presentación de la información en el caso que los flujos de arsénico en todas las corrientes sean consistentes. 2001

2003

2002

2000

200

1800

150

100

1400 1200

50

1000 0 E F M A M J J A S O N D E F M A M J J A S O N D E F M A M J J

800 600

-50

As fundido [ton/mes]

As emitido [ton/mes]

1600

400 -100

200

-150

0 Emisiones

As fundido

Figura 2: Emisiones y Flujo de As fundido, valores mensuales.

Con el fin de analizar por qué se produce la tendencia decreciente en el flujo de arsénico fundido mensualmente, se ha graficado la ley de arsénico de este material junto con el flujo másico total fundido, cuyos resultados se pueden ver en la Figura 3. Si bien la ley de arsénico y la carga total fundida sufren fluctuaciones a través de los años, ambas variables han tendido a disminuir a través de los años; aunque es la ley de arsénico la que presenta una mayor taza de disminución. La fundición está fundiendo menos, pero también está fundiendo concentrado “más limpio”, en términos de promedio mensual. El promedio mensual de la ley de arsénico fue de 0.84%, 0.68% y 0.49% para el año 2001, 2002 y 2003 (a julio) respectivamente. Por otro lado, el promedio mensual de carga total fundida durante el año 2001, 2002 y 2003 (a julio) fue aproximadamente de 151 Kton/mes, 141 Kton/mes y 128 Kton/mes respectivamente.

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Se podría pensar que la disminución de material a fundir, junto con la disminución de la ley de arsénico, se debe precisamente a las exigencias ambientales. Aunque esta afirmación no ha sido corroborada por la gente de la Fundición. 2001

2002

2003

200000 180000

1.4

160000

1.2

Ley As [%]

140000 1

120000 100000

0.8

80000

0.6

60000

0.4

40000

0.2

Carga total fundida [ton/mes]

1.6

20000

0

0 E FM A MJ J A S ON DE F M AM J J A S ON D E FM A MJ J

Ley As

Carga Fundida

Figura 3: Carga fundida total y ley de As en carga fundida.

2.2.3.- Identificación de principales corrientes que participan en el balance de arsénico

En la Tabla 4 se identifican todos los flujos con contenido de arsénico que forman parte de las entradas, salidas e inventario de esta Fundición, junto con el aporte (porcentaje en peso) de cada uno de estos flujos al total de entradas, salidas (sin considerar emisiones) e inventarios. Los datos consideran los promedios para el año 2001 y 2002. La distribución para el año 2003 ha cambiado un poco, pero el aporte relativo de cada flujo sigue una tendencia relativamente estable, por ejemplo el Concentrado Filtrado sigue siendo la principal corriente de entrada que ingresa arsénico al sistema, aunque su aporte relativo disminuye en relación al promedio 20012002 dado que aumenta el aporte relativo del arsénico en fundentes, debido a que muchas de las otras corriente prácticamente no han ingresado a la Fundición durante el año 2003. Como ya se señaló, claramente el Concentrado Filtrado constituye la entrada principal de arsénico al Sistema, con aproximadamente un 96% de aporte en promedio de los dos años. Las salidas más importantes corresponden a las EPAS, a los polvos (que forman parte de la corriente gaseosa) y a la escoria. En conjunto representan aproximadamente un 92% del arsénico de salida, sin considerar las emisiones. Por otro lado, en el Inventario el conjunto más importante es el acopio de Concentrado Filtrado, dado que esta zona de acopio del concentrado está dentro de los límites del Sistema, lo que puede acarrear algunos problemas como se verá más adelante. En relación a los Circulantes, lo más importante es la Carga Fría. De aquí que es importante que exista la máxima rigurosidad en la determinación de flujos másicos y su fracción de arsénico para aquellas corrientes que se mencionaron en el párrafo anterior dado que de su exactitud y precisión depende la calidad del balance de masa de arsénico y, por lo tanto, la calidad de las emisiones atmosféricas.

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Tabla 4: Contenido promedio de As en flujos de Entrada, Salida e Inventario (2001-2002) ENTRADAS Flujo Total

SALIDAS

100%

Flujo Total

100%(*)

Flujo Total

INVENTARIO Stock Inicial 100%

Stock Final 100%

Concentrado Filtrado

96.4

EPAS

40.3

Concentrado Filtrado

73.2

75.0

Conc. Pozo a Cama

1.2

Polvos

27.3

Carga Fría

22.5

21.9

Borra PTP

1.0

Escoria

24.5

Concentrado Externo

3.7

2.6

0.5

Anodos AC

5.7

Anodos

0.3

0.3

0.4

Otros

2.2

Borra PTP en Camas

0.2

0.1

Restos de Anodos

0.1

0.1

Material Rec. a Camas Restos de Anodos Rechazo Borra PTP Concentrado Externo Fundentes

0.3 0.2 0.1

(*): Valores promedio del período 2001-2002, sin considerar emisiones.

La Fundición mide el flujo de Concentrado Filtrado a través de pesómetros ubicados en las correas transportadoras que alimentan las Tolvas de almacenamiento de concentrado, a la salida de la planta de filtros. Se registra una lectura diaria. Por otro lado, la ley de arsénico se determina a partir de las muestras tomadas en las correas transportadoras que ingresan a la planta de filtro (concentrado como pulpa) y se registran 6 datos diarios, uno cada 4 horas. En este caso el punto de medición para determinar la fracción de arsénico y el punto de medición para determinar el flujo másico se ubican en distintos lugares, lo que en algunos casos puede generar error en el cálculo de la masa de arsénico. Durante la vista industrial se señaló que el tiempo de residencia del concentrado en la planta de filtros no superaba el día, por lo tanto el error de “desfase” es relativamente bajo. Para determinar la cantidad de arsénico ingresado cada día en el flujo de concentrado filtrado, la Fundición divide el Flujo Diario por 6 y posteriormente multiplica cada uno de ellos por su contenido de arsénico. De esta forma, al sumar las cantidades cada 4 horas, se obtiene el flujo de arsénico diario. Dividir el flujo diario por 6 supone que el flujo se mantiene perfectamente constante todo el tiempo, lo cual no es real. De aquí que se solicitó a la Fundición que analizara el impacto, sobre el flujo diario de arsénico proveniente del concentrado filtrado, al medir el flujo cada 4 horas. La Fundición comparó los dos casos, midiendo el flujo cada 4 horas y dividiéndolo el flujo diario por 6, y se llegó a la conclusión que su impacto es relativamente bajo. El análisis se realizó durante una semana, 7 días, donde se genera una diferencia promedio diaria de 0.14 toneladas de arsénico y una diferencia acumulada (7 días) de 0.83 toneladas. Por lo tanto, se considera que es una práctica aceptable seguir realizando el procedimiento de la Fundición para asignar el flujo cada 4 horas, esto es dividir el flujo diario por 6 (ver detalles de este análisis en Anexo 3). Como ya se ha señalado, y se puede ver en la Figura 1, la Fundición deja dentro del límite de balance de arsénico el acopio de Concentrados, el cual se realiza en Camas y en Tolvas. De aquí que debe medir el Inventario de Concentrado, tanto Filtrado como Externo, para su posterior incorporación a la fórmula de balance. De acuerdo a los datos entregados, el

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inventario se mide sólo una vez al mes, el último día del mes1. Por lo tanto, el Inventario Final del mes en curso debe ser igual al Inventario Inicial del mes siguiente. La determinación del flujo y su fracción de arsénico en el Concentrado se hace de la siguiente forma: -

Concentrado en Camas, el tonelaje se determina por levantamiento topográfico y posterior cubicación de la zona donde se acopia el concentrado. En el instructivo CI-09731.SAA se entrega el detalle de todo el procedimiento para determinar los volúmenes de acopio en Camas. Posteriormente, con el dato de la densidad de este material se calcula el tonelaje. Por otro lado, se señala en la metodología que la ley de arsénico se determina por muestreo de material en Camas (en el instructivo CI-09719.SAA se explica este procedimiento).

-

Concentrado en Tolvas, se calcula la altura de la tolva que contiene concentrado, para lo cual se mide el espacio vacío entre la parte superior de la tolva y el borde superior del material. Posteriormente, mediante una tabla de cubicación se determina el tonelaje de material en las tolvas. La ley de arsénico se asigna de acuerdo a la ley promedio ponderada del Concentrado Filtrado ingresado en el mes. Por otro lado, existen también Tolvas de alimentación para el Concentrado Filtrado húmedo (antes del equipo de secado) y seco (tolvas de proceso) para el Concentrado que ingresa a cada equipo de fusión.

Si bien en la metodología se señala que la fracción de arsénico en Camas se mide, para lo cual existe un procedimiento, en la práctica lo que se hace es ASIGNAR una ley de arsénico a todo el Concentrado Filtrado que queda en Inventario, tanto en Camas como en Tolvas, de acuerdo a la ley de arsénico promedio ponderado de todo el Concentrado Filtrado que ingresa al Sistema durante el mes en cuestión. Esto no es correcto, dado que el material que permanece en las Tolvas y Camas por lo general corresponde al material ingresado en los últimos días del mes y por lo tanto la ley asignada a este material debería ser la ley del concentrado ingresado los últimos días. El error disminuye si la variación diaria de la ley no es significativa durante el mes o si la cantidad de concentrado que queda en Inventario es baja en comparación con la cantidad de concentrado transferido. En la Figura 4 se ha graficado la ley de arsénico diaria con el fin de analizar su comportamiento durante los años 2001 y 2002. Como se puede apreciar, existe una alta variación en los valores de la ley diaria de arsénico en el Concentrado Filtrado y por lo tanto no es correcto que se asigne una ley promedio mensual al material que queda en Inventario. Se recomienda mantener un balance dinámico de las tolvas y calcular a qué días corresponde el material almacenado en las tolvas para así asignar a este material la ley promedio del Concentrado ingresado los últimos días del mes. Este mismo procedimiento se realiza con la ley de cobre, es decir que al Concentrado Filtrado que queda en Inventario se le asigna la ley promedio mensual de cobre de todo el Concentrado ingresado en el mes. En este caso el error no es tan grande dado que la variación relativa de la ley de cobre durante el mes no sufre fluctuaciones tan grandes. Esto se puede corroborar con la Figura 5, donde se ha graficado el error relativo mensual, en %, tanto para el cobre como para el arsénico. Este error relativo corresponde a la razón entre la desviación estándar de una serie de datos y el valor promedio de esos datos (base mensual en este caso):

error relativo (%) =

desviación standar *100 promedio

1

En la metodología se estable que las mediciones de inventario en Camas y Tolvas se realiza el primer día de cada mes. Por otro lado, se señala en el instructivo CI-09731 (que no se menciona en el documento base de la metodología), que adicionalmente se realizan determinaciones semanales de inventario. El Consultor no tiene datos sobre estas mediciones semanales.

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El error relativo mensual para el arsénico se determinó con los datos de las mediciones cada 4 horas, lo que da un total de 180 datos mensuales. En cambio, para el caso del cobre, el error relativo se determinó con los datos diarios lo que da un total de 30 datos mensuales. En la Figura 5 queda de manifiesto la alta variación en los datos del arsénico en relación con los datos para el cobre, llegando a valores de error relativo tan altos como el 54%, con un mínimo de 19%. En el caso del cobre el error relativo se mantiene entre un 3% y un 9%. De aquí se concluye que no se pueden utilizar los mismos criterios para el manejo de datos de distintos elementos, porque su comportamiento dentro del proceso es distinto en cada caso.

Ley de Arsénico en el Concentrado Filtrado 2001 3

2,5

% As

2

1,5

1

0,5

0 0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2200

a) Datos 2001

N° muestra E

F

M

A

M

J

J

A

S

O

N

D

Ley de Arsénico en el Concentrado Filtrado 2002 2,5

2

% As

1,5

1

0,5

0 0

200

400

600

800

1000

b) Datos 2002

1200

1400

1600

1800

2000

2200

N° muestras E

F

M

A

M

J

J

A

S

O

N

D

Figura 4: Variación diaria de la ley de arsénico en el Concentrado Filtrado, años 2001 y 2002.

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17

60

desvest/promedio [%]

50

40

30 20

10

0 Oct-00 Ene-01 Abr-01

Jul-01 Nov-01 Feb-02 May-02 Sep-02 Dic-02 Mar-03

Cu

As

Figura 5: Error relativo en la ley de arsénico y cobre del Concentrado Filtrado, 2001 y 2002.

NOTA: es importante señalar que si bien la Fundición utiliza el criterio de asignar la ley de arsénico promedio ponderado mensual de todo el Concentrado Filtrado ingresado en el mes como ley de arsénico del Concentrado en el Inventario, los datos demuestran que en varios meses NO se cumple con este criterio, asignando una ley promedio de arsénico que a veces corresponde al valor promedio de la ley del Concentrado que ingresó los últimos días del mes, o a ley en el Concentrado ingresado el último día, o no hay una explicación clara de dónde sale el valor asignado. Por otro lado, el Inventario se mide una vez al mes; por lo tanto, el Inventario Final de un mes debe coincidir con el Inventario Inicial del mes siguiente. Esto sucede para los flujos másicos totales, pero no así para la ley de arsénico donde existen diferencias lo que se traduce en diferencias en los flujos másicos de arsénico. En el Anexo 4 se entrega una tabla con el análisis realizado al inventario de Concentrado Filtrado para los años 2001-2002, donde se destacan los “errores” señalados. Se hizo notar estos errores a los profesionales de la Fundición a cargo del balance y respondieron que se trató de errores al traspasar la información de una planilla a otra. Esto demuestra la falta de control de la información y la falta de claridad en el manejo de la misma, lo que hace pensar que existe un desorden en el manejo de datos que a veces ni la propia Fundición puede explicar. Para comparar el impacto, sobre el cálculo de las emisiones de arsénico, que significa asignar la ley promedio del Concentrado Filtrado de todo el mes con lo que se obtiene con la asignación de la ley promedio del Concentrado Filtrado sólo de los últimos días del mes, que parece ser más correcto en este caso, se re-calcularon las emisiones bajo los siguientes supuestos (en el Anexo 5 se entrega el documento enviado a la Fundición, con un ejemplo de cálculo, para su análisis): -

Se supone que los concentrados almacenados transitan en la zona de acopio en forma secuencial, es decir que el material que pasa primero al proceso de secado y fundición es el material que ingresó primero al acopio.

-

Se supone que cada tolva o cama tiene un comportamiento “tipo pistón”, que no producen mezclas importantes de material.

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Si bien estos supuestos se alejan de la realidad a nivel operacional (en una escala de día o turno) son relativamente válidos en la escala mensual, que es aquella que se utiliza para establecer el balance de arsénico. Cabe señalar que estos supuestos se pueden corregir disponiendo del historial de ingresos y egresos de cada tolva y cama, en particular a partir de la identificación de los momentos en que una tolva o cama queda completamente vacía. En la Tabla 5 se entregan los resultados, tanto de la diferencia de valores en inventario como de emisiones, para el año 2001. Como se puede notar existen diferencias importantes en los datos de emisión mensual, pero no así en su valor anual donde las diferencias alcanzan al 4% al aplicar una metodología de cálculo con respecto a la otra. Tabla 5: Comparación de Emisiones, recalculando el contenido de As en el Inventario de Concentrado Filtrado, año 2001. ITEM INV INICIAL Masa Total [ton/mes] Ley As [%] Masa As [ton/mes] INV FINAL Masa Total [ton/mes] Ley As [%] Masa As [ton/mes] DIFERENCIA INVENTARIO EMISION AS [ton/mes]

ITEM INV INICIAL Masa Total [ton/mes] Ley As [%] Masa As [ton/mes] INV FINAL Masa Total [ton/mes] Ley As [%] Masa As [ton/mes] DIFERENCIA INVENTARIO EMISION AS [ton/mes] EMISION ANUAL [ton/año]

ENERO Rep Calc

FEBRERO Rep Calc

MARZO Rep Calc

ABRIL Rep Calc

MAYO Rep Calc

JUNIO Rep Calc

6524

6524

24132

24132

13721

13721

10814

10814

17857

17857

20364

20364

1.01

1.01

0.88

1.45

1.62

1.34

0.89

1.36

1.00

1.08

0.85

0.73

66

66

212

351

223

184

96

147

179

192

173

149

24132

24132

13721

13721

10814

10814

17857

17857

20364

20364

22761

22761

0.88

1.45

1.62

1.34

0.89

1.36

1.00

1.08

0.85

0.73

0.88

0.88

212

351

223

184

96

147

179

192

173

149

200

200

146

285

10

-167

-126

-37

82

46

-6

-43

27

51

192

53

5

182

50

-46

34

71

42

78

-36

-59

JULIO Rep Calc

AGOSTO Rep Calc

SEPTIEMBRE Rep Calc

OCTUBRE Rep Calc

NOVIEMBRE Rep Calc

DICIEMBRE Rep Calc

22761

22761

21419

21419

26987

26987

31468

31468

24544

24544

11259

11259

0.88

0.88

0.45

0.65

1.03

1.01

0.80

0.86

1.15

0.75

0.99

0.68

200

200

96

139

278

274

252

270

282

184

111

77

21419

21419

26987

26987

31468

31468

24544

24544

11259

11259

18143

18143

0.45

0.65

1.03

1.01

0.80

0.86

1.15

0.75

0.99

0.68

0.84

0.92

96

139

278

274

252

270

282

184

111

77

152

167

-104

-61

182

135

-27

-4

30

-86

-170

-107

40

90

42

-1

40

87

2

-21

43

160

132

68

44

-5

REPORTADO: 590

CALCULADO: 567

REPORTADO: 626(*)

CALCULADO: 699 (*)

(*): Colocando valor cero a las emisiones negativas.

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Al recalcular el contenido de arsénico en el Inventario de Concentrado Filtrado, asignando la ley de arsénico promedio del Concentrado que ingresa los últimos días del mes, se genera un mayor número de valores negativos en el cálculo de las emisiones durante el año. Para el caso específico del año 2001, de acuerdo a los datos reportados por la Fundición se calcularon emisiones negativas en sólo un mes; en cambio al modificar la metodología, se generan en 5 meses valores negativos en el cálculo de las emisiones. Estos resultados no son favorables para la Fundición dado que el Servicio de Salud asigna un valor cero a las emisiones cuando el balance arroja un valor negativo, lo que genera emisiones anuales mayores (en la Tabla 5 se ve que la emisión anual, al aplicar el criterio del Servicio de Salud, es de 626 ton/año al utilizar los datos reportados por la Fundición y de 699 ton/año al cambiar la metodología). Lo mismo sucede para los años 2002 y 2003, cuyos resultados pueden verse en el Anexo 6, datos que fueron calculados por la propia Fundición de Chuquicamata. A pesar que se genera un mayor número de meses con valores negativos en el cálculo de las emisiones, se recomienda cambiar la metodología actualmente utilizada por la Fundición y analizar por qué se generan estos valores negativos; donde claramente se comprueba que no es sólo un problema de Inventarios, como lo sugiere la Fundición. Para mejorar la estimación del contenido de arsénico en el Inventario de Concentrado Filtrado, se sugiere que se tomen muestras y se realice el análisis químico correspondiente al Concentrado que se almacena en Camas, tal como lo señala teóricamente la metodología (instructivo CI-09719.SAA). Para el Concentrado que se almacena en Tolvas, se sugiere que se implemente un balance dinámico actualizado de cada tolva y/o que se asigne la ley de arsénico del Concentrado Filtrado que ingresa los últimos días al Sistema. Al mejorar el metodología para determinar la fracción de arsénico en el Concentrado Filtrado que se almacena en Camas, se mejoraría la información en general del Inventario de este flujo dado que el Concentrado Filtrado que queda en Inventario, queda principalmente en Camas, tal como lo muestra la Figura 6 para los años 2001-2002. Las Tolvas 1 corresponden a las tolvas donde se almacena el concentrado filtrado húmedo y las Tolvas 2 corresponden a aquellas que almacenan el concentrado seco y están asignadas a cada equipo de fusión (CT1 (2), CT2 (2), HF (2) y 2 Tolvas Intermedias).

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20

2001

2002

35000

Conc Filt

[ton/mes]

30000 25000 20000 15000 10000 5000 0 E F M A M J

J

A S O N D E F M A M J

CAMA

TOLVA 1

J

A S O N D

TOLVA 2

Figura 6: Distribución mensual del Inventario del Concentrado Filtrado en Camas y Tolvas

Otra corriente del Inventario, importante en términos másicos, corresponde al flujo de Carga Fría. En la metodología base se señala que este material es el que se acumula en el Sector Botadero y que su flujo se determina de acuerdo a los flujos de entrada y salida a este Sector. La fracción de arsénico se ASIGNA de acuerdo al promedio ponderado de todo el material de Carga Fría que ingresa a fusión. De acuerdo a los últimos antecedentes obtenidos, prácticamente toda la Carga Fría corresponde a Escoria. En comunicación directa con la Fundición de Chuquicamata, se señaló que la metodología para determinar el flujo de Carga Fría ha variado. Específicamente se señaló lo siguiente: “Hasta febrero de 2003, las mediciones de tonelajes de carga fría las efectuaba personal de Fundición por estimación del material acumulado, asignándose un contenido de arsénico basado en los muestreos y análisis realizados a este material en la alimentación de hornos de fusión, para fines operacionales...La alta variabilidad de la masa muestreada tomada depende de la cantidad de carga fría alimentada. La ley de arsénico es el contenido ponderado de todas las muestras diarias. La determinación de tonelaje se obtiene del control operacional diario realizado por la Fundición. A partir de marzo del 2003, y para reducir errores de estimación de masa, se adopta un sistema de cubicación láser de acuerdo al instructivo CI-09733.SAA...La ley de arsénico se obtiene por análisis de una muestra tomada de acuerdo al instructivo CI-09732.SAA. Esta medición contempla la separación del material en tres o cuatro grupos de materiales, dependiendo de su granulometría. La medición topográfica vía láser y el muestreo se realizan para cada tipo de material. Los tonelajes mensuales de inventario corresponden a la suma de material y las leyes a la ponderación del contenido de arsénico.” Las muestras de cada lote de Carga Fría se toman con pala JIS, de modo tal de obtener al menos 400 kg, para su posterior cálculo de densidad y preparación para análisis químicos. Con el dato de densidad y el volumen de cada lote de carga fría es posible obtener su tonelaje.

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Si bien el Concentrado Filtrado y la Carga Fría son las principales corrientes del Inventario en esta Fundición, en términos másicos el material que se maneja en Inventario es bajo en comparación con el Concentrado Filtrado que ingresa al Sistema. En la Figura 7 se muestra el flujo másico de Concentrado Filtrado que ingresa al Sistema junto con los flujos de Inventario, Inicial y Final, tanto de Concentrado Filtrado como de Carga Fría, para los años 2002 y 2003 (a julio). El flujo máximo de Inventario Inicial de Concentrado Filtrado y Carga Fría es el 35% y 9% respectivamente del Concentrado Filtrado que ingresa al Sistema. Por otro lado, el flujo máximo de Inventario Final de Concentrado Filtrado y Carga Fría es el 26% y 12% respectivamente. En términos de valores promedio, el Inventario Inicial de Concentrado Filtrado y Carga Fría es el 15% y 4% respectivamente y el Inventario Final es el 14% y 4% respectivamente, del Concentrado Filtrado que ingresa al Sistema. Por otro lado, si se considera la distribución promedio en relación con la entrada promedio total (Entrada + Inventario Inicial) el Concentrado Filtrado que ingresa al Sistema corresponde al 85% de la entrada total y el Inventario Inicial de Concentrado Filtrado y Carga Fría al 12% y 3% respectivamente. 2002

2003

1400

Flujo m ásico [ton/m es]

1200 1000 800 600 400 200 0 E

F

M

A

M

J

J

A

S

O

N

D

As Conc Filtrado

As Inv Inic ConFilt

As Inv Inic CFria

As Inv Final CFria

E

F

M

A

M

J

J

As Inv Final Conc Filt

Figura 7: Comparación de flujos, Conc Filtrado e Inventario (CFiltrado y CFría), 2002-2003 (julio)

Por último, se quiso analizar si es que existía alguna relación entre las emisiones de arsénico y la variación de inventario (Inventario Final – Inventario Inicial), tanto de Concentrado Filtrado y Carga Fría. En la Figura 8 se puede ver claramente que las emisiones, y en particular aquellos valores negativos, no tienen relación directa con la variación de arsénico en el inventario. Pero hay que tener presente que la determinación de arsénico en el inventario influye fuertemente en el cálculo de las emisiones, tal como se demostró en los resultados de la Tabla 5.

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22

250

2001

2002

2003

200

Flujo másico [ton/mes]

150 100 50 0 -50

E F M A M J J A S O N D E F M A M J J A S O N D E F M A M J J

-100 -150 -200

As Variación Inv CFiltrado

As Variación Inv CFria

Emisiones

Figura 8: Variación de As en Inventario y Emisiones de arsénico, 2001 a 2003

2.2.4.- Distribución de arsénico en la Fundición

La distribución de arsénico en la Fundición corresponde al porcentaje de arsénico en las corrientes de salida con respecto al arsénico en la alimentación que efectivamente se funde, es decir:

% As _ FS i =

Masa As _ FS i * 100 Masa As _ FE

donde, %As_Fsi : porcentaje de arsénico en el flujo de salida i (i: escoria, ánodos, ácido, etc.), [%] Masa As_Fsi : flujo másico de arsénico en la corriente de salida i, [ton/mes] Masa As_FE: flujo másico de arsénico en la alimentación (que efectivamente se funde), [ton/mes] En este caso, el Flujo de Alimentación que va a fundición se calcula de la siguiente forma considerando que la variación de inventario corresponde al material al final del período (mes) menos el material existente al principio del período (mes):

Masa As _ FE = FEntrada − ∆InvConcentrado − ∆InvCirculantes En este caso las salidas de la Fundición se han agrupado en 4 fases, dado que hay material que es difícil de clasificar en una de las salidas “típicas” de los hornos de fusión o conversión, como por ejemplo el arsénico en el concentrado que va a ventas, o el concentrado de Camas a Pozo. Por lo tanto, las cuatro corrientes de salida para esta Fundición serán las siguientes: - Anodos: corresponde al producto de la Fundición. - Escoria: corresponde a la escoria de descarte. - Gases capturados y tratados: corresponde al arsénico en los flujos que forman parte del

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-

circuito de tratamiento de gases. Esto es: polvos (de precipitadores, enfriadores radiantes y calderas) y efluente de planta de ácido (EPAS). Otros: corresponde al concentrado que va a venta o a Pozo, el material recuperado a Pozo, y los escombros de refractarios.

La Figura 9 muestra la distribución promedio mensual de arsénico en las corrientes de salida, para los años 2001, 2002 y 2003 (a julio). El comportamiento de la Fundición, respecto a la distribución de arsénico es similar en todos los años analizados. El arsénico se distribuye principalmente a la corriente gaseosa, lo que tiene relación con el tipo de equipo de fusión, con las condiciones de operación, el tipo de material a fusión, etc. Aunque es posible explicar este comportamiento señalando que las corrientes fundidas (escoria y ánodo) se encuentran en una zona de mayor volatilización de arsénico, por lo tanto la distribución a estas corrientes es baja y la mayor parte del arsénico que ingresa se elimina en la corriente gaseosa. Por otro lado, en la Figura 10 se muestra la distribución porcentual de arsénico para todos los meses del período de estudio donde se puede notar que, si bien existe una variación producto de los cambios en las condiciones de operación, la distribución a las corrientes líquidas (escoria y ánodos) es más o menos constante durante todo el período. Esta Figura considera las emisiones de arsénico, por lo tanto la suma de los porcentajes de todas las corrientes de salida debe ser menor a 100% y el porcentaje que falta para llegar a 100% corresponde a las Emisiones de Arsénico. Si se supera el 100% quiere decir que durante ese mes el cálculo de las emisiones entrega valores negativos, lo cual se ve claramente en la Figura 10 donde se alcanza una distribución máxima de 124% para el mes de enero del 2003. Esto es porque la cantidad de arsénico reportada en los polvos y las EPAS es cercana a la cantidad de arsénico de la carga fundida, distribuyéndose a estas corrientes un 92% aproximadamente del arsénico que ingresa a fusión. Lo que sucede en este mes en particular, es que la cantidad de Arsénico que ingresa a Fusión es muy bajo (394 ton/mes) en relación al promedio del año 2003 (633 ton/mes), correspondiente al 62% aproximadamente del valor promedio. Pero las salidas no disminuyen significativamente, en relación al valor promedio, donde la cantidad de arsénico en los polvos y las EPAS alcanza el 83% del valor promedio para la suma Polvos más EPAS. Hay que tener cuidado al interpretar los antecedentes de la Figura 10, porque se trata de porcentajes de distribución y no de las emisiones en ton/mes. Es decir, que si en un mes dado el porcentaje de distribución correspondiente a emisiones es mayor con respecto a otro mes, no significa que sus emisiones sean mayores.

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66.7% - 64.4% - 70.5% GASES CAPTURADOS Y TRATADOS

FUNDICION 100 % AS A FUNDIR (equivalente)

22.2% - 25.4 – 20.7% ESCORIA

PTA ACIDO 5.0% - 6.1% - 7.9% ANODOS 2.2% - 2.0% - 3.5% OTROS

Figura 9: Distribución de As promedio mensual, años 2001 – 2002 – 2003(a julio).

En la Figura 11 se han graficado los flujos de arsénico de las corrientes de salidas (a excepción de la corriente “otros”) junto con la carga fundida y el flujo total de salida (contabilizando la corrientes “otros”. Se han destacado los meses donde los valores del cálculo de las emisiones son negativos, lo que sucede cuando la suma total de los flujos de salida es mayor que la carga fundida. Para el mes de enero del año 2003, el flujo “Gases Captados y Tratados” (EPAS+Polvos) es muy cercano al valor de la Carga Fundida, por lo tanto el aporte a las Salidas totales que hace el arsénico que se distribuye a Escoria y Anodos provoca que las Salidas sean mayores que la Carga Fundida y, por lo tanto, las emisiones calculadas sean negativas. Pero no se puede dar la misma explicación para los otros meses donde se producen emisiones negativas. No existe un patrón claro que pueda dar una respuesta concreta a este comportamiento. Los polvos recuperados en equipos de limpieza seca, como enfriadores radiativos, calderas y precipitadores electrostáticos, tienen diversos destinos: se recirculan, constituyen carga fría (material grueso), o se envían a la Planta de Tratamiento de Polvos (PTP). Los polvos de los precipitadores, si no se recirculan, se envían a una Tolva Tripartita que discrimina entre polvos del CT, CPS y HF. Específicamente en este caso, el punto de muestreo para determinar la fracción de arsénico de los polvos difiere del punto donde se mide su flujo. Por lo que se explicó durante la visita industrial, los tonelajes de polvos se pesan en los camiones que van a la PTP, a la salida de la Torre Tripartita que los almacena. En cambio la toma de muestras para análisis químico se realiza a la salida de cada uno de los equipos de fusión y conversión, antes de su ingreso a la tolva. El tiempo de residencia de los polvos en la Tolva Tripartita es en general de un día aproximadamente, lo que genera un desfase de información que induce a error. Se hizo el ejercicio para evaluar la magnitud de este error, donde se llegó a la conclusión que para un tiempo de residencia de un día en la Torre Tripartita, la diferencia en el flujo de arsénico en polvos no es muy significativa (ver análisis en Anexo 7). Por otro lado, la masa de escoria se estima a partir del número de ollas removidas, conociendo el volumen de los tipos de ollas utilizados. Con el valor de la densidad se calcula el tonelaje de escoria de descarte. La toma de muestras se realiza en caliente, se toman muestras cada 4 horas (2 muestras por turno, son 3 turnos por día).

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En el mes de marzo del 2003, hubo un ajuste de los flujos de escoria, con una corrección en el valor de la cantidad de escoria en aproximadamente 8000 ton/mes correspondiente a 22 ton/mes de arsénico. En ese mes se informaron 17.0 ton/mes de emisiones de arsénico, pero sin este ajuste las emisiones deberían ser de –5.0 ton/mes. Durante los meses de junio y julio se realiza un ajuste a los flujos de polvo y escoria. Con ajuste, las emisiones reportadas para junio y julio fueron de –27.7 ton/mes y –31.5 ton/mes respectivamente. Sin ajuste, las emisiones deberían ser 8.2 ton/mes y –50.5 ton/mes respectivamente. No está claro por qué en estos meses se realiza estos ajustes a los flujos y cuál es el criterio de ajuste. La Fundición no entregó una explicación a esto.

140

2001

2002

2003

Distribución As [%]

120 100 80 60 40 20 0 E F M A M J J A S O N D E F M A M J J A S O N D E F M A M J J

Otros

Anodos

Escoria

Gases Cap y Trat

Figura 10: Distribución de arsénico en corrientes de salida

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2000

2001

2002

Flujos Másicos [ton/mes]

1800

2003 Emisiones Negativas

1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0

E FM AM J J A S ONDE FM AMJ J AS ON DE F MA MJ J

Carga Fundida Anodos

Gases Cap y Trat Salidas

Escoria

Figura 11: As en flujos de salida y carga fundida

2.2.5.- Parámetros Críticos

La información oficial enviada al Servicio de Salud no permite determinar los índices de cobre ni de hierro en esta Fundición. Los encargados de la Fundición enviaron esta información por email, en el marco del presente proyecto. Para los años 2001 y 2002 se encuentra la información mensual para el cobre para aquellos flujos que conforman las entradas y salidas; pero la variación de Inventario sólo está disponible para el año (enero y diciembre, con lo cual se determina la variación de inventario anual). Por lo tanto, no se podrá determinar el índice de cobre mensual en forma rigurosa. La fórmula para su cálculo es la siguiente: 2001 / 2002 IndiceCu =

CuFSalidas Cu FEntradas

En este caso la carga efectivamente fundida corresponde al Flujo de Entradas Totales. La principal corriente de entrada de cobre al Sistema es el Concentrado Filtrado, que en promedio aportan con un 91.5% y 90.6% al cobre total ingresado, para lo años 2001 y 2002 respectivamente. Lo sigue la corriente denominada Restos de Anodos, con un aporte promedio a las entradas totales de cobre de 5.9% y 7.3% para el año 2001 y 2002 respectivamente. El índice se podría calcular utilizando estos dos flujos principales como corrientes de entrada de cobre. Pero en este caso se utilizarán todas las corrientes que aportan cobre al sistema. Específicamente, las corriente de entrada son las siguientes: - Concentrado Filtrado - Restos de Anodos

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-

Concentrado Pozo a Camas Concentrados Externos Borra PTP Material Recuperado a Camas Rechazo Borra PTP

En relación a los flujos de salida, lógicamente los Anodos AC son la principal corriente de salida de cobre del Sistema, con un aporte promedio a las salidas totales de 93.1% y 92.5% para los años 2001 y 2002 respectivamente. Lo siguen los flujos de escoria con un aporte promedio al flujo total de salida de cobre de 3.3% y 4.0% para los años 2001 y 2002 respectivamente. Al igual que para el caso de las entradas, se podrían utilizar estas dos corrientes principales para el cálculo del Indice de Cobre, pero para ser más exactos se utilizarán todas las salidas, en particular se incluye la corriente de polvos, que tiene un aporte promedio al flujo de salidas de cobre de 1.8% y 1.6% para los años 2001 y 2002 respectivamente. Las corrientes consideradas en las salidas son las siguientes (sin considerar las Pérdidas por viento): - Anodos AC - Escorias - Polvos - Concentrado a Ventas de Camas - Material Recuperado a Pozos - Concentrado Camas a Pozos Para el caso del año 2003, se dispone de la información de cobre mensual (enero a julio) tanto de entradas como de salidas y del Inventario. Específicamente para el caso del inventario se tiene la ley de cobre mensual, que para efectos de cálculo se considerará como ley de cobre del Inventario Final del mes en cuestión. Para el caso del mes de enero del 2003, la ley del Inventario Inicial se recoge de la información del Inventario Final del año 2002, que corresponde al inventario del mes de diciembre. La distribución de las corrientes principales de cobre al total de entradas y salidas se sigue manteniendo igual que los años anteriores. De aquí que el Indice de Cobre para el año 2003, se determine utilizando la siguiente fórmula: 2003 IndiceCu =

CuFSalidas Cu FEntradas − ∆InvConcentrado − ∆InvCirculantes

Las corrientes involucradas en el Inventario 2003 son las siguientes. Nótese que no aparece en el Inventario Concentrado Externo dado que este año no se procesó este tipo de material y tampoco se mantuvo en stock: - Concentrado Filtrado - Carga Fría - Anodos - Restos de Anodos El resultado del Indice de Cobre para todo el período estudiado se muestra en la Figura 12, donde se puede apreciar que en general su dispersión no es muy alta, si bien existen puntos que superan la unidad en un 13% aproximadamente (diciembre del 2002) indicando que está saliendo más cobre del que ingresa, aunque hay que recordar que para el año 2001 y 2002 no se consideró el material de inventario. El Indice promedio es de 0.99, con una desviación estándar de ±0.05 equivalente al 5% de dispersión.

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En el mismo gráfico, se destacan aquellos meses en que las emisiones de arsénico fueron reportadas como negativas, demostrándose que no existe una relación directa entre los valores negativos de las emisiones y el índice de cobre.

1.2

Indice Cobre

1 0.8 0.6 0.4 0.2

Emisiones Negativas

0 E F M A M J J A S O N D E F M A M J J A S O N D E F M A M J J

mes

Figura 12: Indice de Cobre, período 2001 a 2003(julio).

Para calcular el índice de hierro se cuenta con menos información que para el caso del cobre, lo que es lógico dado que el cobre es el producto comercial. Para los años 2001 y 2002 se cuenta con la información de la ley de hierro de las siguientes corrientes, tanto de entradas como de salida: - Concentrado Filtrado (flujo de entrada); con una ley promedio de Fe de 20.8% - Escoria HF, con una ley promedio de Fe de 44.6% - Escoria CT1, con una ley promedio de Fe de 40.7% - Escoria CT2, con una ley promedio de Fe de 40.7% - Escoria HTE1 y HTE2 (reducción y sedimentación), con una ley promedio de Fe de 42.6% - Polvos Caldera HF, con una ley promedio de Fe de 14.2% - Polvos Precipitador HF, con una ley promedio de Fe de 10.2% Las salidas de hierro corresponden a la Escoria y los Polvos, en este caso. Por lo tanto el Índice de Hierro, para los años 2001 y 2002, está dado por la siguiente expresión: 2001 / 2002 IndiceFe =

Fe Escorias( HF , CTs, HTE ) + Fe Polvos( HF ) Fe ConcentradoFiltrado

En la Figura 13 y en la Figura 14 se muestra la distribución másica de Escorias y Polvos en relación con sus flujos totales respectivamente, para los años 2001 y 2002, con el fin de analizar cuáles son las corrientes principales en términos másicos. Como se puede ver, los mayores flujos de escoria corresponden a los HTE1-2 y al HF, que en conjunto constituyen el 90% de la escoria de descarte generada (o de la escoria que sale del Sistema). Lo sigue la escoria de los CPS, para los cuales no se dispone de datos de su ley de hierro. Por último, la masa de escoria de descarte de los CTs es muy baja en comparación a la masa de escoria generada en los otros equipos, dado que la mayoría de ésta es reciclada a los equipos de HTE. Por lo tanto, para el caso de la escoria se dispone de la información principal para el cálculo del

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Indice de Hierro. En el caso de los Polvos, en la Figura 14 se puede ver que el mayor flujo de polvos que sale del Sistema corresponde a los polvos de la Caldera y Precipitadores del HF, que en conjunto corresponden al 50% de los polvos descartados. También son importantes los flujos de polvo del CPS, para los cuales no se dispone de leyes de hierro en los año 2001-2002. A pesar de ello, para el cálculo del Indice no es tan relevante dado que el aporte de los polvos, en términos másicos, al flujo de salida no es tan grande. La escoria es lo más significativo en el caso de las salidas de hierro del Sistema.

Escorias Recuperadas 0% Escoria CT1 0% Escoria CT2 Escoria CPS 3% 7%

Escoria HF 34%

Escoria HTE-1-2 56%

Figura 13: Distribución de flujo másico de Escorias, años 2001-2002 Polvo CT1 Enf. Radiante 1% Polvo CT1 Polvo CT2 Enf. Polvos Capturados Precipitador Radiante HF 0% 1% Polvo CT2 1% Polvos Precipitador Recuperados CT y 9% CPS Polvos CPS Enf. 6% Radiante 13% Polvo Precipitador H.Flash 37%

Polvo Caldera Horno Flash 13%

Polvos CPS Precipitador 19%

Figura 14: Distribución de flujo másico de Polvos, años 2001-2002

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Para el año 2003(a julio), se cuenta con la información de leyes de hierro de todos los flujos de entrada y de casi todos los de salida, a excepción de los polvos y escoria de los CPS, del material recuperado a Pozos y de los escombros de refractarios. Tampoco se dispone de información para el Inventario, por lo tanto el cálculo del Indice se realiza utilizando la siguiente fórmula: 2003 IndiceFe =

Fe Salidas Fe Entradas

Los resultados se muestran en la Figura 15, donde se puede notar que existe una alta dispersión de los datos en torno a su valor promedio, 0.995 ± 0.130, que equivale a una dispersión de los datos del 13%. El promedio es prácticamente 1, indicando que los flujos principales de hierro, tanto en entradas como en las salidas, están siendo considerados. La dispersión se puede deber, en parte, a que la masa de escoria se estima de acuerdo al número de ollas generadas, lo que probablemente provoque un error en la estimación de su flujo másico. Habría que analizar con mayor detalle los casos en que se generan las mayores dispersiones, tanto positivas como negativas, como son los casos de julio del 2003 y diciembre del 2002, donde se produce el mínimo y máximo valor del índice respectivamente. En el caso de julio del 2003 está saliendo menos hierro del que entra, por lo tanto habría que analizar dónde se está perdiendo. En el caso de diciembre del 2002, sale más hierro del que entra. Al igual que en el caso del Indice de cobre, se ha destacado aquellos meses donde se generan valores negativos en el cálculo de las emisiones. En general, no existe una relación clara entre estos antecedentes.

1.4 1.2

Indice Hierro

1 0.8 0.6 0.4 0.2 0

Emisiones Negativas

E FM A M J J A S OND E F M AM J J AS ON DE F M A MJ J

mes

Figura 15: Indice de Hierro

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2.2.6.- Corroboración de flujos másicos

La idea es corroborar el flujo de escoria y de circulantes que informa la Fundición, lo cual sirve de complemento a la información que arrojan los Parámetros Críticos (ver sección 2.2.5). Para ello se requiere la información de cobre y hierro ojalá en todas las corrientes donde éstos se distribuyen. Pero como en general no se dispone de esta información, al menos tratar de tener la información de estos elementos en las corrientes principales. En la sección previa, se señaló que se dispone de mayor información para el caso del cobre que del hierro, y más aún, se tienen más datos para el año 2003 que para los años previos; en particular los datos del Inventario. Para llevar a cabo un balance de masa, se debería contar con los datos de cobre y hierro de al menos las siguientes corrientes (requerimiento mínimo): • Entradas - Concentrado Filtrado - Restos de ánodos • Salidas - Anodos AC - Escorias HTE1 y HTE2 - Escoria HF - Escoria CPS - Polvos HF (Caldera y Precipitador) - Polvos CPS (Enfriador Radiante y Precipitador) • Inventario - Concentrado Filtrado - Carga Fría - Anodos Las ecuaciones de balance en este caso serían las siguientes:

%Cu ENT * FEntradas − %Cu SAL * FSalidas − (%Cu INVFinal * FInvFinal − %Cu INVInicial * FInvInicial ) = 0 % Fe ENT * FEntradas − % FeSAL * FSalidas − (% Fe INVFinal * FInvFinal − % Fe INVInicial * FInvInicial ) = 0 En este caso existen dos ecuaciones y al menos hay 3 incógnitas (flujo de escoria, flujo de Inventario Inicial y flujo de inventario final). Para solucionar esto habría que realizar un tercer balance con algún elemento que no volatilice, por ejemplo oro o plata, pero como esto en la práctica sería poco aplicable, se sugiere considerar los dos procedimientos siguientes: -

Aceptar que el flujo de escoria tiene una baja incertidumbre y calcular, de este modo, los Flujos de Inventario tanto inicial como final.

-

Aceptar que los flujos de inventario informados, inicial y final, tienen una baja incertidumbre y corroborar en ese caso el flujo de escoria. En este caso basta sólo una ecuación para recalcular el flujo de escoria; por lo tanto, habría que calcularlo en forma independiente con las dos ecuaciones de balance disponibles y comparar los resultados.

A modo de ejemplo, se detallará la metodología de cálculo para el mes de julio del año 2003, que es donde se tiene más información, además el índice de hierro presenta su valor mínimo (ver Figura 14) y además en ese mes se produjeron valores negativos en el cálculo de las emisiones. Los datos tanto de flujos como de las leyes de cobre y hierro, que informó la Cátedra de Medio Ambiente - Departamento Ingeniería de Minas - U.Chile

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Fundición, se muestran en la Tabla 6. Nótese que en este caso se utilizarán, para los cálculos, todos los flujos informados y no sólo las corrientes mínimas que se listaron al comienzo de esta sección. Tabla 6: Flujos y leyes de cobre y hierro, mes julio 2003 Corriente ENTRADAS Concentrado Filtrado Restos de Anodos Material Recuperado a Camas SALIDAS Anodos AC Polvos CT y Recuperados (1) Polvos HF (1) Escoria Total (1) Conc Ventas INVENTARIO FINAL Concentrado Filtrado Carga Fría Anodos Restos de Anodos INVENTARIO INICIAL Concentrado Filtrado Carga Fría Anodos Restos de Anodos

Masa total [ton/mes]

%Cu [%]

Masa Cu [ton/mes]

%Fe [%]

Masa Fe [ton/mes]

126132.2 3973.4 617.2

33.10 99.67 27.20

41749.8 3960.3 167.9

21.04 0.0 16.80

26543.9 0.0 103.7

33619.9 578.2 2852.9 47856.4 10025.1

99.62 23.96 23.96 2.97 34.17

33492.2 138.5 683.6 1422.0 3425.6

0.0 2.38 11.87 39.13 21.04 (2)

0.0 13.8 338.8 18727.3 2109.7

19609.6 3970.9 466.2 120.8

33.74 32.26 99.59 99.63

6615.6 1281.2 464.3 120.3

21.04 (2) 39.13 (3) 0.0 0.0

4126.7 1553.9 0.0 0.0

2368.6 3612.3 694.6 136.9

35.31 34.71 99.72 99.53

836.3 1253.7 692.7 136.3

20.77 (4) 40.44 (4) 0.0 0.0

492.1 1460.9 0.0 0.0

(1): Leyes de cobre y hierro ponderadas de acuerdo a información disponible. (2): En los datos enviados por la Fundición no aparece este valor, por lo tanto se asignó la ley de hierro del Concentrado Filtrado. (3): Al no disponer de datos de la Fundición se asignó la ley promedio de hierro de la Escoria. (4): Se asignó la ley de hierro del mes anterior (junio 2003).

El balance de cobre en este caso tendría la siguiente expresión:

%Cu ConcFilt * FConcFiltrado + %Cu Re stAnodos * F Re stAnodos + %Cu MRC * FMat Re cCamas − %Cu Anodos * FAnodos − %Cu PolvosCT * FPolvosCT − %Cu PolvosHF * FPolvosHF − %Cu Esc * FEsc − %Cu Cvtas FConcVtas − (%Cu CFilt * InvFinalConcFilt + %Cu CFria * InvFinalCFria + %Cu Anod * InvFinalAnodos − %Cu Re stAnodos * InvFinal Re stAnodos ) INVFINAL + (%Cu CFilt * InvInicConcFilt + %Cu CFria * InvInicCFria + %Cu Anod * InvInicAnodos + %Cu Re stAnodos * InvInic Re stAnodos ) INVINICIAL = 0

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Y el balance de hierro, tendría la siguiente expresión:

% FeConcFilt * FConcFiltrado + % FeMRC * FMat Re cCamas − % Fe PolvosCT * FPolvosCT − % Fe PolvosHF * FPolvosHF − % Fe Esc * FEsc − % FeCvtas FConcVtas − (% FeCFilt * InvFinalConcFilt + % FeCFria * InvFinalCFria ) INVFINAL + (% FeCFilt * InvInicConcFilt + % FeCFria * InvInicCFria ) INVINICIAL = 0 Reemplazando los valores de la Tabla 6, para todos los flujos conocidos y sobre los cuales no se realizará un chequeo de datos, se obtienen las siguientes expresiones de balance de masa tanto para cobre como para hierro:

8120.20 − 0.03 * FEscoria − 0.337 * InvFinalCFiltr − 0.323 * InvFinalCFria + 0.353 * InvInicCFiltr + 0.347 * InvInicCFria = 0 24185.12 − 0.291 * FEscoria − 0.21 * InvFinalCFiltr − 0.391 * InvFinalCFria + 0.208 * InvInicCFiltr + 0.404 * InvInicCFria = 0 En este caso, se puede considerar tanto el flujo de Concentrado Filtrado como de Carga Fría en el Inventario Final e Inicial como valores a determinar. Pero como se cuenta con sólo 2 ecuaciones, se debe considerar uno de los dos flujos con baja incertidumbre y de este modo poder determinar el resto. De aquí que se puedan analizar los 3 casos siguientes: CASO 1: Aceptar el flujo de Escoria informado y el Inventario de Concentrado Filtrado. En este caso de debe determinar los flujos de Carga Fría tanto en el inventario final como en el inventario inicial, lo cual se logra resolviendo el siguiente sistema de ecuaciones:

918.92 − 0.323 * InvFinalCFria + 0.347 * InvInicCFria = 0 1823.14 − 0.391 * InvFinalCFria + 0.404 * InvInicCFria = 0 Los resultados son los siguientes: - Inventario Final de Carga Fría = 48955.6 ton/mes - Inventario Inicial de Carga Fría = 42861.5 ton/mes Como se puede notar, los resultados difieren enormemente a lo informado por la fundición, incluso los resultados obtenidos son un orden de magnitud mayores que los datos informados, lo cual parece poco realista. CASO 2: Aceptar el flujo de Escoria informado y el Inventario de Carga Fría. En este caso de debe determinar los flujos de Concentrado Filtrado tanto en el inventario final como en el inventario inicial, lo cual se logra resolviendo el siguiente sistema de ecuaciones:

6670.74 − 0.337 * InvFinalCFiltrado + 0.353 * InvInicCFiltrado = 0 5364.78 − 0.21 * InvFinalCFiltrado + 0.208 * InvInicCFiltrado = 0

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Los resultados son los siguientes: - Inventario Final de Concentrado Filtrado = 120504.3 ton/mes - Inventario Inicial de Concentrado Filtrado = 96245.9 ton/mes Como se puede notar, y al igual que el caso anterior, los resultados difieren enormemente a lo informado por la fundición. Nuevamente los resultados obtenidos son un orden de magnitud mayores que los datos informados. CASO 3: Aceptar el flujo de Inventario, tanto inicial como final. En este caso de debe determinar los flujos de Escoria, lo cual se puede realizar con un solo balance de masa, de cobre o hierro. Para efectos de comparación, se determinará este flujo utilizando los dos balances:

Balance de Cobre : Balance de Hierro :

2313.4 − 0.03 * FEscoria = 0 20457.41 − 0.291* FEscoria = 0

Los resultados son los siguientes: - Flujo de Escoria, usando balance de cobre = 78858.1 ton/mes - Flujo de Escoria, usando balance de hierro = 52277.6 ton/mes En este caso los resultados al menos son del mismo orden de magnitud que el resultado informado por la fundición, aunque en ambos casos el flujo calculado es mayor, lo que es coherente con lo que indicó el Indice de Hierro, donde estaba saliendo menos hierro del que estaba entrando en la fundición. El Flujo de Escoria determinado a través del balance de cobre es un 63% aproximadamente mayor al valor informado, en cambio si se determinar utilizando el balance de hierro, el resultado es mayor en un 9% aproximadamente. La consecuencia de estos resultados en las emisiones de arsénico, es que el flujo de escoria al ser sub estimado “arrastraría” una menor cantidad de arsénico a esta fase, por lo tanto se informan emisiones mayores a las emisiones reales. Hay que dejar en claro que este balance sirve para corroborar el orden de magnitud de los flujos másicos de escoria y de circulantes que informa la fundición y que no arrojan resultados totalmente exactos. Eso depende de la información disponible para la realización de los balances. En este caso particular, mes de julio del 2003, si bien teóricamente los balances de cobre y hierro deben sumar cero (todo lo que entra tiene que salir, incluyendo el inventario); los datos entregados por la Fundición no permiten cuadrar los balances. Para el caso del cobre, el balance suma 891.5 ton/mes en vez de cero; y para el caso del hierro suma 1730.1 ton/mes en vez de cero. A pesar de esto, los resultados son muy distintos a los valores informados lo que hace pensar que las metodología tanto para determinar flujos másicos, como incluso para asignar la leyes pueden estar equivocadas y por lo tanto, se necesita una revisión completa y profunda de ellas.

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2.3.- COMENTARIOS SOBRE LA FUNDICIÓN DE CHUQUICAMATA Una vez concluida la revisión de la información de Chuquicamata, tanto en lo que se refiere a la metodología para determinar las emisiones de arsénico al aire como a los Informes Mensuales entregados a la Autoridad, se puede señalar que da la impresión que esta Fundición tiene un gran desorden en el manejo de su información, existiendo poca rigurosidad en el manejo de datos, no cruzan información, realizan ajustes poco claros, etc. Esto trae por consecuencia que no tengan explicaciones claras de por qué se hace lo que se hace y tampoco quede claro como justificar los valores negativos obtenidos en el cálculo de sus emisiones. En cuanto al documento que respalda la metodología utilizada y que explica el procedimiento de cálculo de emisiones, se puede decir que es completo pero que al hacer referencia a tantos instructivos, con códigos similares se hace difícil seguir la lectura y tener claro cómo se determinan tanto los flujos como las fracciones de arsénico. Se recomienda entregar tablas resúmenes, indicando la metodología para la determinación de flujos y fracción de arsénico (punto de muestreo, frecuencia muestreo, número de incrementos y compósitos). Existe un error en la fórmula para determinar las emisiones de arsénico al aire, por lo tanto el Servicio de Salud debería indicar a la Fundición que se cambie dicha fórmula, eliminado las Pérdidas por Viento, dado que estas ya se contabilizan en la fórmula de balance debido a los puntos donde son tomadas las muestras para la determinación de flujos y la fracción de arsénico. La Fundición ha argumentado que los valores negativos en el cálculo de sus emisiones se deben a un problema de inventario. El Consultor concluye que no es sólo eso el problema que genera valores negativos de las emisiones. Existe un problema más profundo en cuanto a metodología de estimación de flujos y determinación de arsénico de las corrientes que conforman el balance. Las corrientes más importantes de entrada, salida e inventario de esta fundición son las siguientes (en términos de su aporte másico de arsénico): •

Salidas • Inventario - Polvos - Concentrado Filtrado - EPAS - Carga Fría - Escoria - Anodos Para estas corrientes se debe revisar cuidadosamente la forma de mediciones de flujo y de toma y preparación de muestras para determinar su fracción de arsénico. Se deben revisar los procedimientos para “asignar” leyes de arsénico, en particular a las corrientes que conforman el inventario en el cálculo de emisiones. Por ejemplo, el Concentrado Filtrado que queda en inventario queda principalmente en Camas (datos del año 2001-2002) y el flujo de este material se estima por levantamiento topográfico; pero por otro lado, la Fundición pesa con mayor precisión (ya sea en pesómetros o en romanas) todo el concentrado que ingresa a la Fundición, por lo tanto se debería conocer cuánto queda en Inventario midiendo cuánto material ingresa a la fusión; sería interesante cruzar esta información para corroborar resultados. Por otro lado, existe un procedimiento para determinar la ley de arsénico del Concentrado que queda en Camas a través de la toma de muestras y posterior análisis químico, pero no se está utilizando en el balance de arsénico sino que se asigna la ley promedio de arsénico de todo el concentrado ingresado a la fundición. Sería recomendable realizar un muestreo y posterior análisis químico y sólo para aquel material que quede en tolvas se pueda asignar una ley promedio de arsénico, pero del concentrado ingresado los últimos días del mes y no de todo el mes. Por otro lado, para los productos del Inventario, particularmente del Inventario de Concentrado Filtrado, se debería manejar un balance actualizado día a día y no simplemente Entradas - Concentrado Filtrado

•

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trabajar con el inventario inicial y final de cada mes. Este procedimiento reduciría el error en la estimación de su contenido de arsénico y por lo tanto, de las emisiones atmosféricas. Si el balance de arsénico se realiza sobre el balance de cobre ajustado, se debe corroborar que el balance de cobre de resultado cero (no como en el caso analizado para el mes de julio del 2003, que suponiéndose ya está siendo ajustado se tuvo como resultado un valor de 892 ton/año). Se debe explicar claramente por qué y cómo se hacen ajustes a flujos de polvos y escorias en algunos meses y no en todos los meses, cuál es el criterio para hacer esos ajustes en determinados meses. Esta Fundición no informa en forma explícita sus operaciones de mantención y/o limpieza, flujos claves en otros casos para explicar los cálculos negativos del balance de arsénico. Aunque en este caso, se estima que las operaciones de mantención y limpieza no son la única razón para explicar los valores negativos en el cálculo de emisiones. La Fundición, en carta enviada al Consultor, señaló lo siguiente con respecto a operaciones de mantención: “Las fechas en que se han realizado mantenciones a las plantas son las siguientes: Durante este año (2003) se realizó el potenciamiento de la planta de ácido N°4, entre el 15 de julio y el 17 de agosto. El material no usual que se ha recuperado en las plantas se ha hecho mediante lavados con agua, los cuales van directamente a la Planta de tratamiento de arsénico, por lo que se informan a la autoridad como material generado en la producción, en le período en que se realizó el lavado. No se puede cuantificar, previamente, cuanto material se envió a la planta de tratamiento de As. Se realizaron mantenciones a los equipos, pero no se recuperó material no usual, puesto que no se ha hecho mantención a los ductos, si no que al equipo en sí y los materiales que se retiran son los que se informan normalmente como salidas. Es decir, antes de realizar la mantención se evacuan todos los polvos desde PPEE y Enfriadores radiantes y se informan en los respectivos balances del período. Los materiales de acreciones y otros, se informan como polvos Navarrete y Relsa”. A pesar que en la revisión de los datos, no se notaron flujos importantes de polvos en las salidas que indicaran operaciones de limpieza, se recomienda que la Fundición comience a informar en una línea aparte todo el arsénico que se recupera en materiales que son obtenidos en operaciones esporádicas de limpieza o mantención, independiente de la magnitud de estos flujos. Se recomienda que el Servicio de Salud de Antofagasta NO imponga el valor cero a las emisiones reportadas como negativas de la Fundición, pero si que rechace el Informe Mensual si no existe una explicación fundada de por qué se producen los valores negativos en el cálculo de las emisiones y con las magnitudes que se observan en esta planta. Al rechazar el Informe Mensual la Fundición no estaría cumpliendo con la normativa vigente. Finalmente, se recomienda que la Fundición realice una Auditoría Externa, detallada, de la metodología de balance de arsénico analizando la metodología para determinar flujos y fracciones de arsénico de las corrientes que participan en el balance (particularmente de aquellas señaladas como principales); además, se recomienda revisar en detalle los procedimientos administrativos involucrados en el manejo de la información (se encontraron muchos valores diferentes para una misma variable en distintas planillas de datos, errores que se justificaban por el traspaso de datos). Se recomienda generar, además, los balances de cobre y hierro lo más precisos posible para así tener información adicional que permita mejorar el balance de arsénico.

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3.-

FUNDICIÓN ALTONORTE

3.1.- REVISIÓN DE LA METODOLOGÍA DEL BALANCE DE ARSÉNICO El Servicio de Salud de Antofagasta entregó a los consultores, en el marco del proyecto, el documento de respaldo de la metodología de Balance de Arsénico de la fundición Altonorte la cual fue aprobada por este Servicio a través de la resolución 019 de enero del 2000. Durante la visita industrial a la Fundición, los responsables de la fundición indicaron que se solicitó un cambio de la metodología debido al cambio tecnológico que se tenía previsto (cambio de HR a Reactor Continuo), para lo cual se hizo formalmente la solicitud al Servicio de Salud a través de la Carta CA 018/2002. El Servicio de Salud de Antofagasta, a través de la Carta 3487 de junio del 2002, aprobó sólo una de las peticiones, de las 2 realizadas, la que tenía relación con el cambio de metodología de muestreo de las ollas de escoria. Los nuevos antecedentes fueron entregados por la Fundición a los Consultores. Todos estos antecedentes, más la información rescatada durante la visita industrial y los archivos de datos enviados por la Fundición y el Servicio de Salud, son la base para el análisis de la Fundición Altonorte. 3.1.1.-

Balance de masa

En primer lugar, es necesario notar que el documento original de la metodología de balance de esta Fundición, aprobada por resolución 019 del 2000, es muy incompleto. No presenta los límites del sistema definidos para calcular el balance de arsénico, ni la fórmula para calcular las emisiones; tampoco presenta un diagrama de la fundición para entender mejor el proceso; tampoco se explica cómo se determinan los flujos másicos de cada una de las corrientes involucradas en el balance y su frecuencia. Lo que sí se presenta son los tipos de corrientes o flujos que forman parte de las entradas, salidas o circulantes y el procedimiento de muestreo. Además, es una de las pocas fundiciones que presenta una explicación breve de los procedimientos de análisis químico. Lo malo es que se extiende demasiado en todo el procedimiento de muestreo, incluyendo especificaciones técnicas de equipos, de la corriente de Efluentes de Planta de Acido lo cual no es necesario. En la Carta CA 018/2002 se presenta el diagrama simplificado de la Fundición, el que se muestra en la Figura 16 con algunas modificaciones, incluyendo el límite del Sistema claramente establecido para la realización de su balance de arsénico. Este diagrama se basa en el presentado por la Fundición durante la visita industrial realizada en el marco del proyecto, y fue modificado en el presente informe para resaltar el hecho que la Fundición mantiene un inventario de materia prima, que consiste principalmente en concentrados de cobre. Actualmente, la Fundición opera con un “Reactor Noranda” para la fusión de sus concentrados y su Planta de Tratamiento de Escoria procesa la escoria del nuevo horno de fusión y también la escoria antigua del Horno Reverbero. Esta Fundición es una empresa que no cuenta con concentrados propios, por lo tanto tienen una gran variedad de proveedores con diversos tipos de concentrados los cuales tienen distintas leyes promedio de arsénico. En la metodología original, se mencionan 10 proveedores distintos con leyes de arsénico, en concentrados o cementos, que varían desde 0.01% a 8.3%. Las corrientes de entrada y salida y la variación de inventario considerados para el balance se resumen en la Tabla 7. En la metodología sólo se mencionan estas corrientes y no se explica

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qué considera cada una de ellas y qué significan. Por otro lado, y por lo que se señaló durante la presentación en la visita industrial, esta Fundición realiza un balance sin ajustes y lo controla a través del material que queda en stock. Tabla 7: Flujos de entrada, salida y variación de inventarios Entradas

Salidas

Concentrados Escondida Zaldivar Collahuasi CMEI Mantos Blancos Mantos Blancos baja ley CEMIN Cerro Dominador Escoria de PTE (*)

Inventario Inicial y Final

Escoria Anodos Sólidos en efluentes Efluente líquido Acido

Polvos Circulante Chancado Circulante Pozo Chino Circulante Baja ley Eje frío

Cemento Cu La Cascada ENAMI

Ripio Fundentes (**) (*): La Fundición lo considera como un tipo de Concentrado. (**): No aparece explícitamente en la metodología, pero si en las planillas de cálculo

Emisión As Concentrado Conc. Pta. Trat. Escoria

Stock MPrima

Acido Efluentes Anodos Escoria

FUNDICION

Material Circulante

Pta.Trat. Escoria Escoria Horno Reverbero

Relaves

Fuente: Elaboración propia basada en la Metodología de Balance de Arsénico y revisión de planillas de datos. Fuente: Elaboración propia basada en Presentación de la Fundición Altonorte - visita industrial, julio 2003.

Figura 16: Límite del Sistema para el Balance de Arsénico de la Fundición Altonorte

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3.1.2.-

Determinación de Flujos Másicos

En la metodología no se explica claramente cómo se determinan los flujos másicos de prácticamente todas las corrientes involucradas en el balance de arsénico. Por lo tanto, no es posible determinar si se cumplen o no las disposiciones del D.S. N°165/99. Para el caso de los circulantes se señala que, en caso que se generen inventarios al cierre del balance de arsénico, el material se carga en camiones y éstos se pesan en las básculas de la planta. También se explica la forma de determinar el efluente líquido de la Planta de Acido y su fracción sólida. Pero, por ejemplo, para el caso de la escoria su flujo se “estima” y no se mide, lo cual no se señala en la metodología. Su estimación se realiza de acuerdo al número de ollas, teniendo un peso equivalente para las ollas de 40 ton/día aproximadamente.2 Por lo tanto, se recomienda que la Fundición entregue detalladamente la metodología utilizada para determinar los flujos másicos de cada corriente involucrada en el balance, incluyendo una tabla resumen como la que se muestra en la Tabla 8, donde se debe especificar la siguiente información: -

CORRIENTE: donde se detalle el nombre del flujo al cual se hace referencia: Concentrados, polvos, escoria, ánodos, efluentes, etc.

-

DETERM: significa Determinación y tiene relación con la forma en que se determina el flujo másico de la corriente, ya sea por medición (por ejemplo, peso en básculas) o por estimación (caso de la escoria).

-

METODOLOGIA: donde se explica claramente el procedimiento para determinar los flujos másicos. Tabla 8: Determinación de los flujos másicos involucrados en el balance de As CORRIENTE

ENTRADAS DETERM

CORRIENTE

DETERM

METODOLOGIA

SALIDAS

CORRIENTE

3.1.3.-

METODOLOGIA

VARIACIÓN DE INVENTARIO (CIRCULANTES) DETERM METODOLOGIA

Determinación de la fracción de arsénico

Al igual que para el caso de los flujos másicos, la determinación de la fracción de arsénico en cada corriente puede medirse o estimarse indirectamente. En el caso que se realicen mediciones, antes de la medición en el laboratorio se deben tomar las muestras necesarias que representen el flujo que se quiere medir y por lo tanto, la metodología de muestreo de cada corriente debe estar claramente especificada. De acuerdo a lo señalado por la norma, se necesita definir 2 variables: 2

Información entregada durante la visita industrial a la Fundición, julio 2003.

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-

Frecuencia de muestreo: corresponde al número de muestras que se deben tomar por unidad de muestreo. Por ejemplo: una muestra por camión o una muestra cada 4 horas, si se trata de flujos continuos. Una muestra es un conjunto de incrementos.

-

Número de incrementos: corresponde a la fracción extraída por unidad de muestreo en una sola operación del instrumento de muestreo. Es la mínima fracción de material que se puede extraer.

La norma no deja claramente especificado si el análisis químico debe ser realizado separadamente para cada muestra generada. Esto ha traído por consecuencia que las fuentes emisoras, a menudo, juntan las muestras en lo que se ha denominado “compósito”; siendo este compósito el que se va a análisis químico. Así por ejemplo, un compósito de concentrado puede ser aquel material que se formó por todas las muestras tomadas durante un día; por lo tanto, se tendrá un solo análisis de arsénico diario. De aquí que la metodología aplicada por la fuente debe dejar claramente establecido cómo forman sus compósitos. La Fundición Altonorte si especifica sus compósitos, a los que ha denominado “lotes”. En la metodología oficial denominan “Unidad de muestreo” a lo que debería ser la “Frecuencia de muestreo”; por lo tanto, no se indica el punto específico donde se toman las muestras, lo que es particularmente importante para el caso de los flujos de salida. En la presentación realizada durante la visita industrial, esto queda claramente diferenciado. En la Tabla 9 se presenta un resumen de la metodología de toma y preparación de muestras, antes de realizar su análisis químico. En la Tabla 9, sección de Circulantes, los tipos de flujos difieren de lo señalado en la metodología original en parte por el cambio tecnológico de equipo de fusión. Ver Tabla 7 para comparar. Hay que destacar que la toma de muestra de los camiones de concentrado se realiza en forma mecanizada, a través de sondas de 2”, tal como se muestra en la Figura 17.

Figura 17: Muestro mecanizado, sobre camiones, del concentrado.

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Tabla 9: Determinación de la fracción de arsénico en las corrientes Flujo Concentrados o Cementos Sílice (3) Ripio Flujo

DETERM Medición (mecanizado) Medición (muestreo) Medición DETERM

Escoria

Medición

Anodos

Medición

Efluentes lavado gases

Medición (automática) Medición (manual)

Acido

Flujo Polvos Metal Blanco a PTE (7) Escoria Convertidores (7) Circulante Baja ley

DETERM Medición Medición Medición Medición

ENTRADAS Punto de Frecuencia de Muestreo (1) Muestreo

Nº incrementos

Sobre camión

1 por camión

18 incrementos

Sobre camión

1 por camión

10 incrementos

Sobre camión 1 por camión SALIDAS Punto de Frecuencia de Muestreo Muestreo Sangría del 1 muestra cada 1 reactor hora Cuchara, rueda Por ciclo de de moldeo moldeo 1 muestra cada 5 Línea de flujo minutos Estanques de 1 muestra cada 4 almacenamient horas o INVENTARIO (CIRCULANTES) Punto de Frecuencia de Muestreo Muestreo 1 muestra por 5 En piso ( ) camión 1 muestra por En piso camión 1 muestra por En piso camión 1 muestra por En piso camión

Compósito

10 incrementos

100 a 500 toneladas (2) 25 a 100 toneladas 20 ton

Nº incrementos

Compósito

1 incremento

1 por hora

3 incrementos (4)

80 ton

1 incremento

Diario

6 incrementos

Diario

Nº incrementos

Compósito

10 incrementos

Por lote (6)

10 incrementos

Por lotes (8)

10 incrementos

Por lotes (8)

10 incrementos

Por lotes (9)

(1): Información tomada de la presentación realizada durante la visita, julio 2003. (2): En la metodología original se detalla el compósito que corresponde a cada proveedor, como por ejemplo a Concentrado Escondida, el compósito es de 500 ton, en cambio el compósito del concentrado CMEI es de 100 ton. (3): Este nombre se dio en la presentación durante la visita industrial, entrada que no se detalla en la metodología original pero si en las planillas de datos (donde se denomina fundentes). (4): En la metodología original se señalan 5 incrementos. (5): En la metodología original se señala que se realiza en camión o en tolvas o en “lote”, dependiendo del tipo de polvos. La información de la Tabla corresponde a lo señalado en la presentación durante la visita en julio del 2003. (6): En la metodología original se indica que los lotes tienen un tamaño de 20 toneladas, a excepción de los Polvos Fundición, que tienen un tamaño de 2 toneladas. (7): En la metodología original no aparecen estas corrientes (ver Tabla N°1 para su comparación). (8): No queda claro qué constituye un lote. (9): En la metodología original se señala que un lote es de 200 toneladas.

Por último, en relación con los análisis químicos se puede señalar que esta Fundición es una de las únicas que entrega un detalle de su procedimiento de análisis químico para cada una de las corrientes involucradas en el balance de arsénico.

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3.2.- ANÁLISIS DE DATOS: INFORMES MENSUALES La Fundición Altonorte cambió su tecnología de fusión, de Horno Reverbero a Reactor Continuo Noranda, en el año 2002. En cuanto a la información, se cuenta con los datos del año 2001 y 2002, pero sólo se utilizará la información del año 2002 para el análisis dado que no tiene mucho sentido analizar la información que corresponde a la tecnología que ha quedado obsoleta. 3.2.1.-

Chequeo de información requerida por la norma

En la Tabla 10 se compara la información que se entrega en los Informes Mensuales de la Fundición y lo que establece la norma. Esta Fundición NO entrega ningún tipo de información relacionada con el contenido de cobre o hierro, por lo tanto no es posible corroborar las masas de escoria y circulantes sobre los cuales se construye el balance de arsénico. Tampoco se entrega información, en la tabla resumen, del número de muestras tomadas en cada caso, lo que se puede deducir de las tablas que contienen el detalle de la información. Tabla 10: Información Entregada por Fundición Altonorte Tabla 1-a): Resumen INFORMACIÓN Antecedentes existentes sobre la concentración ambiental Emisión de arsénico al aire (ton/mes) Masa de arsénico en la alimentación (ton/mes) Número de unidades de muestras de la alimentación en el mes Masa de arsénico en la escoria (ton/mes) Número de unidades de muestras de la escoria en el mes; Masa de arsénico en los productos finales (ton/mes) Número de unidades de muestras de los productos finales en el mes Masa de arsénico en los polvos captados (ton/mes) Número de unidades de muestras de los polvos captados en el mes Masa de arsénico en otros flujos de salida (ton/mes) Número de unidades de muestras de otros flujos de salida en el mes Masa de arsénico en los efluentes de lavado de gases (ton/mes) Número de unidades de muestras de los efluentes de lavado de gases en el mes

SI

NO X

X X X X X X X X (*) X X X X X

Tabla 1-b): Detalles INFORMACIÓN

SI

Fecha de muestreo Identificación de la muestra Análisis de arsénico en la muestra Peso de la unidad de muestreo Masa total de arsénico correspondiente a la unidad muestreada Tabla 1-c): Cobre y Hierro INFORMACIÓN Masa equivalente (ton/mes) %Cu %Fe

X X X X X SI

NO

NO X X X

(*): No constituyen una salida, forman parte de los circulantes de la fundición pero si se informan.

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3.2.2.-

Análisis de consistencia de emisiones informadas

La Figura 18 muestra las emisiones mensuales reportadas por la fundición en el período de estudio, junto con el flujo mensual de arsénico que efectivamente fue fundido en dicho período. De acuerdo con los datos analizados, la fórmula para determinar las emisiones de arsénico debería ser la siguiente (la Fundición no la coloca en el documento donde explica su metodología de balance de arsénico):

Emisiones As = ∑ FEntradas − ∑ FSalidas − ∆InvMateria Pr ima − ∆InvCirculantes La variación de Inventario de Materia Prima consiste principalmente en el Concentrado de cobre que se mantiene en stock al cierre del balance. Por otro lado, la variación de inventario tanto de materia prima como de circulantes se calcula por diferencia entre el Inventario al Final del período y el Inventario al comienzo del período (∆Inv = Inv. Final – Inv. Inicial). La cantidad de arsénico mensual efectivamente fundida corresponde al flujo de entrada menos la variación de inventario, tanto de Materia Prima como de Circulantes:

Flujo As Fundido = ∑ FEntrada − ∆InvMateria Pr ima − ∆InvCirculantes Para el caso del mes de enero del 2002, existe una salida “no típica” correspondiente a la venta de Concentrado y Cemento. Estas cantidades deben ser restadas del Inventario de Materia Prima Inicial, porque no van a fusión sino que salen del Sistema. En la Figura 18 se puede notar que existe una cierta relación de proporcionalidad entre la carga fundida y las emisiones, pero esta relación no es constante dado que la distribución de arsénico en las corrientes de salida varía y no depende sólo del contenido de arsénico en la alimentación. Los meses en que se reportan emisiones negativas son los meses con menores capacidades de fusión de la planta. Hay que notar que durante el mes de marzo-abril se produjo el cambio de horno de fusión de esta planta, lo que podría llegar a tener alguna relación con las emisiones negativas; este punto se analizará con mayor detalle más adelante en este informe. Las magnitudes negativas para emisiones son las siguientes: • Enero : -17.07 ton/mes • Mayo : - 27.74 ton/mes De acuerdo a lo establecido por el D.S. Nº165, la Fundición puede emitir un máximo de 126 ton/año a partir del año 2000. La emisión del año 2002 de Altonorte fue de 34.58 ton/año si se consideran los valores negativos de las emisiones, pero de 79.39 ton/año si se considera un valor cero para las emisiones reportadas como negativas. Tal es el criterio que utiliza el Servicio de Salud de Antofagasta, argumentando que físicamente no existen las emisiones negativas. Si bien la interpretación física de las emisiones es correcta, NO se debe imponer el valor cero dado que la emisión de arsénico se determina a partir de un cálculo matemático, proveniente del balance de masa y es posible que se produzcan estos valores negativos en el cálculo de las emisiones. El punto central es tener claro por qué se producen estas cifras negativas. En la mayoría de las otras fundiciones del país, esto se ha dado debido a operaciones de mantención y/o limpieza, donde una corriente no usual de la operación sale de los límites del balance y genera estos valores negativos; lo cual se corrige cambiando el formato de presentación. En los párrafos siguientes se tratará de descubrir por qué se producen estos valores negativos de las emisiones en la Fundición de Altonorte.

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70

20

60

10

50

0

40 EN E FEB M AR ABR

M AY JU N

JU L AG O SEP O C T N O V D IC

-10

30

-20

20

-30

10

-40

0 Emisiones

As fundido [ton/mes]

As emitido [ton/mes]

30

As fundido

Figura 18: Emisiones y Flujo de As fundido, valores mensuales 2002.

En la Figura 19 se muestra el flujo másico total fundido (carga fundida) junto con la ley ponderada de arsénico mensual con el fin de analizar de qué variable depende principalmente el flujo másico de arsénico (As fundido) que se muestra en la Figura 18, el cual presenta fluctuaciones importantes a través del año 2002. Como se puede notar en la Figura 19, la Carga Fundida aumentó a través del año 2002 lo que se explica por el cambio tecnológico que experimentó la Fundición, lo que provocó un aumento en la capacidad de fusión de esta planta. Por otro lado, se ve que la ley promedio mensual es muy variable, debido a los distintos tipos de proveedores que tiene esta Fundición y todos con características muy distintas, particularmente en su contenido de arsénico. También se nota que el flujo de arsénico está muy relacionado con la ley de arsénico promedio, los cuales siguen una tendencia semejante. Por ejemplo, en el mes de mayo donde el flujo de arsénico fue bajo (19.8 ton/mes), la ley también fue una de las más bajas (0.04%) y no así la carga total fundida que superó el promedio de 42752 ton/mes, alcanzando un valor de 49000 ton/mes aproximadamente. La ley promedio mensual de arsénico en la carga fundida para este año fue de 0.1%.

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0.16 0.14

50000

Ley As [%]

0.12 40000

0.1 0.08

30000

0.06

20000

0.04

Carga fundida [ton/mes]

60000

10000

0.02 0

0 ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC

Carga Fundida

Ley As

Figura 19: Carga fundida total y ley de As en carga fundida.

3.2.3.-

Identificación de principales corrientes que aportan arsénico

En la Tabla 7 se mostraron todos los flujos con contenido de arsénico que forman parte de las entradas, salidas e inventario de esta Fundición, de acuerdo a lo establecido en la Metodología de Balance de Arsénico, aprobada por resolución 019 del año 2000. Por otro lado, en la Tabla 11 y Tabla 12 se muestran las corrientes de entrada, salidas e inventario (tanto de materias primas como de circulantes) junto con el aporte relativo (porcentaje en peso) de cada uno de estos flujos al total de entradas, salidas (sin considerar emisiones) e inventarios, de acuerdo a la información disponible en las planillas de datos enviadas por el Servicio de Salud de Antofagasta a los Consultores. Como se puede notar existen diferencias, al comparar lo que señala la metodología de estimación de emisiones y la información de las planillas de datos, principalmente en los flujos que constituyen los Inventarios, lo cual debe haber sido informado al Servicio de Salud junto con la explicación de las metodologías para medir su flujo másico así como su contenido de arsénico. Esta metodología debe ser aprobada por el Servicio de Salud. En cuanto a las entradas, y como es de esperar, la principal corriente que ingresa arsénico al Sistema es el Concentrado de Cobre, seguido de la corriente denominada Calcina, que en conjunto aportan con un 96% aproximadamente a las entradas de arsénico. El Concentrado de Escondida y el de Planta de Flotación, que es la planta que trata las escorias de la Fundición, son las principales corrientes que ingresan, en promedio, arsénico al Sistema. Por otro lado, el arsénico en la salida se distribuye en las “salidas típicas” de las fundiciones, esto es en los efluentes de planta de ácido, escoria y ánodos, que en conjunto representan prácticamente el 100% de las salidas de arsénico en corrientes sólidas y líquidas (esta cantidad no considera las emisiones atmosféricas de arsénico). En relación con los flujos de arsénico en Inventarios, tanto de Materia Prima como de Circulantes, se puede señalar que en el Inventario de Materia Prima el Concentrado es la corriente principal en cuanto al aporte del arsénico, seguido de los Fundentes, que en conjunto representan el 96% aproximadamente de arsénico. El Fundente está compuesto por dos corrientes: Fundente Guanaco y Fundente San Jorge, y en relación con el contenido de arsénico el Fundente Guanaco es el más importante (tiene un alto contenido de arsénico y

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aporta, al arsénico total de fundentes, con el 98% en el Inventario Inicial y 97% en el Inventario Final). Este fundente casi no se utiliza pero se mantiene en stock porque contiene oro. Los principales flujos de concentrado en el inventario de materia prima son CEMIN, Disputada, Minera Soledad, Escondida y Antamina. Por otro lado, en relación con el Inventario de Circulantes, son muy importantes los polvos. Actualmente la fundición no está recirculando los polvos, sino que los está almacenando y buscando una alternativa de tratamiento. Los polvos de fundición, ductos y convertidores aportan, en conjunto, con un 83% y 87% al Inventario de Circulantes Inicial y Final respectivamente. En el Anexo 8 se entrega el detalle de la información correspondiente a los flujos del Inventario. Tabla 11: Contenido promedio de As en flujos de Entrada y Salida, 2002. ENTRADAS Flujo Total CONCENTRADOS Escondida Planta flotación Collahuasi CEMIN cobre Disputada Antamina Cobre Kogal Mantos blancos Zaldívar CORMIN B CORMIN A Pre-Conc Kogal

100% 87.67 36.52 19.54 13.29 7.41 5.17 3.82 0.91 0.47 0.20 0.17 0.10 0.06

CALCINA

8.11

CEMIN CMEI

7.49 0.62

OTROS

3.83

Scrap CODELCO Ripio ex Hidro Escoria Reverbero Cobre Metálico CEDOM Derrame CEDOM Carbón del inca FUNDENTE (San Jorge)

1.76 1.46 0.36 0.19 0.03 0.02 0.40

SALIDAS Flujo Total Efluente Líquido Pta. Acido

100%(*) 43.16

Escoria de Botadero 38.30 Anodos 18.28 Acido Sulfúrico 0.25 Efluente Sólido Pta. Acido 0.02 (*): No considera las emisiones.

Tabla 12: Contenido promedio de As en flujos de Inventarios, 2002. INVENTARIO MATERIA PRIMA Flujo Total Inicial Final 100% 100% Concentrado 58.29 53.55 Calcina 3.42 3.55 Cemento 0.01 0.00 Otros 0.23 0.23 Fundentes 38.05 42.67

INVENTARIO CIRCULANTES Flujo Total Inicial 100% Polvos Fundición 51.72 Polvos Ductos 17.31 Patio Chancado 13.86 Nave de CPS 8.52 Polvos Recuperados 5.40 Polvos Convertidores 2.17 Barras Rechazadas 0.81 Circ cancha conjunto 0.21 Metal Blanco Escoria Convertidores -

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Final 100% 59.09 18.12 9.39 4.83 5.40 2.17 0.71 0.21 0.06 0.03

47

Esta Fundición reporta valores negativos en el cálculo de las emisiones en enero y mayo del año 2002 (año de análisis). Para poder entender por qué se producen estos valores negativos se ha graficado, en primer lugar, la entrada efectiva (entradas menos variación de inventarios) y la salida de arsénico al sistema para cada mes del año analizado. En la Figura 20 se muestran los resultados, y se puede deducir que para los meses en que se producen las emisiones negativas, las entradas efectivas de arsénico son las más bajas del año, por lo tanto habría que analizar con mayor detalle esta corriente. Las salidas no tienen un comportamiento muy variable durante el año, si bien en el mes de mayo (uno de los meses con emisiones negativas) se producen las mayores salidas de arsénico, 47.6 ton/mes, en relación con los demás meses del año 2002.

70

Flujo As [ton/mes]

60 50 40 30 20 10 0 ENE

FEB

MAR

ABR

MAY

JUN

JUL

Entrada Efectiva

AGO SEP

OCT NOV

DIC

Salidas

Figura 20: Entrada efectiva y salidas de arsénico, año 2002

La Figura 21 muestra los flujos de entradas y variación de inventarios, tanto de materias primas como de circulantes, durante el año 2002. Con estos flujos se calcula la entrada efectiva de arsénico, donde la variación de inventario corresponde a la resta entre el Inventario Final e Inicial del período.

Entrada As Efectiva = ∑ FEntrada − ∆InvMateria Pr ima − ∆InvCirculantes Como se puede notar en la Figura 20, la entrada efectiva siempre es positiva, siempre hay material que se va a fusión, por lo tanto la magnitud de la variación de inventario total (suma de la variación de inventario de materia prima y circulantes) nunca es mayor que la magnitud de las entradas totales de arsénico al Sistema. Si la variación de inventario es negativa, significa que el inventario final es menor al inicial, es decir que hubo más material de inventario que fue a fusión; por el contrario, si la variación de inventario es positiva, significa que si bien existe material que va a fusión, una mayor parte de material ingresado a la fundición se acumuló en stock, el inventario final es mayor al inicial.

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48

En el mes de enero, donde se producen emisiones negativas, el flujo de arsénico en las entradas es el máximo del período, alcanzando casi las 150 ton/mes (ver Figura 21). A su vez, la variación de inventario de Materia Prima es positiva y de alta magnitud, 121 ton/mes aproximadamente, indicando que queda material en stock. Esto provoca que la entrada efectiva de ese mes sea la más baja del período, 10 ton/mes aproximadamente. Esto sucede porque ingresa concentrado CEMIN con un alto contenido de arsénico, con una ley de As de 9.2%, el cual queda en stock y se va fundiendo poco a poco durante el año; además, parte de este material se vende a Canadá. Incluso la distribución de arsénico de las entradas durante este mes no tiene relación con el promedio del año, ver Tabla 11. El Concentrado CEMIN aporta con un 89% al arsénico que ingresa en el mes de enero y el concentrado Escondida sólo con el 0.8% aproximadamente, Concentrado Planta de Flotación con un 1.1% y Concentrado Collahuasi con un 3.4%. En la Figura 22, se muestran los flujos de las principales entradas de arsénico al Sistema, donde se aprecia claramente que el Concentrado CEMIN ingresó sólo en el mes de enero a la planta.

200

Flujo As [ton/mes]

150

100

50

0 ENE FEB MAR

ABR

MAY JUN

JUL

AGO SEP

OCT NOV DIC

-50

-100 Entradas

D Inv MatPrima

D Inv Circulantes

Figura 21: Flujo de entradas y variación de inventarios, 2002.

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49

30

140

Flujo As [ton/mes]

100

20

80 15 60 10

40

5

Flujo As CEMIN [ton/mes]

120

25

20

0

0 ENE FEB MAR ABR

Collahuasi

MAY JUN JUL

Escondida

AGO SEP OCT NOV DIC

Planta Flotación

CEMIN Cobre

Figura 22: Principales flujos de entrada de arsénico (Concentrados).

Por otro lado, el material del Inventario de Circulantes lo constituyen principalmente los polvos, los cuales se generan en distintas áreas dentro de la Fundición. Además son importantes, por su aporte de arsénico al Inventario, el material que se maneja en el Patio de Chancado y en la Nave de los CPS. En la Figura 23 se muestra el comportamiento de la Variación de Inventario de las principales corrientes que conforman el Inventario de Circulantes. Como se puede notar, en términos de variación, esto es Inventario Final menos Inventario Inicial, los flujos de interés son los Polvos Ductos, Polvos de Fundición y Polvos Recuperados. -

Polvos Ductos, estos se acumulan en enero del año 2002, “aparecen” en el mes de enero como parte del Inventario Final, porque no existían en el Inventario Inicial de ese mes (material que quedo en diciembre del año anterior, 2001). Posteriormente, en el mes de febrero, este material es refundido porque no existe en el Inventario Final del mes de febrero y por eso su variación es negativa (ver Figura 23). Este material se vuelve a recuperar en el mes de abril y se empieza a acumular en la fundición. En el mes de junio se vuelve a recuperar este tipo de material y se acumula el resto del año. Es por ello que la variación de inventario es cercana a cero. Claramente este material no es un material que se recupere todos los meses en la fundición, se recupera ocasionalmente y se puede llegar a considerar que forma parte de una operación de limpieza.

-

Polvos Fundición, estos polvos en el primer semestre del año existen pero su contenido de arsénico es bajo; además, se generan pero a su vez se consumen. En el mes de abril aumenta su flujo en relación con el mes de marzo, de 29 toneladas al final del mes de marzo a 134 toneladas aproximadamente al final del mes de abril (equivalente en términos de arsénico, de 0.5 toneladas a 1.5 toneladas). En el mes de mayo existe una mayor recuperación de polvos, los cuales se acumulan, con un flujo de 351 toneladas al final del mes de mayo (equivalente a 11 toneladas de arsénico). Pero donde se produce una mayor recuperación es durante el mes de junio, con un flujo al final del período de 1567 toneladas (equivalentes a 53 toneladas de arsénico). En el mes de julio, gran parte de este material se procesa, es por ello que la variación de inventario arroja un valor negativo (ver Figura 23),

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50

para posteriormente, a partir de agosto, estos polvos se acumulen y además exista un pequeño flujo mensual que se va recuperando; por ello que la curva de variación de inventario tiende a aumentar en los últimos meses del año (ver Figura 23). Por lo tanto, parte de este material también se recuperó durante el año 2002 en forma esporádica, si bien al final del año su recuperación fue más o menos constante. -

Polvos Recuperados, este flujo se recupera sólo una vez en el año, en el mes de mayo y por esa razón la variación de inventario tiene una magnitud positiva. Todo este material se procesa (se vuelve a fundir) en el mes de junio y por ello la variación de inventario es negativa, con la misma magnitud. No vuelve a participar en el resto del año. Se puede especular que este material está relacionado con el cambio tecnológico sufrido por la fundición en los meses de marzo-abril del año 2002, cuando se cambió el Horno Reverbero por el Reactor Continuo, lo que inevitablemente conlleva a una limpieza y recuperación de material, el cual tiene un alto contenido de arsénico. Se recuperaron 680 toneladas aproximadamente con una ley de arsénico de 3.7%.

50

Flujo As [ton/mes]

40 30 20 10 0 ENE

FEB

MAR

ABR

MAY JUN

JUL

AGO SEP

OCT NOV

DIC

-10 -20 -30 Nave CPS

Polvos Ductos

Polvos Fundición

Patio Chancado

Polvos Convertidores

Polvos Recuperados

Figura 23: Variación de principales flujos del Inventario de Circulantes (Inv Final - Inv Inicial)

Todos estos tipos de polvos, Ductos, Fundición y Recuperados, no necesariamente se generan en el mes que se han informado, sino que es material que se ha acumulado durante los meses anteriores y cuyo contenido de arsénico fue informado como emisiones atmosféricas en esos meses. Constituyen material de limpieza y/o mantención, en particular el material recuperado producto probablemente del cambio tecnológico; por lo tanto, se debe cambiar el formato de presentación a la Autoridad Fiscalizadora para evitar que se genere un balance negativo en un mes particular. Por otro lado, durante la visita industrial realizada a la fundición se señaló que todo el material de Fundición se pesa y se muestrea para su posterior análisis químico para la determinación de su fracción de arsénico, entre otros elementos. Si al cierre del balance de un mes dado existe material que fue generado en ese mes pero que no se alcanzó a pesar, , este material no se considera en el cálculo del balance y el arsénico que contiene aparece como emisión. Al mes Cátedra de Medio Ambiente - Departamento Ingeniería de Minas - U.Chile

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siguiente, una vez que el material es pesado y muestreado, se incorpora en el balance y se informa en el balance de dicho mes. Con esto se corre el riesgo de obtener valores negativos en el balance dado que se contabiliza más material en el inventario final que el que realmente se generó en ese mes. Por lo tanto, nuevamente se reitera que esta Fundición debe cambiar su formato de presentación de sus Informe Mensuales con el fin de evitar que se determinen valores negativos en el cálculo de las emisiones en un mes dado del año. Se volverá a este punto y se realizará una propuesta de formato de presentación para esta Fundición en la Sección 3.2.6 de este mismo informe. Por último, la Figura 24 muestra la distribución porcentual de arsénico en el Inventario Inicial y Final de Circulantes con el fin de analizar la importancia relativa de cada una de las corrientes que conforman a este Inventario y para ver claramente los meses en que aparecen los flujos de polvos de ductos y recuperados respectivamente. Inventario Inicial Circulantes 100%

Destribución As [%]

80%

60%

40%

20%

0% ENE

FEB

MAR

ABR

MAY

JUN

JUL

AGO

SEP

OCT

NOV

DIC

mes CIRC CANCHA CJTO

NAVE DE CPS

POLVOS DUCTOS

POLVOS FUNDICION

PATIO CHANCADO

BARRAS RECHAZADAS

POLVOS CONVER

POLVOS RECUPERADOS

Inventario Final Circulantes

100%

Destribución As [%]

80%

60%

40%

20%

0% ENE

FEB

MAR

ABR

MAY

JUN

JUL

AGO

SEP

OCT

NOV

DIC

mes CIRC CANCHA CJTO

NAVE DE CPS

POLVOS DUCTOS

POLVOS FUNDICION

PATIO CHANCADO

BARRAS RECHAZADAS

POLVOS CONVERT

POLVOS RECUPERADOS

Figura 24: Distribución de arsénico en corrientes del Inventario de Circulantes.

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52

3.2.4.-

Distribución de arsénico en la Fundición

La distribución de arsénico en la Fundición corresponde al porcentaje de arsénico en la corriente de salida con respecto al arsénico en la alimentación que efectivamente se funde, es decir:

% As _ FS i =

Masa As _ FS i * 100 Masa As _ FE

donde, %As_Fsi : porcentaje de arsénico en el flujo de salida i (i: escoria, ánodos, ácido, etc.), [%] Masa As_Fsi : flujo másico de arsénico en la corriente de salida i, [ton/mes] Masa As_FE: flujo másico de arsénico en la alimentación (que efectivamente se funde), [ton/mes] En este caso, el Flujo de Alimentación que va a fundición se calcula de la siguiente forma considerando que la variación de inventario corresponde al material al final del período (mes) menos el material existente al principio del período (mes):

Masa As _ FE = FEntrada − ∆InvMateria Pr ima − ∆InvCirculantes En este caso las salidas de la Fundición se han agrupado en 3 fases, de acuerdo con las salidas “típicas” de los hornos de fusión o conversión. Por lo tanto, las tres corrientes de salida para esta Fundición serán las siguientes: - Anodos: corresponde al producto de la Fundición. - Escoria: corresponde a la escoria que sale del Sistema y va a la planta de Tratamiento de Escoria o bien a Botadero. - Gases capturados y tratados: corresponde al arsénico en los flujos que forman parte del circuito de tratamiento de gases. Esto es, efluente de planta de ácido (EPAS) tanto sólidas como líquidas y ácido sulfúrico. La Figura 25 muestra la distribución promedio mensual de arsénico en las corrientes de salida, para el año 2002. El arsénico se distribuye principalmente a la corriente gaseosa, lo cual tiene relación con el tipo de equipo de fusión, con las condiciones de operación, el tipo de material a fusión, etc. También es importante la fracción de arsénico que pasa a la escoria y en menor medida la que va a los ánodos. Hay que hacer notar que la suma de todos los porcentajes de estas corrientes debe ser menor a 100%, donde el porcentaje que falta para llegar a 100% corresponde a las emisiones atmosféricas de arsénico. En este caso, la suma promedio del año 2002 es de 112% aproximadamente debido a la perturbación que produce el mes de enero y mayo, meses durante el cual se reportan emisiones negativas y por lo tanto la distribución suma más que 100%, tal como se aprecia en la Figura 26, donde se alcanzan cifras aproximadas de 275% y 240% para los meses de enero y mayo respectivamente. Físicamente estas cifras no tienen ningún sentido y ello obliga a cambiar el formato de presentación del balance para evitar tener cifras negativas. Hay que tener cuidado al interpretar los antecedentes de la Figura 26, porque se trata de porcentajes de distribución y no de las emisiones en ton/mes. Es decir, que si en un mes dado el porcentaje de distribución correspondiente a emisiones es mayor con respecto a otro mes, no significa que sus emisiones sean mayores (compare los casos de julio y agosto, ver Figura 18 y Figura 26).

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51.73% GASES CAPTURADOS Y TRATADOS

FUNDICION 100 % AS A FUNDIR (equivalente)

39.9% ESCORIA

PTA ACIDO

20.10% ANODOS Figura 25: Distribución de As promedio mensual, año 2002.

300

Destribución As [%]

250

200 150 100

50 0 ENE

FEB

MAR

ABR

MAY

JUN

JUL

AGO

SEP

OCT

NOV

DIC

mes Anodos

Escoria

Gases Capturados y Tratados

Figura 26: Distribución de arsénico en corrientes de salida

En la Figura 27 se han graficado los flujos de arsénico de las corrientes de salida junto con la carga fundida y el flujo total de salidas. Se han destacado los meses donde las emisiones son negativas, lo que sucede cuando la suma total de los flujos de salida es mayor que la carga fundida. A través de este gráfico se puede señalar que el arsénico en los flujos de salida, corrientes sólidas y líquidas, no presenta grandes variaciones a través del año. De aquí que las emisiones negativas tengan su explicación a través de los flujos que generan el Flujo de Entrada Efectiva, y específicamente lo relacionado con el contenido de arsénico en el Inventario de Circulantes, tal como se analizó en la sección 3.2.3.

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54

Emisiones negativas

70

Flujo As [ton/mes]

60 50 40 30 20 10 0 ENE

FEB

MAR

ABR

MAY

JUN

JUL

AGO

SEP

OCT

NOV

DIC

mes Anodos

Escoria

Gases Capturados y Tratados

Entrada Efectiva

Total Salidas

Figura 27: Flujo de arsénico en corrientes de salida y entrada efectiva, año 2002.

3.2.5.-

Parámetros Críticos

Al igual que en el caso de Chuquicamata, la información oficial enviada al Servicio de Salud no permite determinar los índices de cobre ni de hierro en esta Fundición. El Servicio de Salud de Antofagasta envió la información por e-mail, en el marco del presente proyecto. La información disponible para el año 2002 está “comprimida”, esto significa que no se dispone del detalle del Inventario de Materia Prima, pero si está la información de Materia Prima que realmente va a fusión; es decir el Material de Recepción (concentrados, calcina y cementos) menos el Inventario de Materia Prima. Por otro lado, no se dispone de la información de cobre que se pierde en la escoria. La información disponible para el cálculo del índice de cobre es la siguiente. La información consiste en el flujo másico total de la corriente, la ley de arsénico de la corriente y el flujo másico de arsénico: •

Entrada de Materia Prima efectiva, corresponde al Flujo de Entradas menos la Variación de Inventario de Materia Prima.

•

Anodos.

•

Circulante a ventas, sólo los meses de julio y agosto.

•

Variación de Inventario de Circulantes y material en proceso (pipe line) - Circulantes - Camadas, sólo el mes de enero. - Secado e Inyección - Briquetas, a partir del mes de marzo. - Reactores

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Llama la atención que en el balance de cobre se considere el material de proceso, a lo que ellos llaman pipe-line, y no así en el balance de arsénico. Además, no se considera el cobre que se pierde en la escoria. Con estos antecedentes es posible determinar el Indice de Cobre para el año 2002, utilizando la siguiente fórmula:

IndiceCu = Donde,

CuAnodos + CuCirculanteVentas Cu Materia Pr imaEfectiva − ∆InvCirculantes( PipeLine)

CuMateria Pr imaEfectiva = FEntradas − ∆InvMateria Pr ima

El resultado del Indice de Cobre para todo el período estudiado se muestra en la Figura 28, donde se puede apreciar que en general su dispersión no es muy alta, si bien existen puntos que superan la unidad en un 7% aproximadamente (junio) indicando que está saliendo más cobre del que ingresa al Sistema. Además, en el mes de mayo el índice es menor a la unidad en un 10% aproximadamente, donde está saliendo menos cobre del que entró (en este caso se puede suponer que el cobre que falta se pierde en la escoria). El Indice promedio es de 0.965, con una desviación estándar de ±0.04 equivalente al 4% de dispersión. Por otro lado, se destacan aquellos meses en que las emisiones son negativas, demostrándose que no existe una relación directa entre las emisiones negativas y el índice de cobre. Además, en la misma Figura 28 se han graficado los índices de cobre suponiendo que existe una perdida de cobre en la escoria. Se ha supuesto que la ley de cobre en la escoria sea de 0.5% y de 1% respectivamente. Como lo muestran los resultados, considerar esta ley de cobre en la escoria no tiene un impacto significativo en el cálculo del índice. En el caso que la ley de cobre en la escoria sea 0.5%, el índice aumenta en un 0.6% mínimo y un 1.3% máximo con respecto al índice original, esto es sin considerar la pérdida en la escoria. Para el caso que la ley de cobre en la escoria sea de 1%, el índice aumenta en un 1.2% mínimo y un 2.6% máximo.

1.20 1.00

Indice

0.80 0.60 0.40 0.20 0.00 ENE

FEB

MAR

ABR

MAY

JUN

JUL

AGO

SEP

OCT

NOV

DIC

mes Datos Fundición

0.5% Cu en Escoria

1% Cu en Escoria

Figura 28: Indice de Cobre, año 2002.

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Es prácticamente imposible calcular el índice de hierro con la información disponible. Se hará de todas formas el ejercicio para que se entienda la metodología, pero en estricto rigor se necesita la información de hierro de corrientes para las cuales actualmente no se tiene información. La información de corrientes para las cuales se tiene información de las leyes de hierro son las siguientes: • Recepción de Materia Prima (Concentrados) - Mantos Blancos - Escondida - CMEI - Collahuasi - CEMIN Cobre - Zaldivar - Candelaria - San Esteban - CEMIN Calcinado - Planta Flotación - Antamina - Cobre Kogal - Preconcentrado Kogal • Polvos - Electro Miljo - Lurgi - Miljo Reactor - Cámara Reactor • Escoria Incluso para algunos meses no se tiene la información de leyes de hierro de algunos de los concentrados antes mencionados. Además, no se cuenta con la información de Inventario de Materia Prima ni tampoco de otro tipo de material recepcionado, como por ejemplo scrap de Chuquicamata, calcinas o incluso el concentrado de Disputada. Para el caso del Inventario de Circulantes, sólo se tiene información para algunos meses de los polvos que se mencionan en la lista anterior, pero no se pueden relacionar con las corrientes que constituyen los circulantes (ver Tabla 12) por lo tanto, no es posible utilizar esta información. En este caso, la única salida de hierro del Sistema es la correspondiente a la Escoria. Por lo tanto, en estricto rigor el Índice de Hierro debería ser calculado utilizando la siguiente expresión (nótese que el denominador de la expresión corresponde a la entrada efectiva, a la que va a fusión, del Sistema):

IndiceFe =

Fe Escoria Fe _ Entrada ( Mat Pr ima ) − Fe _ ∆InvMat Pr ima − Fe _ ∆InvCirculantes

Pero como en este caso no se tiene información de las leyes de hierro en los Inventarios, el índice debería ser determinado utilizando la siguiente expresión:

IndiceFe =

Fe Escoria FeEntrada( Mat Pr ima )

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Los resultados se muestran en la Figura 29, donde se puede notar que existe una alta dispersión de los datos en torno a su valor promedio, 1.76 ± 0.87, que equivale a una dispersión de los datos del 49%. Estos resultados no tienen mucho sentido y no vale la pena analizarlos con mayor profundidad, dado que su información es incompleta. Con este procedimiento se obtienen un índice mínimo y máximo de 0.63 y 3.92 respectivamente. Para mejorar este cálculo, se consideraron los flujos del Inventario, tanto de Materia Prima como de Circulantes. La ley de hierro en el caso del Inventario de Materia Prima se asignó de acuerdo con el promedio de las leyes de hierro de los concentrados que formaron parte de la Recepción de Materia Prima, y las leyes de Circulantes se obtuvieron del promedio de las leyes de hierro en los polvos mencionados en la lista anterior, lo que dio como resultado 5% de hierro en polvos aproximadamente. Los resultados se muestran en la misma Figura 29, donde se puede notar que la dispersión es menor que en el caso anterior, pero aún así es alta (1.69 ± 0.57). Llama la atención que el promedio de los datos sigue siendo mucho mayor a la unidad, lo que indicaría que está saliendo más hierro de lo que entra, lo que solo se podría explicar por una sobre estimación del flujo de escoria (dado que su flujo se estima en base al volumen de ollas y el número de ollas obtenidas en el período). El impacto que tiene esta sobre estimación de la cantidad de escoria en el cálculo de las emisiones de arsénico es muy importante dado que de esta forma las emisiones se estarían subestimando; se reportan menos emisiones de lo que realmente existe. Como existe mucha incertidumbre y falta de información en la ley de hierro en las corrientes de esta Fundición, se sugiere que la Fundición comience a medir el contenido de hierro en los concentrados recepcionados, en la escoria y en las principales corrientes que forman parte de los Circulantes. Esto permitirá calcular el índice de hierro así como también corroborar los flujos másicos de escoria y circulantes (tal como se hizo para el caso de Chuquicamanta, ver sección 2.2.6). Aparentemente el flujo de escoria se estaría sobre estimando.

4.5 4.0 3.5

Indice

3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 ENE

FEB

MAR

ABR

MAY

JUN

JUL

AGO

SEP

OCT

NOV

DIC

mes Datos Fundición

Considerando Fe en Inventarios

Figura 29: Indice de Hierro

Para analizar cómo influye un error de estimación del flujo de escoria en las emisiones atmosféricas de arsénico, se hizo el ejercicio de variar el flujo de escoria informado en un ±5%. Los resultados se muestran en la Tabla 13 y se puede notar que un error de 5% en la

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estimación de la masa de escoria significa una variación en las emisiones de arsénico de 23%. De aquí que sea importante que existan mucho cuidado en las metodologías de estimación de flujos másicos, disminuyendo lo máximo posible las incertidumbres asociadas a cada metodología específica. Tabla 13: Estimación de Emisiones de As al variar en 5% la masa de flujo de Escoria DATOS ORIGINALES As Meses Escoria Ley As Emisión Escoria [ton] [%] [ton] [ton]

VARIACIÓN ESCORIA EN +5% As Escoria Diferen Emisión Escoria [ton] [ton] [ton] [ton]

VARIACIÓN ESCORIA EN –5% As Escoria Diferen Emisión Escoria [ton] [ton] [ton] [ton]

ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV

11502 17586 7745 25201 31252 34673 29200 37097 33397 34570 34057

0.07 0.10 0.08 0.04 0.05 0.04 0.04 0.03 0.05 0.04 0.05

7.69 18.14 6.12 10.65 14.11 14.73 12.85 12.80 15.49 14.68 17.32

-17.1 8.1 6.9 5.7 -27.7 5.1 9.4 2.8 3.8 4.5 12.3

12077 18465 8132 26461 32814 36407 30660 38952 35067 36298 35759

8.07 19.05 6.43 11.18 14.81 15.46 13.49 13.44 16.26 15.41 18.19

0.38 0.91 0.31 0.53 0.71 0.74 0.64 0.64 0.77 0.73 0.87

-17.5 7.2 6.6 5.1 -28.4 4.3 8.8 2.1 3.0 3.7 11.4

10927 16706 7358 23941 29689 32939 27740 35242 31727 32841 32354

7.30 17.23 5.82 10.12 13.40 13.99 12.21 12.16 14.71 13.94 16.46

-0.38 -0.91 -0.31 -0.53 -0.71 -0.74 -0.64 -0.64 -0.77 -0.73 -0.87

-16.7 9.0 7.2 6.2 -27.0 5.8 10.0 3.4 4.5 5.2 13.1

DIC

34949

0.05

17.55

21.0 34.6

36696

18.43

0.88

20.2 26.5

33201

16.67

-0.88

21.9 42.7

3.2.6.-

Flujos recuperados en operaciones de mantención y/o limpieza

Se cree que el problema de las emisiones negativas de esta Fundición se deben principalmente a la forma como se incorporan en el balance los flujos de polvos y del patio de chancando que forman parte de los circulantes de esta planta. Tal como se analizó en la sección 3.2.3, existe material recuperado en operaciones de limpieza o durante el cambio de horno de fusión, no es material que se obtenga como parte del funcionamiento normal de la operación, y en muchos casos puede constituir material acumulado de varios meses y que en los meses anteriores se reportó como emisiones atmosféricas de arsénico. Lo mismo ocurre con el material que la fundición no alcanzó a pesar o muestrear durante un mes determinado y, por lo tanto, en el mes siguiente lo informa como salida de ese mes, corriendo el riesgo de obtener emisiones negativas debido a que las salidas de arsénico son mayores que las entradas. Para mejorar este aspecto y no obtener valores negativos en el cálculo de las emisiones en un mes particular, se sugiere que la Fundición informe a la Autoridad el flujo de arsénico obtenido en material que recuperó en operaciones especiales dentro de la planta (como limpieza o mantención), pero que no los incluya en el balance de masa del mes dado, si no que “almacene” este flujo de arsénico hasta el momento en que se realice el balance anual de arsénico. Hay que considerar que el material recuperado no debe constituir la acumulación de más de una año de funcionamiento de la planta, dado que en ese caso se debería distribuir el material en todos los años que se piensa se acumuló éste dentro de la planta. En el caso del año 2002 y de acuerdo al análisis realizado en la sección 3.2.3 se puede considerar que el arsénico en Polvos de Ductos, Polvos Recuperados y parte de los Polvos de Fundición constituyen material de operación de mantención y limpieza y por lo tanto no se debe considerar en el balance mensual. Además se considera que el arsénico en los polvos de

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Ductos, que se recuperó en el mes de enero del 2002, corresponde a material acumulando en el año 2001. Se considera en el año 2002 suponiendo que se acumulará una cantidad equivalente de arsénico en polvos de ductos que no se alcanzarán a recuperar y contabilizar en este año. Los resultados de las emisiones mensuales, al reordenar la información, se muestran en la Tabla 14. Se ha descontando del balance lo siguiente: -

Polvos de Ductos, de todos los meses donde aparecen: enero, abril-diciembre.

-

Polvos Recuperados, aparecen sólo el mes de mayo.

-

Patio de Chancado, de todos los meses donde aparece: enero-marzo, agosto-diciembre.

-

Polvos de Fusión, esta corriente se recupera todos los meses lo que haría pensar que forman parte de la operación común de la Fundición, por lo tanto se deben considerar todos los meses en el balance. Pero en el inventario inicial del mes de enero no aparecen y otros meses la cantidad que aparece en inventario aumenta en más de un 400%, lo que hace pensar que existió una recuperación o acumulación que antes no era común. Los polvos han ido aumentando porque actualmente la fundición no lo recicla y los está acumulando y buscando un tratamiento alternativo.

-

Metal Blanco y Escoria de Convertidores, dos corrientes nuevas que aparecen sólo el mes de diciembre.

Con este “reordenamiento” de información, que sólo es referencial dado que la Fundición es la que mejor sabe qué flujos se midieron con un mes o más de desfase o qué flujos son recuperados en un mes particular dada alguna operación especial y no usual de la planta, se logra obtener emisiones positivas para el mes de mayo (ver Tabla 14). En el mes de enero se siguen obteniendo emisiones negativas, pero su magnitud es mucho menor a lo que se obtiene si se consideran los polvos de Ductos, polvos Fundición y material de Patio de Chancado. Se cree que existe un error en la estimación del Inventario Inicial de Circulantes del mes de enero, que corresponde al Inventario Final de Circulantes del mes de diciembre del año 2001, en el cual no se consideraron todos los flujos con su aporte de arsénico. En el Anexo 9 se muestra el detalle de las corrientes del Inventario de Circulantes que se eliminaron del balance de arsénico mensual.

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Tabla 14: Metodología para distribuir As de operaciones de limpieza u otras [ton/mes] CASO ACTUAL Abr May Jun Jul

Corriente Ene Feb Mar Ago Sep Oct Nov Dic Entradas 146.6 12.7 11.5 19.1 17.6 30.0 29.0 37.2 46.2 109.9 38.4 24.3 Salidas 26.8 41.4 29.6 32.0 47.6 46.0 43.8 31.3 31.8 30.0 30.9 36.9 ∆ Inv. Materia Prima 121.4 -22.3 -24.7 -23.3 -33.5 -44.9 -10.4 3.2 4.1 61.7 -20.4 -50.9 ∆ Inv. Circulantes 15.4 -14.5 -0.2 4.7 31.3 23.8 -13.9 -0.1 6.6 13.6 15.7 17.2 Emisiones As -17.1 8.1 6.9 5.7 -27.7 5.1 9.4 2.8 3.8 4.5 12.3 21.0

acum. 522.3 428.1 -39.9 99.5 34.6

PROPUESTA DE PRESENTACIÓN DE INFORMACIÓN A LA AUTORIDAD Corriente Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Entradas 146.6 12.7 11.5 19.1 17.6 30.0 29.0 37.2 46.2 109.9 38.4 24.3 Salidas 26.8 41.4 29.6 32.0 47.6 46.0 43.8 31.3 31.8 30.0 30.9 36.9 ∆ Inv. Materia Prima 121.4 -22.3 -24.7 -23.3 -33.5 -44.9 -10.4 3.2 4.1 61.7 -20.4 -50.9 ∆ Inv. Circulantes -1.0 -16.1 -1.8 -0.7 -5.1 -26.9 -23.0 -11.2 -10.9 -10.6 -10.7 -10.3 As limpieza [ton] 16.4 1.7 1.6 5.4 36.4 50.7 9.1 11.0 17.5 24.2 26.4 27.5 Emisión As -0.6 9.7 8.5 11.0 8.7 55.8 18.5 13.8 21.2 28.7 38.6 48.5

3.3.-

acum. 522.3 428.1 -39.9 -128.4 227.9 34.6

COMENTARIOS SOBRE LA FUNDICIÓN ALTONORTE

Esta Fundición tiene un balance de arsénico claro, se entienden cuáles son sus flujos de entrada, salida e inventarios. Los valores negativos en el cálculo de sus emisiones se deben principalmente a la forma en que presentan los flujos de material de inventarios. Se recomienda que esta fundición no incluya en el balance mensual de arsénico aquellas corrientes obtenidas en operación no usuales de la planta, como limpieza o mantención, o aquellas corrientes que están desfasadas de mes en su cuantificación. Esta información debería ser almacenada y restada de las emisiones anuales. Con esto se evita caer en cifras negativas y se evita que la Autoridad coloque un valor cero a estas emisiones, lo que es negativo en términos de emisiones anuales para la Fundición. El documento actual donde se explica la metodología de cálculo de emisiones de arsénico, junto con su modificación, es muy incompleto. Por lo tanto, se recomienda a la Autoridad solicitar un documento actualizado y consolidado donde se explique detalladamente la metodología de estimación de emisiones atmosféricas de arsénico, incluyendo las recomendaciones entregadas en este documento así como también siguiendo el formato dado en el Informe Final, general, de este proyecto. Por último, es importante que existan garantías de la calidad de la información que se entrega, respaldando las estimaciones realizadas y diminuyendo las incertidumbres en algunos de los valores de datos informados. Esto es particularmente importante en la estimación de los flujos de escoria, que no son medidos, donde una pequeña variación en su estimación puede llegar a ser importante en términos de las emisiones atmosféricas de arsénico.

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4.-

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

La fiscalización de la norma de emisión de arsénico al aire puede llegar a ser, en algunos casos, una tarea que demande mucha dedicación, esfuerzo y un entendimiento cabal de los principios sobre los cuales se sustenta el balance masa de arsénico de cada Fundición. Se debe revisar en detalle la información que están entregando las Fundiciones, teniendo en cuanta las recomendaciones dadas en este proyecto y sin olvidar los requerimientos de la norma, establecidos en el D.S. N°165/99. El Servicio de Salud de Antofagasta no debería imponer el valor cero a aquellos resultados negativos del balance de arsénico, dado que en muchos casos es claro el por qué de estos valores negativos, lo cual se soluciona con un cambio de formato en la presentación de los datos de los Informes Mensuales. El caso de Chuquicamata es un caso particular, donde se recomienda realizar una Auditoría externa que revise todo el procedimiento involucrado en el desarrollo del balance de masa del arsénico, incluyendo los procedimientos administrativos. A 4 años de la aplicación de la norma, es recomendable que se editen nuevamente los documentos que respaldan la metodología de estimación de emisiones atmosféricas de arsénico, incluyendo todos los cambios que se han realizado a lo largo de este período. Con esto se obtendrán documentos actualizados y consolidados donde se explique detalladamente la metodología de estimación de emisiones atmosféricas de arsénico, siguiendo el formato y las recomendaciones entregadas en el desarrollo de este proyecto.

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5.-

REFERENCIAS

-

Ministerio Secretaría General de la Presidencia, “Norma de emisión para la regulación del contaminante arsénico emitido al aire”, D.S.N°165, 1999.

-

Fundición Chuquicamata

-

-

Fundición Chuquicamata, “Proyecto de sistema de balance de arsénico en fundición de concentrado y plantas de ácido”, mayo 1999.

-

Fundición Chuquicamata, “Balance de arsénico, cálculo e informe a la autoridad”, Departamento Gestión de calidad y procesos, CI-20701.SAA, edición N°2, mayo 2003.

-

Fundición Chuquicamata, “Revisión balance de arsénico”, Carta DGC N°0446.G/2003, agosto 2003.

-

Fundición Chuquicamata, Respuesta a carta enviada por Consultores, Carta DGC N°0556.M/2003, octubre 2003.

-

Fundición Chuquicamata y Servicio de Salud de Antofagasta, archivos electrónicos con información necesaria para el desarrollo del proyecto. Balance de arsénico (2001-20022003), balance de cobre (2001-2002), leyes de cobre y hierro (2003), tonelajes de carga fría, información de masa y leyes de arsénico en Inventarios de Concentrados, lectura de concentrado filtrado cada 4 horas, Instructivos que complementan metodología de balance de arsénico.

Fundición Altonorte -

Fundición Altonorte, “Metodología de Balance Mensual de Arsénico”.

-

Fundición Altonorte, “Solicitud de modificación de procedimiento para determinación de emisión de arsénico”, Carta CA 018/2002, febrero 2002.

-

Fundición Altonorte, archivos electrónicos con el balance de masa de arsénico, balance de cobre, datos de leyes de hierro en algunas corrientes y la presentación realizada durante la visita industrial.

-

Servicio de Salud Antofagasta, “Pronunciamiento respecto a solicitud de modificación de procedimiento para determinación de la emisión de arsénico”, Ordinario 3487, junio 2002.

-

Servicio de Salud de Antofagasta, “Aprobación del procedimiento para la determinación de la emisión de arsénico de Fundición Altonorte”, Resolución 019, enero 2000.

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ANEXO 1: CONSISTENCIA BALANCE DE ARSENICO Y COBRE

En Carta del día 12 de agosto del 2003, DGC N°0446.G/2003, la Fundición señaló a los Consultores lo siguiente:

Al consultar por qué se modificaban las leyes de arsénico del Concentrado Filtrado y no los flujos de arsénico, la Fundición respondió lo siguiente a través de la carta DGC N°0556.MV/2003, del 24 de octubre:

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ANEXO 2: RESUMEN DE METODOLOGIA PARA DETERMINACION DE FRACCION DE AS Carta enviada por la Fundición de Chuquicamata al Consultor, DGC N°0556.G/2003.

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ANEXO 3: COMPARACION DE DETERMINACION DE CONCENTRADO FILTRADO Comparación Pesaje de Concentrado Filtrado diario v/s cada 4 horas Fecha Horas 4-Ago-03 05:00 a 09:00 09:00 a 13:00 13:00 a 17:00 17:00 a 21:00 21:00 a 01:00 01:00 a 05:00 5-Ago-03 05:00 a 09:00 09:00 a 13:00 13:00 a 17:00 17:00 a 21:00 21:00 a 01:00 01:00 a 05:00 6-Ago-03 05:00 a 09:00 09:00 a 13:00 13:00 a 17:00 17:00 a 21:00 21:00 a 01:00 01:00 a 05:00 7-Ago-03 05:00 a 09:00 09:00 a 13:00 13:00 a 17:00 17:00 a 21:00 21:00 a 01:00 01:00 a 05:00 8-Ago-03 05:00 a 09:00 09:00 a 13:00 13:00 a 17:00 17:00 a 21:00 21:00 a 01:00 01:00 a 05:00 9-Ago-03 05:00 a 09:00 09:00 a 13:00 13:00 a 17:00 17:00 a 21:00 21:00 a 01:00 01:00 a 05:00 10-Ago-03 05:00 a 09:00 09:00 a 13:00 13:00 a 17:00 17:00 a 21:00 21:00 a 01:00 01:00 a 05:00 TOTAL

% As 0.49 0.44 0.43 0.41 0.45 0.39 0.43 0.43 0.42 0.42 0.43 0.46 0.57 0.53 0.49 0.58 0.63 0.66 0.61 0.65 0.62 0.59 0.51 0.55 0.48 0.57 0.39 0.54 0.57 0.57 0.53 0.49 0.49 0.49 0.42 0.4 0.45 0.46 0.48 0.43 0.39 0.45

TS 619.20 619.20 619.20 619.20 619.20 619.20 616.93 616.93 616.93 616.93 616.93 616.93 711.29 711.29 711.29 711.29 711.29 711.29 538.17 538.17 538.17 538.17 538.17 538.17 542.53 542.53 542.53 542.53 542.53 542.53 650.20 650.20 650.20 650.20 650.20 650.20 710.56 710.56 710.56 710.56 710.56 710.56 26333.25

Tonelaje Diario TF As TF As día 3.03 2.72 2.66 2.54 2.79 2.41 16.16 2.65 2.65 2.59 2.59 2.65 2.84 15.98 4.05 3.77 3.49 4.13 4.48 4.69 24.61 3.28 3.50 3.34 3.18 2.74 2.96 19.00 2.60 3.09 2.12 2.93 3.09 3.09 16.93 3.45 3.19 3.19 3.19 2.73 2.60 18.34 3.20 3.27 3.41 3.06 2.77 3.20 18.90 129.91 129.91

Tonelaje cada 4 horas TS TF As TF As día 791.65 3.88 254.53 1.12 698.67 3.00 516.71 2.12 646.01 2.91 807.63 3.15 16.18 772.14 3.32 653.00 2.81 689.60 2.90 392.69 1.65 445.21 1.91 748.94 3.45 16.03 694.34 3.96 773.24 4.10 723.43 3.54 467.83 2.71 457.02 2.88 1151.85 7.60 24.80 532.97 3.25 510.69 3.32 698.06 4.33 314.35 1.85 660.35 3.37 512.59 2.82 18.94 669.49 3.21 449.77 2.56 848.56 3.31 430.76 2.33 257.56 1.47 599.02 3.41 16.30 706.10 3.74 689.46 3.38 646.36 3.17 275.19 1.35 627.17 2.63 956.95 3.83 18.10 648.95 2.92 743.44 3.42 570.91 2.74 410.78 1.77 1007.79 3.93 881.48 3.97 18.74 26333.25 129.09 129.09

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Diferencias

-0.02

-0.05

-0.19

0.06

0.63

0.24

0.16 0.83

68

ANEXO 4: ASIGNACION DE LEYES DE AS EN INVENTARIO DE CONCENTRADO FILTRADO Inventario 2001 Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre 2002 Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre

Ley As Con Fino 0.901 1.667 0.931 1.034 0.848 0.879 0.449 0.970 0.759 1.113 0.831 0.836 0.729 0.917 0.841 0.433 0.827 0.822 0.911 0.694 0.922 0.739 0.543 0.629

Entra: 31.(X-1) Masa tot Ley 6523.9 1.010 24132.4 0.880 13720.7 1.622 10814.3 0.890 17857.2 1.000 20363.9 0.848 22760.9 0.879 21418.9 0.449 26987.4 1.032 31468.2 0.799 24544.2 1.149 11258.9 0.990 18142.8 17271.8 24323.7 24541.1 26557.3 12000.2 7263.0 17849.2 24722.3 26607.1 24156.5 24704.0

0.836 0.707 0.910 0.792 0.580 0.789 0.730 1.160 0.700 0.880 0.800 0.450

Ton As 65.9 212.4 222.6 96.2 178.6 172.7 200.1 96.2 278.5 251.4 282.0 111.5 151.7 122.1 221.3 194.4 154.0 94.7 53.0 207.1 173.1 234.1 193.3 111.2

24132.4 13720.7 10814.3 17857.2 20363.9 22760.9 21418.9 26987.4 31468.2 24544.2 11258.9 18142.8

Sale: 31.(X) Ley 0.880 1.622 0.890 1.000 0.848 0.879 0.449 1.032 0.799 1.149 0.990 0.836

Ton As 212.4 222.6 96.2 178.6 172.7 200.1 96.2 278.5 251.4 282.0 111.5 151.7

∆ INV Ton As 146.5 10.2 -126.3 82.3 -5.9 27.4 -103.9 182.3 -27.1 30.6 -170.5 40.2

17271.8 24323.7 24541.1 26557.3 12000.2 7263.0 17849.2 24722.3 26607.1 24156.5 24704.0 4252.1

0.729 0.917 0.841 0.580 0.827 0.730 1.160 0.700 0.880 0.800 0.450 0.490

125.9 223.0 206.4 154.0 99.2 53.0 207.1 173.1 234.1 193.3 111.2 20.8

-25.8 100.9 -15.0 -40.3 -54.8 -41.7 154.0 -34.0 61.1 -40.9 -82.1 -90.3

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ANEXO 5: ESTIMACION DE AS EN INVENTARIOS DE CONCENTRADOS FILTRADOS Una estimación incorrecta de la cantidad de arsénico asociado al concentrado almacenado en tolvas y camas, previo a su ingreso al proceso de secado y fusión en la fundición, introduce un importante error en las estimaciones de las emisiones mensuales de arsénico. Para ilustrar el error que se comete, se recalcularon las emisiones de arsénico con los siguientes supuestos: • Se supone que los concentrados almacenados transitan en la zona de acopio en forma secuencial, es decir que el material que pasa al proceso de secado y fundición es el material que ingresó primero al acopio. • Se supone que cada tolva o cama tiene un comportamiento “tipo pistón”, que no producen mezclas importantes de material; Si bien estos supuestos se alejan de la realidad a nivel operacional (en una escala de día o turno) son relativamente válidos en la escala mensual, que es aquella que se utiliza para establecer el balance de arsénico. Cabe señalar que estos supuestos se pueden corregir disponiendo del historial de ingresos y egresos de cada tolva y cama, en particular a partir de la identificación de los momentos en que una tolva o cama queda completamente vacía. Un ejemplo de cálculo se muestra a continuación para el mes de Octubre del 2001. La fundición, en su cálculo de emisiones de arsénico, asignó a los materiales almacenados (en tolvas y camas) una ley promedio de arsénico de 0,80% y 1,15% para el inventario inicial y el inventario final, respectivamente. Estos valores corresponden a un promedio ponderado de las leyes de arsénico de los concentrados ingresados durante todo el mes de septiembre y todo el mes de octubre, respectivamente. Eso equivale a suponer que el material almacenado a final de un mes corresponde a una mezcla ponderada de todos los lotes de concentrados recibidos durante todo el mes. Eso se contradice con el hecho que durante el mes, las distintas tolvas se encuentran varias veces completamente vacías, es decir sin ningún remanente del material que ingresó anteriormente. Si se recalcula la ley de los materiales almacenados en el conjunto de tolvas y camas con los supuestos anteriores (flujos pistón, ingresos secuenciales), se puede suponer que las 24.544 toneladas almacenadas al final del mes de octubre corresponden al total de los concentrados recibidos durante los últimos días del mes. Es decir, el inventario del mes de octubre corresponde a todos los concentrados recibidos entre los días 27 y 31, además de una parte del concentrado recibido el día 26 (ver Tabla Nº1). La ley ponderada de arsénico se obtiene dividiendo la cantidad total de arsénico (la suma de los finos, o sea 184 toneladas) por la cantidad total de concentrados en inventario (en este caso, 24.544 toneladas).

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Tabla A5.1: Re cálculo del Arsénico en el Inventario del Concentrado filtrado; Octubre 2001 CONCENTRADO FILTRADO INGRESADO FECHA TONELAJE LEY As FINOS 31.10.01 887 0,89 7,9 887 0,89 7,9 887 1,04 9,2 887 1,05 9,3 887 0,81 7,2 887 1,02 9,0 30.10.01 630 0,73 4,6 630 0,87 5,5 630 0,85 5,4 630 0,84 5,3 630 0,93 5,9 630 0,95 6,0 29.10.01 695 0,56 3,9 695 0,56 3,9 695 0,54 3,8 695 0,53 3,7 695 0,53 3,7 695 0,53 3,7 28.10.01 808 0,65 5,2 808 0,66 5,3 808 0,72 5,8 808 0,7 5,7 808 0,67 5,4 808 0,62 5,0 27.10.01 821 0,74 6,1 821 0,64 5,3 821 0,69 5,7 821 0,79 6,5 821 0,75 6,2 821 0,76 6,2 26.10.01 816 0,68 5,5 816 0,66 5,4

suma 23867 24544

diferencia 677

ton As 180 4 184

Bajo estos supuestos, la ley media ponderada del concentrado en el inventario final es de 0,75% de As en vez del 1,15% reportado. Eso se traduce en un inventario final de arsénico de 236 toneladas en vez de las 282 toneladas reportadas. Del mismo modo, el inventario inicial recalculado con el mismo procedimiento arroja una ley media ponderada de 0,86% en vez de 0,80%. En la Tabla Nº 2 se puede observar que el inventario varía en casi 116 toneladas de arsénico (ver ítem diferencia)

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Tabla A5.2: Inventario del Concentrado Filtrado reportado vs recalculado; Octubre 2001 INVENTARIO CONC FIL ENTRADA SALIDA ENTRADA SALIDA

FECHA 30.09.01 31.10.01 30.09.01 31.10.01

OCTUBRE TONELAJE 31468 24544 31468 24544

LEY As 0,80 1,15 0,86 0,75

FINOS 252 282 270 184

DIFERENCIA 30 -86

- : Finos Reportados - : Finos Recalculados A continuación se muestra un gráfico (gráfico Nº1) y una tabla (Tabla Nº3) con los valores de emisión recalculados para el año 2001, utilizando los supuestos antes señalados. Al no disponer de los datos detallados para el mes de Diciembre 2000, no fue posible recalcular el inventario inicial del mes de Enero 2001. Como se puede observar, la diferencia en los valores absolutos de las emisiones mensuales es significativa por lo tanto se recomienda afinar el cálculo de la masa de arsénico en el concentrado filtrado que queda en inventarios. Emisiones Recalculadas vs Emisiones Reportadas 2001 Recalculadas

Reportadas

M

J

250 200

As [ton]

150 100 50 0 -50

E

F

M

A

J

A

S

O

N

D

-100

Figura A5.1: Emisiones re calculadas vs reportadas, Chuquicamata; año 2001

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ANEXO 6: ESTIMACION DE AS EN INVENTARIOS DE CONCENTRADOS FILTRADOS (FUNDICION DE CHUQUICAMATA)

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ANEXO 7: ESTIMACION DE AS EN POLVOS DE EQUIPOS DE LIMPIEZA DE GASES La idea es volver a estimar la masa de arsénico en los polvos recuperados por los equipos de limpieza del horno flash, considerando un tiempo de residencia de 1 día en la Tolva Tripartita. Esto significa “desplazar” el valor del análisis químico (ley de As) un día con respecto al valor del tonelaje de polvos (masa total de polvos, en toneladas). Es decir, la masa de arsénico del día “i” se determina multiplicando la masa de polvos del día “i” por la ley de arsénico del día “i1”. Caldera Horno Flash Al recalcular las toneladas de arsénico diarias contenido en los polvos captados por la caldera de horno Flash, no se observa una diferencia importante con respecto a los valores reportados por el balance de arsénico (que no considera tiempo de residencia). La diferencia llega a ser de 2 % en el mes de enero y de 0.8 % en el mes de febrero con respecto al valor reportado. Por lo tanto, durante el mes de enero del 2002, la diferencia entre ambos valores se puede considerar insignificante (sólo 0.42 toneladas). Más insignificante es el valor total del mes de febrero, donde la diferencia entre el valor reportado y recalculado alcanza sólo las 0.09 toneladas. Tabla A7.1: Arsénico en polvos de Caldera de Horno Flash, Enero 2002. POLVOS CALDERA DE HORNO FLASH 28/12/2001 ene-02 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 26 27 28 29 30 31 TOTAL Ene

3,7 % As

Flujo [ton]

[ton As]

[ton As]

4,5 5,7 5,2 2,7 1,6 2,7 4,1 5,4 9 5,9 6,7 4,4 3 2,3 6,8 6,3 4,7 4,1 3 3,4 1,4 4,3 1,3 1,1 3,5 3,2 3,5 3,8 6,7 4,6

46,1 20,0 13,9 18,5 26,8 19,7 23,2 14,3 21,8 24,4 17,5 17,7 33,5 19,1 16,6 8,8 3,3 6,0 10,4 0,8 2,5 16,1 6,2 2,6 4,2 2,6 2,2 3,6 2,2 7,1

2,08 1,14 0,72 0,50 0,43 0,53 0,95 0,77 1,96 1,44 1,17 0,78 1,00 0,44 1,13 0,55 0,16 0,25 0,31 0,03 0,03 0,69 0,08 0,03 0,15 0,08 0,08 0,14 0,15 0,33 18,09

1,71 0,90 0,79 0,96 0,72 0,32 0,63 0,59 1,17 2,19 1,03 1,19 1,47 0,57 0,38 0,60 0,21 0,28 0,43 0,02 0,08 0,22 0,27 0,03 0,05 0,09 0,07 0,13 0,08 0,48 17,67

Diferencia 0,37 0,24 -0,07 -0,46 -0,29 0,22 0,32 0,19 0,78 -0,75 0,14 -0,41 -0,47 -0,13 0,75 -0,04 -0,05 -0,04 -0,11 0,00 -0,05 0,47 -0,19 -0,01 0,10 -0,01 0,01 0,01 0,06 -0,15 0,42

- : Finos As reportados / Finos As recalculados / Diferencia entre Finos de As reportados y recalculados

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Tabla A7.2: Diferencia entre las toneladas reportadas de arsénico y recalculadas, Febrero 2002. feb-02 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 26 27 28 TOTAL Feb

POLVOS CALDERA DE HORNO FLASH Flujo [ton] [ton As] [ton As] 7,0 0,35 0,32 1,7 0,11 0,09 3,0 0,20 0,20 5,2 0,43 0,35 2,8 0,17 0,23 3,2 0,17 0,19 6,1 0,43 0,33 1,9 0,12 0,13 4,4 0,40 0,27 5,9 0,41 0,54 5,1 0,33 0,36 4,7 0,31 0,31 3,7 0,14 0,24 8,9 0,44 0,35 16,6 0,76 0,81 24,9 0,72 1,15 21,2 0,55 0,61 17,3 0,50 0,45 3,2 0,14 0,09 8,1 0,36 0,36 5,4 0,21 0,24 12,8 0,69 0,50 19,1 1,13 1,03 17,3 1,30 1,02 5,2 0,00 0,39 4,6 1,8 0,08 0,00 5,1 3,4 0,17 0,16 3,9 0,6 0,02 0,03 10,66 10,75

% As 5 6,5 6,8 8,2 5,9 5,4 7,1 6,2 9,1 7 6,5 6,5 3,9 4,9 4,6 2,9 2,6 2,9 4,5 4,4 3,9 5,4 5,9 7,5

Diferencia 0,03 0,03 0,01 0,07 -0,06 -0,02 0,10 -0,02 0,13 -0,12 -0,03 0,00 -0,10 0,09 -0,05 -0,42 -0,06 0,05 0,05 -0,01 -0,03 0,19 0,10 0,28 -0,39 0,08 0,02 -0,01 -0,09

- : Finos As reportados - : Finos As recalculados - : Diferencia entre los Finos de As reportados y los recalculados Precipitador Electrostático Horno Flash El procedimiento es el mismo que en el caso anterior. Y de la misma forma, no se observa una diferencia importante con respecto al valor de arsénico reportado en el balance. La diferencia llega a ser de 8 % en el mes de enero (3.82 toneladas) y de 0.8 % en el mes de febrero (0.59 toneladas) con respecto al valor reportado.

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Tabla A7.3: Diferencia entre las toneladas reportadas de arsénico y recalculadas, Enero 2002 POLVOS PRECIPITADOR DE HORNO FLASH 28/12/2001 6,5 ene-02 % As Flujo [ton] [ton As] [ton As] Diferencia 1 2 6,7 73,3 4,91 4,76 0,15 3 8,9 49,7 4,42 3,33 1,09 4 8,1 59,0 4,78 5,25 -0,47 5 4,8 101,5 4,87 8,22 -3,35 6 4,2 28,8 1,21 1,38 -0,17 7 3,8 76,6 2,91 3,22 -0,31 8 6,1 91,4 5,57 3,47 2,10 9 6,3 68,5 4,32 4,18 0,14 10 12 9,0 1,08 0,57 0,51 11 8,8 0,00 0,00 0,00 12 9,1 0,00 0,00 0,00 13 5,6 23,2 1,30 2,11 -0,81 14 5,6 3,5 0,20 0,20 0,00 15 4,6 37,8 1,74 2,12 -0,38 16 7,3 30,9 2,26 1,42 0,83 17 8,3 27,4 2,27 2,00 0,27 18 5,6 26,3 1,47 2,18 -0,71 19 6,2 0,00 0,00 0,00 20 4,6 32,5 1,49 2,01 -0,52 21 2,4 24,8 0,60 1,14 -0,55 22 3,7 0,00 0,00 0,00 23 5,8 0,00 0,00 0,00 24 1,7 46,5 0,79 2,70 -1,91 25 2,7 2,6 0,07 0,04 0,03 26 5,3 0,0 0,00 0,00 0,00 27 0,0 0,00 0,00 0,00 28 4,4 4,5 0,20 0,00 0,20 29 6,1 1,0 0,06 0,04 0,02 30 7 1,8 0,13 0,11 0,02 31 7,1 0,00 0,00 0,00 TOTAL Ene 46,65 50,46 -3,82 - : Finos As reportados - : Finos As recalculados - : Diferencia entre los Finos de As reportados y los recalculados

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Tabla A7.4: Diferencia entre las toneladas reportadas de arsénico y recalculadas, Febrero 2002 POLVOS PRECIPITADOR DE HORNO FLASH feb-02 % As Flujo [ton] [ton As] [ton As] Diferencia 1 7,1 0 0 0 0 2 7,5 44,7 3,35 3,17 0,18 3 8,6 37,9 3,26 2,84 0,42 4 10,5 21,8 2,29 1,87 0,41 5 8,6 2,1 0,18 0,22 -0,04 6 7 17,9 1,25 1,54 -0,29 7 7,4 40,4 2,99 2,83 0,16 8 10,1 12,7 1,28 0,94 0,34 9 12,1 2,8 0,34 0,28 0,06 10 11,2 49,1 5,50 5,94 -0,44 11 11,3 0,9 0,10 0,10 0,00 12 8,8 0,0 0,00 0,00 0,00 13 7 79,7 5,58 7,01 -1,43 14 7,2 125,0 9,00 8,75 0,25 15 8,3 41,6 3,45 3,00 0,46 16 6 54,2 3,25 4,50 -1,25 17 4,2 36,3 1,52 2,18 -0,65 18 3,9 20,6 0,80 0,87 -0,06 19 6,3 65,1 4,10 2,54 1,56 20 6,5 39,2 2,55 2,47 0,08 21 6,6 74,5 4,92 4,84 0,07 22 5,1 30,8 1,57 2,03 -0,46 23 4,5 91,7 4,12 4,67 -0,55 24 8,6 50,5 4,34 2,27 2,07 25 7,4 42,9 3,17 3,69 -0,51 26 7,4 46,9 3,47 3,47 0,00 27 7,5 0,0 0,00 0,00 0,00 28 8,3 27,6 2,29 2,07 0,22 TOTAL Feb 74,70 74,11 0,59 - : Finos As reportados - : Finos As recalculados - : Diferencia entre los Finos de As reportados y los recalculados

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ANEXO 8: DETALLE DEL PORCENTAJE DE ARSÉNICO EN FLUJOS DE INVENTARIOS (ALTONORTE) INVENTARIO MATERIA PRIMA Flujo Total Inicial Final 100% 100% CONCENTRADO 58.29 53.55 CEMIN Cobre Disputada Minera Soledad Escondida Antamina Collahuasi Planta Flotación Cobre Kogal Mantos Blancos Pre Concent Kogal San Esteban Zaldivar Candelaria Cormin A

29.70 8.80 6.42 4.52 3.47 3.10 1.81 0.22 0.08 0.08 0.04 0.04 0.01 0.004

28.34 10.74 1.30 4.67 3.17 3.06 1.81 0.22 0.07 0.07 0.04 0.04 0.01 0.004

CALCINA

3.42

3.55

CEMIN CMEI

3.27 0.15

3.43 0.12

CEMENTO OTROS

0.01 0.23

0.00 0.23

Scrap CODELCO Derrame CEDOM Carbón del Inca

0.20 0.02 0.01

0.20 0.02 0.01

FUNDENTES

38.05

42.67

Guanaco San Jorge

37.43 0.62

41.98 0.69

INVENTARIO CIRCULANTES Flujo Total Inicial 100% Polvos Fundición 51.72 Polvos Ductos 17.31 Patio Chancado 13.86 Nave de CPS 8.52 Polvos Recuperados 5.40 Polvos Convertidores 2.17 Barras Rechazadas 0.81 Circ cancha conjunto 0.21 Metal Blanco Escoria Convertidores -

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Final 100% 59.09 18.12 9.39 4.83 5.40 2.17 0.71 0.21 0.06 0.03

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ANEXO 9: FLUJOS DE CIRCULANTES ELIMINADOS DEL BALANCE MENSUAL DE AS (ALTONORTE) DATOS ORIGINALES CIRCULANTES INICIAL CIRC CANCHA CONJUNTO NAVE DE CPS POLVOS DUCTOS POLVOS FUNDICION PATIO CHANCADO BARRAS RECHAZADAS POLVOS CONVERTIDORES POLVOS RECUPERADOS TOTAL CIRC INICIAL CIRCULANTES FINAL CIRC CANCHA CONJUNTO NAVE DE CPS POLVOS DUCTOS POLVOS FUNDICION PATIO CHANCADO BARRAS RECHAZADAS POLVOS CONVERTIDORES METAL BLANCO ESCORIA CONVERTIDORES POLVOS RECUPERADOS TOTAL CIRC FINAL DELTA CIRCULANTES

ENE ton As 0.716

0.868 0.019

FEB ton As 0.504 11.932 2.748 1.718 0.002 0.142

MAR ton As

ABR ton As

MAY ton As

0.678

0.399

1.094 0.563 0.044 0.175

0.544 1.051 0.158 0.168

0.399 2.560 1.474 1.893 0.000 0.687

1.603 ton As

17.046

2.554 ton As

2.318 ton As

7.013 ton As

0.504 11.932 2.748 1.718 0.002 0.142

0.678

0.399 0.000 0.544 1.051 0.158 0.168

0.399 2.560 1.474 1.893 0.000 0.687

0.399 2.560 10.509

1.094 0.563 0.044 0.175

JUN ton As

JUL ton As 0.409 0.399 8.291 52.947 0 0 0.088

AGO ton As 0.884 0.399 9.147 37.578

24.826 38.294 ton As 0.409 0.399 8.291 52.947

0.088

0.399 2.560 10.509

SEP ton As

OCT ton As

NOV ton As

DIC ton As

0.399 9.277 36.665 1.768

0.399 9.494 43.526 1.129

0.399 9.619 57.258 0.896

0.399 9.728 73.289 0.590

0.267

0.030

0.151

0.175

62.134 ton As 0.884 0.399 9.147 37.578

48.274 ton As

48.140 ton As

54.699 ton As

68.346 ton As

84.007 ton As

0.399 9.277 36.665 1.7685

0.399 9.494 43.526 1.129

0.399 9.619 57.258 0.896

0.399 9.728 73.289 0.590

0.399 9.728 89.491 0.444

0.267

0.030

0.151

0.175 0.759275 0.346468

17.046 15.442

2.554 -14.491

2.318 -0.236

7.013 4.695

24.826 38.294 31.281

62.134 23.840

48.274 -13.859

48.140 -0.135

54.699 6.559

68.346 13.647

84.007 15.661

101.168 17.161

AÑO ton As 1.29 5.49 72.61 317.63 10.48 0.22 1.88 24.83 434.43 ton As 1.29 5.17 82.34 407.12 10.05 0.20 1.88 0.76 0.35 24.83 533.99 99.56

CAMBIO DE FORMATO CIRCULANTES INICIAL CIRC CANCHA CONJUNTO NAVE DE CPS POLVOS DUCTOS POLVOS FUNDICION PATIO CHANCADO BARRAS RECHAZADAS POLVOS CONVERTIDORES POLVOS RECUPERADOS TOTAL CIRC INICIAL CIRCULANTES FINAL CIRC CANCHA CONJUNTO NAVE DE CPS POLVOS DUCTOS POLVOS FUNDICION PATIO CHANCADO BARRAS RECHAZADAS POLVOS CONVERTIDORES METAL BLANCO ESCORIA CONVERTIDORES POLVOS RECUPERADOS TOTAL CIRC FINAL DELTA CIRCULANTES FLUJO LIMPIEZA

ENE ton As 0.716

0.868 0.019

FEB ton As 0.504 11.932 2.748 1.718 0.002 0.142

MAR ton As

ABR ton As

0.678

0.399

1.094 0.563 0.044 0.175

0.544 1.051 0.158 0.168

MAY ton As 0.399 2.560 1.474 1.893 0.000 0.687

JUN ton As 0.399 2.560 10.509

JUL ton As 0.409 0.399 8.291 52.947 0 0 0.088

AGO ton As 0.884 0.399 9.147 37.578

SEP ton As

OCT ton As

0.399 9.277 36.665 1.768

0.399 9.494 43.526 1.129

0.399 9.619 57.258 0.896

0.267

0.030

0.151

0.175

62.134 ton As 0.884 0.399

48.274 ton As

48.140 ton As

54.699 ton As

68.346 ton As

84.007 ton As

0.399

0.399

0.399

0.399

0.399

AÑO ton As 1.29 5.49 72.61 317.63 10.48 0.22 1.88 24.83 434.43 ton As 1.29 5.17

57.258

73.289

297.51

1.603 ton As

17.046

2.554 ton As

2.318 ton As

7.013 ton As

0.504

0.678

0.399

0.399

0.399

24.826 38.294 ton As 0.409 0.399

0.544

1.474

10.509

37.578

36.665

36.665

43.526

0.088

0.267

0.030

0.151

0.175

11.405 -26.889 50.729

39.128 -23.006 9.147

37.094 -11.180 11.045

37.215 -10.924 17.483

44.099 -10.600 24.247

0.002 0.142

0.044 0.175

0.158 0.168

0.000 0.687

0.648 -0.955 16.398

0.897 -16.148 1.657

0.724 -1.830 1.594

1.629 -0.689 5.384

1.872 -5.141 36.422

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NOV ton As

DIC ton As 0.399 9.728 73.289 0.590

0.20 1.88

57.657 -10.689 26.350

73.688 -10.318 27.480

79

306.06 -128.37 227.94