El Compendio de la MINERÍA CHILENA es realizado por el Área de Estudios del Grupo Editorial Editec con el fin de entregar un análisis detallado del mercado minero tanto nacional como internacional, estadísticas actualizadas e importantes directorios de empresas mineras, organismos y de proveedores de la minería.
El Catastro de Equipamiento Minero se publica desde 1994 y considera los equipos más relevantes usados en faenas mineras, plantas de procesos de concentración de minerales y empresas contratistas.
Esta publicación presenta los prospectos y proyectos del sector minero privado y de empresas estatales. Incluye proyectos de metales básicos, metales preciosos y no metálicos además de proyectos relacionados con fundiciones y plantas de procesos.
Cuenta con 28 Compañías Mineras con sus respectivas faenas (más de 55) las que incluyen descripciones, datos de contacto, ubicación, producción, reservas con sus leyes, capacidades de las distintas etapas extractivas y procesos de tratamiento; y sus diagramas productivos.
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Se actualiza cada dos años, agregando los equipos nuevos que han incorporado y eliminando aquellos fuera de operación o puesto a la venta por las empresas.
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Una completa guía de la Minería Chilena El Compendio de la MINERÍA CHILENA es realizado por el Área de Estudios del Grupo Editorial Editec con el fin de entregar un análisis detallado del mercado minero tanto nacional como internacional, estadísticas actualizadas e importantes directorios de Empresas Mineras, Organismos y de Proveedores de la Minería.
ANÁLISIS
Directorio de
de la Minería Chilena
FAENAS MINERAS Directorio de
ESTADÍSTICAS
PRODUCTOS y Servicios
Directorio de
Directorio de
COMPAÑÍAS
EMPRESAS
Mineras, Organismos y Universidades
Proveedoras
DIRECTORIO de Representaciones
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EDITEC S.A. Presidente Ricardo Cortés Director Roly Solís Gerente General Cristián Solís Gerente de Conferencias y Estudios Nelson Torres Analista de Estudios Luis Ramírez Colaborador Juan Dreyfus Base de Datos Editec S.A. Diseño y Producción Ediarte S.A. Impreso en Sistemas Gráficos Quilicura S.A.
Producido por el Área de Estudios del Grupo Editorial Editec Dirección: Antonio Bellet 444. Piso 6, Providencia, Santiago de Chile. Fono (56-2) 27574200, Fax (56-2) 27574201, Email:
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© Editec S.A. Prohibida su reproducción total o parcial, y por cualquier tipo de medios o sistemas, sin el consentimiento por previo escrito de sus creadores.
Fotografía portada: Vista Planta Desa li nizadora - Minera Candelaria, Región de Atacama. Fotografía gentileza de: Minera Candelaria, Lundin Mining.
Usted tiene en sus manos la primera versión del Catastro de Plantas Desalinizadoras y Sistemas de Impulsión de Agua de Mar (SIAM) 2015/16, que publica el Grupo Editorial EDITEC. El catastro desarrolla un completo análisis con sus respectivas estadísticas de la situación hídrica del país y el mundo, poniendo énfasis en el sector minero, sanitario e industrial nacional. Esta publicación cuenta con fichas de las principales operaciones y proyectos con sistemas de impulsión y/o desalinización de agua de mar en Chile, en donde se pueden conocer datos
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Estimado lector:
CATASTRO DE PLANTAS DESALINIZADORAS
PRÓLOGO
de operación tales como: tecnología utilizada, altitud y distancia de impulsión, ubicación, descripción, inversión, etapa, caudales, diámetros de tuberías, estaciones de bombeo, altura de impulsión, etc.
3
Además, se incluye una definición y análisis de los principales métodos de desalinización en necesarias para implementar los sistemas de impulsión y desalinización de la minería en Chile. El catastro expone la problemática de la escasez hídrica en Chile y analiza el mercado actual del uso de agua de mar y la desalinización con un enfoque en la minería. Del mismo modo da a conocer sus desafíos, limitantes y fortalezas para proyectar el escenario futuro de este negocio en desarrollo en Chile. Hemos puesto todo nuestro esfuerzo en brindar un servicio completo, útil, confiable y actualizado a la comunidad nacional e internacional. Invitamos a Ud. a trabajar con confianza con la información que entregamos en el Catastro de Plantas Desalinizadoras y Sistemas de Impulsión de Agua de Mar (SIAM) 2015/16.
Área de Estudios Editec
PRÓLOGO
Chile y el mundo. Asimismo, la investigación abarca el marco legal y las condiciones técnicas
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CATASTRO DE PLANTAS DESALINIZADORAS
ÍNDICE CAPÍTULO 1 ANÁLISIS Y ESTADÍSTICAS...................................................................................................................11 1.1 Introducción................................................................................................................................................. 12 1.2
Situación Mundial de los Recursos Hídricos................................................................................................. 12
1.3
Recursos Hídricos en Chile........................................................................................................................... 16 1.3.1
Gestión Integrada de los Recursos Hídricos.................................................................................................. 17
1.3.2
Usos del Agua................................................................................................................................................... 18
4
Sector Silvoagropecuario................................................................................................................................. 18 Sector Industrial................................................................................................................................................ 18 Sector Minero................................................................................................................................................... 18
ÍNDICE
Sector Energía.................................................................................................................................................. 18 Sector Sanitario................................................................................................................................................. 19 1.3.3 1.4
Estrategia Nacional de Recursos Hídricos..................................................................................................... 19
Desalinización del Agua de Mar................................................................................................................... 20 1.4.1
Mercado Mundial de la Desalinización........................................................................................................... 20
1.4.2
Principales Tecnologías de Desalinización..................................................................................................... 22 Desalación Súbita o flash Multietapa (Multi Stage Flash, MSF) Compresión a Vapor (CV)....................... 23 Destilación Múltiple Efecto (MED).................................................................................................................. 23 Compresión Térmica de Vapor (TVC).............................................................................................................. 23 Destilación Solar............................................................................................................................................... 23 Congelación...................................................................................................................................................... 24 Formación de Hidratos.................................................................................................................................... 24 Destilación por Membranas............................................................................................................................ 24 Compresión Mecánica de Vapor (CV)............................................................................................................. 24 Ósmosis Inversa (RO)....................................................................................................................................... 24 Electrodiálisis (ED)............................................................................................................................................ 25 Intercambio Iónico............................................................................................................................................ 26 Resumen y Análisis........................................................................................................................................... 26
1.4.3
Nuevas Tecnologías de Desalinización........................................................................................................... 26 Ósmosis Forzada (FO)...................................................................................................................................... 26 Destilación con Membranas............................................................................................................................ 27 Humidificación - Deshumidificación (HDH).................................................................................................... 27
Componentes de un Sistema de Desalinización RO..................................................................................... 27 Calidad del Agua.............................................................................................................................................. 28
1.4.6 Energía.............................................................................................................................................................. 29 1.4.7
Innovación y Nuevas Tendencias.................................................................................................................... 30
CAPÍTULO 2 DESALINIZACIÓN Y SISTEMAS DE IMPULSIÓN DE AGUA DE MAR EN CHILE.............................31 2.1 Introducción................................................................................................................................................. 32 2.2
Historia de la Desalinización e Impulsión de Agua de Mar en Chile............................................................ 32
2.3
Condiciones para los Sistemas de Impulsión y Desalinización en la Minería de Chile.................................. 33
2.4
Marco Legal Proyectos de Desalinización y Captación de Agua de Mar en Chile....................................... 37 2.4.1
Propiedad del Agua......................................................................................................................................... 37
2.4.2
Normativa aplicable......................................................................................................................................... 37
2.4.3
Figuras jurídicas que podrían darse para la implementación de Plantas Desalinizadoras........................ 39
2.4.4
Nuevas iniciativas............................................................................................................................................. 39
CAPÍTULO 3 OPERACIONES CON PLANTAS DESALINIZADORAS Y/O SIAM.....................................................41 3.1
Análisis y Estadísticas.................................................................................................................................. 42 3.1.1
Sector Minero................................................................................................................................................... 42
3.1.2
Sector Sanitario................................................................................................................................................. 43
3.1.3 Resumen............................................................................................................................................................ 44 3.2
Fichas Técnicas Plantas Desalinizadoras y Sistemas de Impulsión en Chile.................................................. 44 3.2.1
Sector Minero................................................................................................................................................... 44 Sistema de Impulsión de Agua Mar Minera Sierra Gorda............................................................................ 44 Desalinizadora Aguas CAP Bahía Totoralillo.................................................................................................. 45 Desalinizadora Minera Candelaria.................................................................................................................. 46
Y SISTEMAS DE IMPULSIÓN DE AGUA DE MAR
1.4.4 1.4.5
CATASTRO DE PLANTAS DESALINIZADORAS
Electrodesionización en Continuo (CEDI)...................................................................................................... 27
5 ÍNDICE
Y SISTEMAS DE IMPULSIÓN DE AGUA DE MAR
CATASTRO DE PLANTAS DESALINIZADORAS
ÍNDICE Desalinizadora Puerto Coloso Minera Escondida......................................................................................... 47 Desalinizadora Minera Mantoverde................................................................................................................ 48 Sistema de impulsión de Agua de Mar Minera Centinela............................................................................ 49 Sistema de impulsión de Agua de Mar Algorta Norte................................................................................. 50 Sistema de impulsión de Agua de Mar Pampa Camarones......................................................................... 51 Sistema de impulsión de Agua de Mar Minera Las Cenizas......................................................................... 51 Sistema de impulsión de Agua de Mar Minera Mantos de la Luna............................................................. 52 3.2.2
Sector Sanitario................................................................................................................................................. 53 Desalinizadora La Chimba............................................................................................................................... 53 Desalinizadora Taltal........................................................................................................................................ 54 Desalinizadora Agua Potable Rural Chanavayita........................................................................................... 54
ÍNDICE
6
CAPÍTULO 4 PROYECTOS CON PLANTAS DESALINIZADORAS Y/O SIAM..........................................................55 4.1.
Análisis y Estadísticas.................................................................................................................................. 56 4.1.1
Sector Minero................................................................................................................................................... 56
4.1.2
Sector Sanitario................................................................................................................................................. 58
4.1.3
Sector Industrial................................................................................................................................................ 59
4.1.4 Resumen............................................................................................................................................................ 59 4.2.
Fichas Técnicas Proyectos Plantas Desalinizadoras y Sistemas de Impulsión de Agua de Mar en Chile...... 60 4.2.1
Sector Minero................................................................................................................................................... 60 Desalinizadora Minera Spence S.A................................................................................................................. 60 Nueva Desalinizadora Minera Escondida....................................................................................................... 61 Desalinizadora Proyecto Sulfuros Radomiro Tomic....................................................................................... 62 Desalinizadora Proyecto Dominga.................................................................................................................. 63 Desalinizadora Proyecto Quebrada Blanca Fase 2........................................................................................ 64 Desalinizadora Proyecto Cerro Blanco........................................................................................................... 65 Sistema de Impulsión de Agua de Mar Proyecto Santo Domingo.............................................................. 66 Sistema de Impulsión de Agua de Mar Proyecto El Espino......................................................................... 68 Sistema de Impulsión de Agua de Mar Proyecto Pampa Blanca................................................................. 69 Sistema de Impulsión de Agua de Mar Proyecto Arbiodo........................................................................... 70 Sistema de Impulsión de Agua de Mar Proyecto Diego de Almagro......................................................... 71 Sistema de Impulsión y Desalación de Agua de Mar Distrito Minero Centinela........................................ 72
Sistema de Impulsión de Agua de Mar Proyecto Lomas Bayas III............................................................... 74 Desalinizadora El Abra Mill Project................................................................................................................. 75 Desalinizadora Expansión Collahuasi Fase III................................................................................................ 75 Desalinizadora Ampliación IV Los Pelambres................................................................................................ 75 Desalinizadora Proyecto Corredor (Ex Relincho y El Morro)......................................................................... 76 4.2.2
Sector Sanitario................................................................................................................................................. 76
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Sistema de Impulsión de Agua de Mar Proyecto Bullmine.......................................................................... 74
CATASTRO DE PLANTAS DESALINIZADORAS
Sistema de Impulsión de Agua de Mar Proyecto Eloisa............................................................................... 73
Desalinizadora para la Región de Atacama................................................................................................... 76 Desalinizadora Tocopilla.................................................................................................................................. 77 Desalinizadora Bahía Caldera.......................................................................................................................... 78 Desalinizadora Planta Agua Potable Atacama............................................................................................... 79 Desalinizadora Sur Antofagasta...................................................................................................................... 80
7
4.2.3.
Sector Industrial................................................................................................................................................ 82 Desalinizadoras Sector Generación Eléctrica Proyecto AES Gener............................................................. 82 Ampliación Desalinizadora Central Termoeléctrica Angamos..................................................................... 82 Desalinizadoras Centrales AES Gener............................................................................................................ 82
CAPÍTULO 5 CONCLUSIONES Y PROYECCIÓN DEL MERCADO EN CHILE........................................................83
ÍNDICE
Desalinizadora Arica......................................................................................................................................... 81 Desalinizadoras Plan de Infraestructura para la Sequía del Gobierno de Chile......................................... 81
Y SISTEMAS DE IMPULSIÓN DE AGUA DE MAR
CATASTRO DE PLANTAS DESALINIZADORAS
ÍNDICE DE TABLAS Y FIGURAS CAPÍTULO 1 ANÁLISIS Y ESTADÍSTICAS TABLAS Tabla 1.1:
PAÍSES CON MAYOR AGUA RENOVABLE PER CÁPITA (2014).......................................................................... 13
Tabla 1.2:
EMISIÓN MUNDIAL DE GASES DE EFECTO INVERNADERO (2013)............................................................... 14
Tabla 1.3:
EXTRACCIÓN DE AGUA A NIVEL MUNDIAL POR SECTOR (2014).................................................................. 15
Tabla 1.4:
CLASIFICACIÓN PRINCIPALES TÉCNICAS DE DESALINIZACIÓN................................................................... 22
Tabla 1.5:
COMPARACIÓN PRINCIPALES MÉTODOS DE DESALINIZACIÓN.................................................................. 26
FIGURAS
ÍNDICE DE TABLAS Y FIGURAS
8
Figura 1.1:
DISTRIBUCIÓN TOTAL DEL AGUA EN EL MUNDO........................................................................................... 13
Figura 1.2:
RESERVAS DE AGUA DULCE EN EL MUNDO POR REGIÓN............................................................................ 13
Figura 1.3:
ESTRÉS HÍDRICO POR PAÍS.................................................................................................................................. 15
Figura 1.4:
PROPORCIÓN DE LA POBLACIÓN QUE USA FUENTES MEJORADAS DE AGUA POTABLE EN 2015....... 15
Figura 1.5:
DISPONIBILIDAD REGIONAL DE AGUA EN CHILE POR HABITANTE (2009).................................................. 16
Figura 1.6:
RECURSOS DISPONIBLES Y EXTRACCIONES POR USOS CONSUNTIVOS.................................................... 17
Figura 1.7:
DISTRIBUCIÓN DE LA CAPACIDAD DE DESALINIZACIÓN POR FUENTE DE AGUA DESALINIZADA........ 20
Figura 1.8:
RANKING DE LOS 10 PAÍSES CON MAYOR CAPACIDAD DE
DESALINIZACIÓN DE AGUA DE MAR................................................................................................................. 21
Figura 1.9:
DISTRIBUCIÓN DE LA CAPACIDAD DE DESALINIZACIÓN POR APLICACIÓN INDUSTRIAL....................... 21
Figura 1.10: CAPACIDAD DE DESALINIZACIÓN ANUAL CONTRATADA, COMPARACIÓN
DESALINIZACIÓN TÉRMICA Y CON MEMBRANAS........................................................................................... 22
Figura 1.11: PROCESO DE ÓSMOSIS NATURAL..................................................................................................................... 25 Figura 1.12: PROCESO DE ÓSMOSIS INVERSA....................................................................................................................... 25 Figura 1.13: CAPACIDAD DE DESALINIZACIÓN MUNDIAL INSTALADA POR TECNOLOGÍA.......................................... 26 Figura 1.14: ETAPAS DE DESALINIZACIÓN POR RO............................................................................................................... 28
CAPÍTULO 2 DESALINIZACIÓN Y SISTEMAS DE IMPULSIÓN DE AGUA DE MAR (SIAM) EN CHILE TABLAS Tabla 2.1:
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PRINCIPALES SISTEMAS DE RECUPERACIÓN
DE ENERGÍA EN OSMOSIS REVERSA.................................................................................................................. 35
FIGURAS Figura 2.1:
CAUDAL MÁXIMO AGUA DE MAR SIN DESALAR Y DESALADA POR OPERACIÓN..................................... 33
Figura 2.2:
CONDICIONES TOPOGRÁFICAS PRINCIPALES FAENAS MINERAS
ZONA NORTE DE CHILE (I A IV REGIÓN)........................................................................................................... 36
Figura 2.3:
COMPONENTES DE UN SISTEMA DE DESALINIZACIÓN E IMPULSIÓN....................................................... 36
FIGURAS Figura 3.1: Figura 3.2: Figura 3.3: Figura 3.4:
CAUDAL MÁXIMO AGUA DE MAR SIN DESALAR Y DESALADA AL 2015....................................................... 42 ALTURA DE IMPULSIÓN OPERACIONES CATASTRADAS, SECTOR MINERO................................................ 42 LONGITUD SISTEMA DE IMPULSIÓN OPERACIONES CATASTRADAS, SECTOR MINERO......................... 43 ALTITUD VS DISTANCIA SISTEMA DE IMPULSIÓN OPERACIONES CATASTRADAS, SECTOR MINERO....... 43
CAPÍTULO 4 PROYECTOS CON PLANTAS DESALINIZADORAS Y/O SIAM TABLAS Tabla 4.1: Tabla 4.2: Tabla 4.3:
CAUDAL MÁXIMO EXTRA DE AGUA DE MAR SIN DESALAR Y DESALADA POR PROYECTO.................... 56 ESTADO ACTUAL PROYECTOS CON USO DE AGUA DE MAR....................................................................... 57 RESUMEN OPERACIONES CON DESALINIZADORAS YO AGUA DE MAR DIRECTA.................................... 59
FIGURAS Figura 4.1: Figura 4.2: Figura 4.3: Figura 4.4: Figura 4.5: Figura 4.6:
PROYECCIÓN DEL USO DE AGUA DE MAR EN EL SECTOR MINERO, AÑO 2015 AL 2025......................... 56 AGUA DE MAR DIRECTA VS AGUA DESALADA................................................................................................. 57 DISTRIBUCIÓN DE PROYECTOS CON USO DE AGUA DE MAR SEGÚN SU ESTADO ACTUAL.................. 57 ALTURA DE IMPULSIÓN PROYECTOS CATASTRADOS, SECTOR MINERO.................................................... 57 LONGITUD SISTEMA DE IMPULSIÓN PROYECTOS CATASTRADOS, SECTOR MINERO............................. 58 ALTITUD VS DISTANCIA SISTEMA DE IMPULSIÓN PROYECTOS CATASTRADOS, SECTOR MINERO....... 59
CAPÍTULO 5 CONCLUSIONES Y PROYECCIÓN DEL MERCADO EN CHILE TABLAS Tabla 5.1: Tabla 5.2: Tabla 5.3:
DEMANDA ENERGÉTICA PROYECTOS DE DESALINIZACIÓN Y/O IMPULSIÓN DE AGUA DE MAR EN MINERÍA........................................................................................................................... 85 DEMANDA ENERGÉTICA OPERACIONES DE DESALINIZACIÓN Y/O IMPULSIÓN DE AGUA DE MAR EN MINERÍA........................................................................................................................... 86 COMPARACIÓN DEMANDA ENERGÉTICA ACTUAL Y PROYECTADA AL 2025 PARA SISTEMAS DE DESALINIZACIÓN YO IMPULSIÓN DE AGUA DE MAR EN MINERÍA............ 87
FIGURAS Figura 5.1:
PROYECCIÓN DE LA POTENCIA ENERGÉTICA DEMANDADA POR LOS SISTEMAS DE IMPULSIÓN Y DESALINIZACIÓN EN MINERÍA............................................................................................. 87
Y SISTEMAS DE IMPULSIÓN DE AGUA DE MAR
CAUDAL MÁXIMO AGUA DE MAR SIN DESALAR Y DESALADA POR OPERACIÓN..................................... 42 RESUMEN OPERACIONES CON DESALINIZADORAS YO AGUA DE MAR DIRECTA.................................... 44
CATASTRO DE PLANTAS DESALINIZADORAS
TABLAS Tabla 3.1: Tabla 3.2:
9 ÍNDICE DE TABLAS Y FIGURAS
CAPÍTULO 3 OPERACIONES CON PLANTAS DESALINIZADORAS Y/O SIAM
Y SISTEMAS DE IMPULSIÓN DE AGUA DE MAR
CATASTRO DE PLANTAS DESALINIZADORAS
ABREVIACIONES Y NOMENCLATURA l m t
ABREVIACIONES Y NOMENCLATURA
Metro Tonelada
km
Kilómetro
m2
Metro cuadrado
km3
Kilómetro cúbico
hm
Hectómetro cúbico
3
l/s
Litro por segundo
mm/año
Milímetro por año
m /s 3
MMm3/día km /año 3
kV MW
Metro cúbico por segundo Millón de metros cúbicos por día Kilómetro cúbico por año Kilovoltio Megawatts
kWh/año
Kilowatts hora por año
kWh/m3
Kilowatts hora por metro cúbico
EJ
10
Litro
kJ/kg °C
Exajoule Kilojoule por kilogramo Grados Celcius
CO2
Dióxido de carbono
MMUS$
Millones de dólares
msnm ppm
Metros sobre el nivel del mar Partes por millón
Cochilco
Comisión Chilena del Cobre
CONAGUA
Comisión Nacional del Agua
DGA
Dirección de General de Aguas
DIA
Declaración de Impacto Ambiental
EIA
Estudio de Impacto Ambiental
FAO
Food and Agriculture Organization of the United Nations (Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura)
GWI
Global Water Intelligence
IDA
International Desalination Association
IMF
International Monetary Fund (FMI: Fondo Monetario Internacional)
ODM
Objetivos de Desarrollo del Milenio
OMS
Organización Mundial de la Salud
SEA
Servicio de Evaluación Ambiental
SEIA
Sistema de Evaluación de Impacto Ambiental
UNICEF WRI Cía Ltda. S.A.
United Nations Children's Fund (Fondo de las Naciones Unidas para la Infancia) World Resources Institute Compañía Responsabilidad Limitada Sociedad Anónima
CAPÍTULO
1
ANÁLISIS Y ESTADÍSTICAS
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Y SISTEMAS DE IMPULSIÓN DE AGUA DE MAR
CATASTRO DE PLANTAS DESALINIZADORAS
1
CAPÍTULO 1
12
ANÁLISIS Y ESTADÍSTICAS
1.1 INTRODUCCIÓN El agua dulce es un recurso natural renovable fundamental para el desarrollo de la humanidad y un bien estratégico para muchos sectores productivos. En Chile, el sostenido crecimiento económico y desarrollo social de las últimas décadas ha generado demandas cada vez mayores sobre este recurso. Lo anterior se debe, principalmente, a que nuestro país posee una economía orientada a la exportación de materias primas (commodities), provenientes principalmente del sector minero, dulceacuícola y agroforestal, donde prácticamente todos los productos tienen procesos de producción que dependen en gran medida de la disponibilidad de agua dulce. La desigual distribución espacial del agua y la variabilidad estacional que exhibe el país, determinan diferencias significativas en el manejo de este recurso en cada región. Durante los últimos años, varias zonas han experimentado situaciones de sequía, en particular en la zona comprendida entre las regiones de Atacama y La Araucanía. A pesar de que esta escasez tiene un carácter estacional, existen antecedentes que apuntan a un problema más permanente. Si bien no se dispone de proyecciones precisas sobre las demandas de agua en el futuro, la limitada disponibilidad de este elemento ha llevado a desarrollar mecanismos que permitan su oferta, como lo es el uso de agua de mar en los procesos productivos, ya sea directo o desalinizada. En cualquier caso, existe una importante dificultad derivada de la necesidad de transportar el agua de origen marítimo al lugar donde esta será utilizada. Dicho transporte, además de requerir inversiones en infraestructura, demanda un alto consumo de energía, lo que en un escenario de disponibilidad energética restrictiva, conlleva a aumentos significativos de costos. Para el caso puntual del sector minero, el agua se utiliza principalmente en los procesos de flotación y lixiviación de minerales. Según la Comisión Chilena del Cobre (Cochilco),
la demanda máxima de agua fresca por parte de la minería del cobre al año 2021 alcanzaría los 27,7 [m3/s], de no hacerse ningún proyecto de agua de mar y mantener un nivel de producción máximo. No obstante, la demanda esperada de agua fresca al 2021 sería de 18 [m3/s], en el caso de que se realicen los proyectos de agua de mar con su respectiva incertidumbre. A pesar de que las principales mineras han comenzado a utilizar agua de mar en sus procesos productivos y a la vez a implementar alternativas tecnológicas para la desalinización y reutilización de este bien, los costos de impulsión desde la zona costera hasta las propias faenas, que en su mayoría se encuentran ubicadas sobre los 2.000 [msnm], es un tema relevante a la hora de iniciar proyectos de gran magnitud. La primera edición del Catastro de Plantas Desalinizadoras y Sistemas de Impulsión de Agua de Mar, publicada por el Grupo Editorial Editec, representa un nuevo esfuerzo por parte de su Área de Estudios. Con la concreción de este material, se completa un grupo de publicaciones especializadas en el sector minero, energético, acuícola-pesquero y forestal, que incluye la producción y edición de las revistas Minería Chilena, Electricidad, Latinominería, Aqua y Lignum, compendios y catastros, portales de internet, servicios de newsletter y la organización de diversas conferencias y ferias especializadas. Esta publicación representa una labor sostenida que requirió de la colaboración de diferentes organismos, instituciones y empresas pertenecientes a diferentes sectores productivos. A todos ellos agradecemos la disponibilidad de información y reconocemos el apoyo prestado. Asimismo, esperamos que este material sea recibido como un importante aporte informativo para los diferentes sectores productivos del país afectados por la escasez hídrica, e invitamos a todos nuestros lectores a hacernos llegar sus comentarios, sugerencias y aportes, con el fin de perfeccionar este material en futuras ediciones.
1.2 SITUACIÓN MUNDIAL DE LOS RECURSOS HÍDRICOS La superficie terrestre está compuesta en alrededor de un 70% de agua. La disponibilidad promedio anual de este elemento en el mundo es de aproximadamente 1.386 billones de hm³, de estos solamente alrededor de un 3% corresponde a agua dulce, la que en su mayoría se encuentra en casquetes de hielo y glaciares, y únicamente un 1% se considera disponible para consumo humano, la cual se
halla en lagos, ríos, humedad del suelo y depósitos subterráneos (Figura 1.1). Sin embargo, y tal como se muestra en la Figura 1.2, estos recursos no se encuentran disponibles uniformemente en todas las regiones del mundo, y la mayoría se ubican lejos de las zonas pobladas, lo cual dificulta o vuelve imposible su utilización efectiva (Matus et al., 2004; Anaya et al., 2007).
CAPÍTULO
2
DESALINIZACIÓN Y SISTEMAS DE IMPULSIÓN DE AGUA DE MAR EN CHILE
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Y SISTEMAS DE IMPULSIÓN DE AGUA DE MAR
CATASTRO DE PLANTAS DESALINIZADORAS
2
CAPÍTULO 2
32
DESALINIZACIÓN Y SISTEMAS DE IMPULSIÓN DE AGUA DE MAR EN CHILE
2.1 INTRODUCCIÓN En Chile la desalinización es una tecnología relativamente nueva, si bien existen algunos registros antiguos de uso de esta tecnología dentro de la minería, los cuales por lo demás han sido pioneros a nivel mundial dentro del sector, en términos generales hasta ahora es una tecnología naciente y en pleno desarrollo. Las causas del desarrollo de la desalinización y el uso en general del agua de mar como recurso hídrico en Chile, han sido diversas, los principales factores han sido la creciente sequía en las zona centro norte del país, que ha llevado al agotamiento exponencial de los recursos hídricos para el sector industrial, priorizando la disponibilidad de agua para el consumo de la población. A esto se le suma un nuevo factor, clave en los últimos tiempos, que es la conciencia social y el cuidado ambiental de los recursos del país, que se ha traducido en una férrea defensa de los recursos naturales por parte de las comunidades afectadas, lo que además ha fortificado los instrumentos fiscales que resguardan la calidad de los recursos naturales por sobre el interés industrial. Todo esto ha llevado a los diferentes sectores económicos del país a buscar nuevas soluciones y fórmulas para desarrollar sus negocios, buscando así fuentes hídricas alternativas y renovables para sus procesos. Los principales sectores económicos del país que actualmente operan plantas desalinizadoras y/o sistemas de impulsión de agua de mar son dos, el sector minero y el sector sanitario, a estos se les debe sumar el sector industrial, que pese
a no tener mayor presencia en hoy por hoy, se proyecta una participación relevante dentro de los próximos años. El sector con mayor aprovechamiento de agua de mar hoy en día es el sector minero, el cual ha sido pionero dentro del país en el uso de este recurso, desarrollando además una creciente mejora en las tecnologías de impulsión del recurso, ya que por las características típicas de los yacimientos en Chile, en general estos se encuentran a un una considerable distancia y altitud respecto a la costa. Otro sector importante y en con gran proyección es el sanitario, que en la zona norte del país se ha desarrollado en base a la necesidad de abastecimiento de agua potable para la población. Este sector se ha desarrollado mediante la ayuda gubernamental ya que el abastecimiento de agua potable es un ítem vital y prioritario para el Gobierno de Chile, por lo que se han desarrollado políticas públicas que han fomentado el desarrollo de estas plantas en regiones de escases y con constante aumento de la demanda hídrica. Y finalmente el sector industrial, que a través del sub sector energético y el aprovechamiento de los sistemas de captación de agua de mar que algunas de estas centrales poseen, están viendo con nuevos ojos el mercado de la desalinización, ya sea como una alternativa viable tanto para consumo propio como para consumo de terceros.
2.2 HISTORIA DE LA DESALINIZACIÓN E IMPULSIÓN DE AGUA DE MAR EN CHILE Chile a lo largo de su historia ha sido una de los países pioneros en la utilización de la desalinización a pequeña escala en diferentes ámbitos, utilizando este recurso desde el siglo XIX. Durante la Guerra del Pacífico se conoce del uso de pequeñas y antiguas desalinizadoras que abastecían al ejército chileno de agua en la zona norte del país. Además en el año 1882, se tuvo una de las primeras y más modernas plantas destiladoras de Sudamérica, la que abasteció a toda la población de la ciudad por largo tiempo En el ámbito minero Chile también fue pionero, se sabe de una planta de destilación solar utilizada por la faena Las Salinas, que abastecía con agua potable a los trabajadores de la mina. Misma fórmula ocupada por la Compañía Minera Tocopilla, Lipesed S.A. en 1987 quien en su línea de óxidos ocupaba agua de mar. Antofagasta Minerals mas adelante fue uno de los precursores del uso de agua de mar en la minería del nuevo siglo, instalando
en 1991 un sistema de agua de mar para los procesos de Minera Michilla, produciendo además 12 [l/s] de agua desalinizada. Siguiendo con el agua de mar en la minería chilena, uno de los también pioneros fue Minera Las Cenizas, que en la planta Las Luces en Taltal desde el año 1996 está usando agua de mar para la flotación y lixiviación de sus minerales, construyendo un sistema de impulsión de alrededor de 6 [km]. Posteriormente en el 2010, la minera amplio el uso del agua de mar para la Planta de Óxidos ubicada en la misma zona, extendiendo su sistema de impulsión y utilizando pequeñas plantas de ósmosis inversa para procesos menores. En 2005 Minera Mantos de la Luna también comenzó a utilizar agua de mar directamente en los procesos metalúrgicos. Pero el mayor salto hacia la desalinización de gran escala tuvo dos grandes hitos, el primero dado por el sector sanitario con la
1991
2003
Minera Michilla: Sistema de Impulsión y Desalinización
2010
Aguas de Antofagasta: Desalinizadora La Chimba (Sanitaria)
1996
Minera Las Cenizas: Agua de Mar Planta Las Luces
Minera Esperanza: Sistema de Impulsión de Agua de Mar
2006
Minera Escondida: Desalinizadora Puerto Coloso (Minería)
Fuente: Área de Estudios de Editec.
2.3 CONDICIONES PARA LOS SISTEMAS DE IMPULSIÓN Y DESALINIZACIÓN EN LA MINERÍA DE CHILE Un sistema de impulsión y desalinización de agua de mar consta de los siguientes componentes principales: • Sistema de captación de agua mar y descarga de residuos. • Planta desalinizadora. • Sistema de impulsión de agua (línea eléctrica de alimentación al sistema). Para cada etapa se tiene una serie de dificultades características, restricciones e inconvenientes a considerar.
Y SISTEMAS DE IMPULSIÓN DE AGUA DE MAR
FIGURA 2.1. CAUDAL MÁXIMO AGUA DE MAR SIN DESALAR Y DESALADA POR OPERACIÓN.
CATASTRO DE PLANTAS DESALINIZADORAS
las fuentes convencionales, posee una alta fiabilidad frente a la escasez de los recursos hídricos en la zona norte del país. Luego en 2010 Minera Esperanza, también de Antofagasta Minerals, creó el sistema de impulsión de agua de mar más grande del país en esos momentos, construyendo y operando un acueducto con capacidad de 1.500 [l/s], utilizando así agua de mar y una pequeña fracción de agua desalinizada en toda su operación. Este proyecto marcó un precedente en el tratamiento metalúrgico de minerales con agua de mar a gran escala, obteniendo resultados exitosos y generando una nueva y viable opción de tratamiento para la gran minería en Chile. Ese mismo año Minera Algorta fue pionera en el uso de agua de mar fuera de la minería del Cobre, implementando también un sistema de impulsión de agua de mar de 150 [l/s]. Finalmente con la agudización de la escasez hídrica en las zonas mineras del país en los últimos años desde el 2013 en adelante el sector minero ha desarrollado en forma masiva sistemas de impulsión y/o desalinización como fuentes parciales o totales de recurso hídrico dentro de sus proyectos. Algunos de estos proyectos importantes fueron los de Candelaria, CAP, Mantoverde entre otros.
SISTEMA DE CAPTACIÓN DE AGUA MAR Y DESCARGA DE RESIDUOS Los principales factores a considerar en la toma y descarga de agua son los siguientes: • Profundidad del agua
33 CAPÍTULO 2
Planta Desalinizadora La Chimba en la región de Antofagasta, esta planta fue pionera a nivel continental. La sanitaria debió recurrir a la desalinización debido al incremento en la demanda de agua potable ya que el río Loa no alcanza para abastecer todos los requerimientos de la región, a lo que se suman las dificultades y los altos costos que implica el traslado de agua desde la cordillera hasta el litoral, considerando que la mayor parte de la población habita en las zonas costeras, la planta tuco una capacidad inicial de 150 [l/s] y actualmente alcanza los 800 [l/s] como máxima capacidad, abasteciendo a cerca del 60% de la población. Al año siguiente la misma empresa construyó una pequeña desalinizadora en Taltal con capacidad de 5 [l/s] que abastece una parte no menor de la población de esa localidad. El segundo hito de la desalinización a gran escala lo dio el sector minero, particularmente Minera Escondida, con su desalinizadora de Puerto Coloso, la cual tiene una capacidad de 525 [l/s] de agua desalinizada. Este “coloso” tuvo su puesta en marcha el año 2006 marcando un precedente para una industria minera sustentable. La minera determino al agua de mar como fuente estratégica de su principal faena, que pese a sus elevados costos respecto a
CAPÍTULO
3
OPERACIONES CON PLANTAS DESALINIZADORAS Y/O SIAM
www.mch.cl Una publicación del Grupo Editorial Editec
OPERACIONES CON PLANTAS DESALINIZADORAS Y/O SIAM
3.1 ANÁLISIS Y ESTADÍSTICAS SECTOR MINERO
5.000 4.000 3.000 2.000 1.000 0
525
Mina Candelaria
500
Desalinizadora CAP - Cerro Negro Norte
600
Mina Mantoverde
120
Distrito Minero Centinela
173
Minera Sierra Gorda
63
Minera Antucoya
48 9 2.038
FIGURA 3.2. ALTURA DE IMPULSIÓN OPERACIONES CATASTRADAS, SECTOR MINERO [msnm]. 3.100
Capacidad Máxima [l/s]
280
Minera Mantos de la Luna
78
Planta Cátodos Pampa Camarones
25
Minera Las Cenizas
50 3.648
Los sistemas de impulsión de agua dentro del sector minero han sido uno de los desafíos más importantes y un factor preponderante al momento de los costos dentro de proyectos de esta índole, puesto que en Chile las faenas mineras se encuentran por lo general a una gran distancia de la costa, a 140 [km] en promedio y a una altura sobre los 2.000 [msnm]. Esto hace que el desarrollo de estos sistemas de abastecimientos de agua de
1.650 1.355
650
1.700
1.380
1.000 900 800 860
178
Fuente: Área de Estudios de Editec.
MINERA ANTUCOYA
Minera Antucoya
2.230
MINERA SIERRA GORDA
400
MINA ALGORTA
Mina Algorta
MINERA MANTOS DE LUNA
1.315
DESALADORA CAP CERRO NEGRO NORTE
1.500
Minera Sierra Gorda
MINA MANTOVERDE
Distrito Minero Centinela
Total
mar sea muy costoso, tanto en la inversión como en términos operacionales, por los requerimientos energéticos del sistema. A continuación se presenta un resumen de los parámetros más importantes del sistema de impulsión de las operaciones catastradas.
PLANTA CÁTODOS PAMPA CAMARONES
Agua de Mar
Agua de Mar
Fuente: Área de Estudios de Editec.
MINERA CANDELARIA
Total
Año
Agua Desalinizada
Capacidad Máxima [l/s]
Planta Coloso - Minera Escondida
Minera Mantos de la Luna
2015
MINERA LAS CENIZAS PLANTA ÓXIDOS
CAPÍTULO 3
6.000
TABLA 3.1. CAUDAL MÁXIMO AGUA DE MAR SIN DESALAR Y DESALADA POR OPERACIÓN. Agua Desalinizada
42
FIGURA 3.1. CAUDAL MÁXIMO AGUA DE MAR SIN DESALAR Y DESALADA AL 2015.
DISTRITO MINERO CENTINELA PLANTA COLOSOMINERA ESCONDIDA
En el sector minero actualmente existen 11 operaciones con uso directo de agua de mar en sus procesos y/o desalinización. Estas operaciones se ubican en la zona norte del país, teniendo una mayor participación la Región de Antofagasta, seguida de la Región de Atacama. La capacidad total instalada de agua desalinizada es de 2.038 [l/s] y de agua de mar directa en los procesos es de 3.648 [l/s]. Actualmente la minería del Cobre es la con mayor participación y CAP con su nueva desalinizadora aporta la primera desalinizadora asociada a la minería de Hierro, además la minería del Yodo ha venido impulsando de a poco el uso directo de agua de mar en sus procesos de lixiviación. A continuación se presenta el resumen de caudales por operación.
Capacidad Máxima [ l/s ]
3.1.1
MINERA LAS CENIZAS LAS LUCES
Y SISTEMAS DE IMPULSIÓN DE AGUA DE MAR
CATASTRO DE PLANTAS DESALINIZADORAS
3
Y SISTEMAS DE IMPULSIÓN DE AGUA DE MAR
CATASTRO DE PLANTAS DESALINIZADORAS
3.1.3 RESUMEN
44
El sector minero es el sector que actualmente aporta más al mercado de la desalinización de agua de mar, teniendo un 71% de la capacidad de producción respecto al 29% de las principales plantas del sector sanitario. Además, en térmi-
TABLA 3.2. RESUMEN OPERACIONES CON DESALINIZADORAS Y/O AGUA DE MAR DIRECTA. Sector
N° Operaciones
Capacidad Desalación [l/s]
Aporte [%]
Inversión [US$]
Minero
11
2.038
71%
1.697.400.000
Sanitario Total
3
826
29%
66.800.000
14
2.864
100%
1.764.200.000
Participación Agua de Mar [%]
56
Agua Desalada [%]
44
Fuente: Área de Estudios de Editec.
3.2 FICHAS TÉCNICAS PLANTAS DESALINIZADORAS Y SISTEMAS DE IMPULSIÓN EN CHILE 3.2.1
CAPÍTULO 3
nos de inversión, el sector minero es el que por lejos lleva el liderazgo, pues los sistemas de impulsión necesarios en este rubro hacen que los sistemas hídricos se encarezcan considerablemente respecto a otros sectores.
SECTOR MINERO
SISTEMA DE IMPULSIÓN DE AGUA DE MAR MINERA SIERRA GORDA • Ubicación: Minera Sierra Gorda se ubica en la Región de Antofagasta, su distribución se divide en tres sectores: o Sector Mina-Planta Catabela: 4,5 [km] al noroeste del poblado de Sierra Gorda. o Sector Ductos: A lo largo de las comunas de Mejillones / María Elena / Sierra Gorda, conecta los sectores Mina-Planta y Mejillones, con una longitud aproximada de 142 [km]. o Sector Mejillones: Barrio Industrial, 4 [km] al este del poblado de Mejillones, aproximadamente a 120 [km] del sector Mina-Planta Catabela. • Descripción de la Operación: Esta operación cuenta con un sistema de impulsión de agua de mar (SIAM), la cual considera la recepción y envío del agua de mar hasta la estación de bombeo N°1, desde donde será impulsada hacia la estación N°2, para terminar en el sector mina, planta Catabela. Esta operación se realizará de forma automática y está controlada remotamente desde una sala de control ubicada en el sector mina. Para
esto, el sistema de captación de agua recibe en forma gravitacional parte del efluente de la planta Termoeléctrica Mejillones en la estación de captación, el agua es almacenada en una sentina de capacidad aproximada de 1.500 [m 3]. Desde ahí, el agua es impulsada mediante bombas a través de una tubería enterrada de 36” de diámetro y aproximadamente 1.800 [m] de longitud hasta la estación de bombeo N°1. En esta estación el agua es filtrada y acondicionada para su envío a través del ducto de 142 [km] a la piscina de almacenamiento de agua de procesos ubicada en el sector mina planta Catabela. La estación de bombeo N°1 cuenta con una piscina de emergencia con una capacidad de 25.000 [m 3] para contener cualquier contingencia que pueda ocurrir en la tubería. El sistema tiene una capacidad máxima de 1.500 [l/s] de agua de mar, y en 2014 tuvo un flujo promedio de 750 [l/s], además se espera alcanzar un flujo nominal en máxima capacidad de 1.315 [l/s] de agua de mar. Ya que la mayoría de los procesos de la mina ocupan agua de mar directa solo una fracción del caudal es desalado para diferentes fines, para esto se tiene una planta de ósmosis inversa en el sector mina planta Catabela, la cual es capaz de producir cerca de 60 [l/s] de agua desalada. La puesta en marcha de la planta se realizó simultáneamente con la puesta en marcha del circuito de molienda en agosto de 2014, para ya a finales de 2015 operar a máxima capacidad operacional.
1.067
Longitud del Acueducto Principal [km]
142
Sierra Gorda Sociedad Contractual Minera
Altura de Impulsión [msnm]
1.650
General Borgoño 934 Of. 802, Antofagasta
N° Estaciones de Bombeo
2
Potencia Consumo SIAM [MW]
40
Operación y/o Sector a Abastecer
Minera Sierra Gorda
ANTECEDENTES LEGALES Razón Social Domicilio Ciudad
Antofagasta
País
Chile
Teléfono
(56-55) 268-4005
Sitio Web
www.sgscm.cl
E-Mail
s/i
Propiedad
55% KGHM Polska Miedz, 31,5% Sumitomo Metal Mining, 13,5% Sumitomo Corporation EJECUTIVOS A CARGO
Gerente General y Jefe de Proyecto
Maciej Sciazko
DATOS OPERACIÓN Etapa Actual
Operando
Fecha Presentación EIA
31/05/2010
Fecha Aprobación EIA
08/07/2011
Año Puesta en Marcha
2014
Vida Útil [años]
23
Inversión Proyecto Total [MMUS$]
3.900
Inversión SIAM [MMUS$]
183
FICHA TÉCNICA PLANTA DESALINIZADORA ÁREA MINA-PLANTA Ubicación Planta
II Región, Comunas de Sierra Gorda, sector Mina-Planta Catabela
Método de Desalación
Ósmosis Inversa
Caudal de Diseño Agua Desalada [l/s]
63,1
Caudal Agua de Mar [l/s]
90
Caudal Descarga Salmuera [l/s]
27
SISTEMA DE IMPULSIÓN AGUA DE MAR (SIAM) Trazado SIAM
II Región, Comunas de Mejillones, María Elena y Sierra Gorda.
Caudal Máximo Acueducto [l/s]
1.500
Caudal Nominal Acueducto [l/s]
1.315
Caudal Nominal Acueducto Actualización [l/s]
1.466
DESALINIZADORA AGUAS CAP BAHÍA TOTORALILLO • Ubicación: La ubicación de la operación se ha subdivido en dos sectores: Planta Desalinizadora y Acueducto. o La planta desalinizadora se emplaza en un sitio ubicado en el sector costero, aproximadamente a 2,5 [km] al sur del Puerto Punta Totoralillo, en la comuna de Caldera, provincia de Copiapó, Región de Atacama. o El acueducto que va entre la planta desalinizadora y la estación terminal en Tierra Amarilla, en las cercanías de la Planta de Magnetita, tiene una longitud aproximada de 120 [km]. El trazado transcurre por las comunas de Caldera, Copiapó y Tierra Amarilla. • Descripción de Operación: La planta desalinizadora, ubicada en la misma Región de Atacama, que abastece a Cerro Negro Norte, implicó un importante compromiso de recursos, tanto humanos como financieros, ya que el proyecto se desarrolló en casi 5 años (la construcción duró 2 años 4 meses) y contó con una inversión de 400 [MMUS$]. La desalinizadora de CAP, que utiliza el método de Ósmosis inversa, amplió su alcance original, que era abastecer solo parcialmente (50%) a Cerro Negro Norte (faena de CAP minería). Finalmente el 100% de la necesidad de agua de la mina, de su planta de beneficio y de su concentraducto será cubierto por agua desalinizada, mientras persista la escasez hídrica en la zona. Además, se expandió en capacidad para poder proveer de agua a otros clientes mineros, viabilizando (planta de magnetita), de esta manera, la entrega de agua potable a las comunidades de Caldera. Los usos del agua desalinizada actualmente son: o En la mina Cerro Negro Norte y en Planta de Magnetita se usa principalmente en las unidades Concentradoras, en la concentración del mineral de hierro. Además, se usa como vehículo para el transporte de mineral por los concentraductos. o En Caldera es potabilizada por Aguas Chañar y distribuida a la población. o En Canal Mal Paso se usa para regadío de diferentes cultivos.
Y SISTEMAS DE IMPULSIÓN DE AGUA DE MAR
Diámetro Tubería: Acueducto [mm]
CATASTRO DE PLANTAS DESALINIZADORAS
Emisario Capitación
No posee, pues el agua de mar es suministrada desde la estación de enfriamiento de la Central Termoeléctrica Mejillones
45 CAPÍTULO 3
Finalmente en septiembre de 2015 se presentó el proyecto de actualización de la faena Sierra Gorda, el cual implicará un aumento en el caudal requerido, el que llegará aproximadamente a 1.466 [l/s] de agua de mar, que sería puesto en marcha a finales de 2019.
CAPÍTULO
4
PROYECTOS CON PLANTAS DESALINIZADORAS Y/O SIAM
www.mch.cl Una publicación del Grupo Editorial Editec
PROYECTOS CON PLANTAS DESALINIZADORAS Y/O SIAM SECTOR MINERO
En el sector minero se prevén al menos 19 proyectos con uso directo de agua de mar en sus procesos y/o desalinización. Estos proyectos se ubican principalmente en la zona norte del país, manteniendo una mayor participación la Región de Antofagasta, seguida de la Región de Atacama, con un nuevo potencial de desarrollo para la IV y I Región. La capacidad total instalada nueva de agua desalinizada se proyecta en cerca de 13.240,6 [l/s] y de agua de mar directa en los procesos es de 3.685 [l/s]. Los proyectos más emblemáticos por su envergadura son los de RT y MEL, además en el último tiempo han surgido proyectos importantes como el de Spence y se esperan más proyectos similares con el transcurso de los años. A continuación se presenta el resumen de caudales por proyecto.
TABLA 4.1. CAUDAL MÁXIMO AGUA DE MAR SIN DESALAR Y DESALADA POR OPERACIÓN.
151
Total
3.685
Fuente: Área de Estudios de Editec.
En base a la puesta en marcha estimada de los diferentes proyectos catastrados se obtiene la proyección de la capacidad acumulada de agua desalinizada y agua de mar directa, para esto se parte del caso base operacional al año 2015. FIGURA 4.1. PROYECCIÓN DEL USO DE AGUA DE MAR EN EL SECTOR MINERO, AÑO 2015 AL 2025.
25.000
Proyecto Dominga
496
Distrito Minero Centinela
178
Quebrada Blanca Fase II
1.300
Proyecto Corredor
740
El Abra Mill Project
500
Ampliación IV Los Pelambres
1.200
Expansión Fase III Collahuasi
1.500
10.000 5.000 0
2025
1.956
2024
5,2
15.000
2023
1.600
2022
30,3
2021
Proyecto Diego de Almagro
20.000
2020
77,9
Total
Actualización Impulsión Sierra Gorda
3.200 17,2
Radomiro Tomic Sulfuros Fase II
500
440
Proyecto Santo Domingo
Proyecto El Espino
1.000
Proyecto Lomas Bayas III
Capacidad Máxima [l/s]
Proyecto Arbiodo
Minerales Primarios Minera Spence
Distrito Minero Centinela
2019
Desalinizadora OGP1 Minera Escondida
180
2018
CAPÍTULO 4
Proyecto Cerro Blanco
315
Proyecto El Espino
2017
Agua Desalinizada
Proyecto Diego de Almagro
2016
4.1.1
2015
56
4.1 ANÁLISIS Y ESTADÍSTICAS
Caudal [ l/s ]
Y SISTEMAS DE IMPULSIÓN DE AGUA DE MAR
CATASTRO DE PLANTAS DESALINIZADORAS
4
Años Caudal Agua Sin Desalar [l/s]
13.240,6
Caudal Agua Desalada [l/s]
Agua de Mar
Capacidad Máxima [l/s]
Proyecto Eloisa
200
Proyecto Bullmine
150
Proyecto Arbiodo
300
Ampliación Pampa Blanca
500
Proyecto Santo Domingo
389
Fuente: Área de Estudios de Editec.
Se puede apreciar que el incremento es exponencial de la capacidad máxima instalada de agua desalinizada para los próximos 10 años, incrementando casi 7 veces su capacidad actual. En tanto, el agua de mar para uso directo, comienza a estancarse con el paso de los años,
Y SISTEMAS DE IMPULSIÓN DE AGUA DE MAR
CATASTRO DE PLANTAS DESALINIZADORAS
4.2 FICHAS TÉCNICAS PLANTAS DESALINIZADORAS Y SISTEMAS DE IMPULSIÓN EN CHILE
CAPÍTULO 4
60
4.2.1
SECTOR MINERO
DESALINIZADORA MINERA SPENCE S.A. • Ubicación: Las partes, acciones y obras físicas consideradas para las diferentes fases del proyecto se localizarán en la comuna de Mejillones, provincia de Antofagasta y en las comunas de María Elena y Sierra Gorda, provincias de Tocopilla y Antofagasta, respectivamente, todas ellas pertenecientes a la Región de Antofagasta o Sector Planta Desalinizadora: Se encontrará a una distancia aproximada de 12 [km] al Noreste de la localidad de Mejillones, en la comuna del mismo nombre. o Sector Corredor Acueducto-Línea de Transmisión Eléctrica: Este sector se localizará en las comunas de Mejillones, María Elena y Sierra Gorda. • Objetivo Principal: El proyecto tiene como objetivo la producción de agua desalinizada de calidad industrial para abastecer proyectos futuros de Minera Spence (impulsado principalmente por las necesidades del proyecto "Minerales Primarios Minera Spence S.A.") y de terceros que puedan requerirla. • Descripción del Proyecto: Las principales partes, acciones y obras del proyecto son las siguientes: o Construcción y operación de una planta desalinizadora y de sus instalaciones anexas que estarán ubicadas aproximadamente a 12 [km] al Noreste de la localidad de Mejillones. La planta tendrá una capacidad de producción de diseño de aproximadamente 1.600 [l/s] de agua con calidad industrial y será construida y operada en 2 etapas. o Construcción y operación de un acueducto capaz de impulsar en promedio 800 [l/s] de agua desalinizada, con una extensión aproximada de 154 [km], que conectará la planta desalinizadora y el estanque de almacenamiento de agua desalinizada, el cual no forma parte de este proyecto. o Construcción y operación de 2 líneas eléctricas de 69 [kV]. Una línea será utilizada para abastecer de energía a la planta desalinizadora, cuya extensión aproximada será de 15 [km] y la segunda tendrá como función suministrar energía a las estaciones de impulsión necesarias para la conducción del agua a través del acueducto (50 [km] de extensión). • Etapas del Proyecto: El Proyecto se concretará en 2 etapas: o En la primera de ellas, la planta tendrá una capacidad de diseño para producir 800 [l/s] de agua desalinizada de calidad industrial, la cual será utilizada en su totalidad por Minera Spence.
o En una segunda etapa, este proyecto contempla expandir la capacidad de producción de agua desalinizada desde 800 [l/s] (Etapa I) hasta los 1.600 [l/s], con el objetivo de abastecer otras iniciativas de Minera Spence, BHP Billiton y/o terceros usuarios. Es del caso indicar que la infraestructura del sistema de conducción para la Etapa II no se encuentra dentro del alcance del actual proyecto, por lo que será sometida a evaluación ambiental cuando corresponda.
ANTECEDENTES LEGALES Razón Social
Minera Spence S.A.
Domicilio
Esmeralda 340, Piso 4, Iquique
Ciudad
Iquique
País
Chile
Teléfono
(56-2) 2920-0901 (56-57) 273-8500
Sitio Web
www.bhpbilliton.com
E-Mail
comunicaciones.spence@ bhpbilliton.com
Propiedad
100% BHP Billiton EJECUTIVOS A CARGO
Gerente General
Jorge Cortés
Gerente de Ingeniería
Mauricio Chovar ESTADO PROYECTO
Etapa Actual
Por ejecutar, EIA en calificación
Fecha Presentación EIA
31/07/2015
Obstáculos
No presenta
Inicio de Construcción
II Semestre 2016
Año Puesta en Marcha
2019 Etapa I, 2025 Etapa II
Vida Útil [años]
20
Inversión Proyecto Total [MMUS$]
3.300
Inversión PD y SIAD [MMUS$]
800
FICHA TÉCNICA PLANTA DESALINIZADORA (PD) Ubicación Planta
II Región, Comuna de Mejillones
Método de Desalación
Ósmosis Inversa
Caudal de Diseño Agua Desalada [l/s]
1.600
Caudal Captación Agua de Mar [l/s]
3.320
Caudal Descarga Salmuera [l/s]
1.708
Longitud Emisario de Captación 660 [m] Diámetro Tubería de Captación [mm]
1.400
CAPÍTULO
5
CONCLUSIONES Y PROYECCIÓN DEL MERCADO EN CHILE
www.mch.cl Una publicación del Grupo Editorial Editec
Y SISTEMAS DE IMPULSIÓN DE AGUA DE MAR
CATASTRO DE PLANTAS DESALINIZADORAS
5
CAPÍTULO 5
84
CONCLUSIONES Y PROYECCIÓN DEL MERCADO EN CHILE
5.1 CONCLUSIONES La mayor parte del agua dulce de Chile se encuentra al sur de su capital, Santiago, donde la oferta (más de 10.000 [m3] por persona por año) es muy superior a la demanda. Sin embargo, la situación al norte de Santiago es de escasez de agua, con disponibilidad de agua superficial de menos de 800 [m3] por persona según la Estrategia Nacional de Recursos Hídricos 2012-2025 preparada por el Ministerio de Obras Públicas en 2012. En muchas ciudades del norte el déficit de lluvias, la sequía y la disminución de las napas han afectado a las necesidades básicas de la población. Actualmente el sector minero representa menos del 10% del uso de agua en el país (MOP, 2012). Pero a pesar de que esta es una fracción relativamente pequeña de la demanda de agua, esta situación se ha transformado en un aspecto determinante para la viabilidad de las nuevas inversiones en la industria minera, tan importantes para el desarrollo y PIB del país. Para solucionar el complejo escenario hídrico actual y proyectado en la zona norte del país hay pocas alternativas, las principales opciones que se manejan actualmente son: • El transporte de agua desde la zona centro sur a la zona norte mediante una tubería submarina u otros medios. • La recarga, almacenamiento y recuperación de acuíferos. • La desalinización de agua de mar. Cada alternativa debe ser evaluada entre otros aspectos por: • La confiabilidad avalada por la experiencia internacional • Los costos de implementación y operación. • Los impactos en el medioambiente. • Los plazos de desarrollo. En el caso de la desalinización por ósmosis inversa, los plazos de implementación son conocidos y relativamente cortos. A su vez, proporciona la flexibilidad para producir el agua donde existe la demanda. La desalación de agua de mar es una realidad en Chile y cada vez se están desarrollando más proyectos asociados a operaciones mineras, pero también crecientemente para el suministro de agua potable para las comunidades y otras industrias. Las múltiples experiencias que dan cuenta de los avances desarrollados en los últimos 30 años están cambiando la percepción de que representa una alternativa muy costosa y compleja para el suministro de agua dulce. Muchos países hoy dependen de la desalinización de agua de mar para el suministro de agua para su población, la agricultura e industria en general. Ha demostrado ser una alternativa viable en variados países y regiones tales como el Caribe, Malta, Oriente Medio, España y Australia. Existen más de 16.000 plantas de desalinización en el mundo, tanto para el tratamiento de agua de mar como también de agua salobre, permitiendo que hoy en día más de 300 millones de personas
en 160 naciones se abastecen de agua mediante estos sistemas. El volumen de agua dulce producida a partir de la desalación de agua de mar se ha incrementado dramáticamente desde el año 2000 y esta tendencia se prevé que continuará (Elimelech y Phillips, 2011). Un factor que puede explicar lo anterior es que la desalinización de agua de mar es la única tecnología que produce agua “nueva” que se añade al inventario de agua existente. Esta nueva agua puede llevar el desarrollo industrial a zonas que de otra forma no podrían sustentarlo. las tres principales razones para el crecimiento sostenido de la desalinización por ósmosis inversa son: • La necesidad de asegurar el suministro de agua en el tiempo, especialmente en el caso de actividades tan sensibles a la inversión como lo son la minería. • La reducción de los costos de inversión y operación por su creciente eficiencia y mejoramiento tecnológico. • La confiabilidad que entrega, ya que es una técnica altamente usada y estudiada. Las plantas de desalinización de agua de mar son una de las fuentes más seguras y robustas para la obtención del recurso hídrico en el escenario global actual, entre sus principales fortalezas destacan: • Aseguramiento de agua contra la sequía. • Aseguramiento de agua contra el cambio climático. • Aseguramiento de agua ante el crecimiento de la demanda de agua a medida que aumenta la población y las industrias. Un sistema robusto de suministro de agua mediante desalinización implica inversiones adicionales a las del suministro convencional de agua. No obstante lo anterior, el costo del agua desalinizada se ha reducido a lo largo de los años debido a los avances tecnológicos, mejores diseños, componentes de menor costo y equipos más eficientes. Esto se ha debido principalmente por el avance tecnológico en dos puntos principales: • Mejoramiento en la tecnología de las membranas, que reducen etapas de pre y post tratamiento y mejoran la eficiencia del proceso completo. • Sistemas de recuperación energética, que reducen considerablemente el consumo de energía en el proceso, siendo la energía el principal componente de los costos en la desalinización. El costo de agua desalinizada es hoy comparable al del agua proveniente de las fuentes convencionales en zonas de escases como lo es la zona norte del país, esto debido a que las escasas fuentes de agua que actualmente hay en la zona norte de Chile
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