c6c 24 - 17 30 - Proyecto Evaluacion de La Bischofita Como Riego Supresor de Polvo
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PROYECTOEVALUACION DE LA
BISCHOFITA COMO RIEGO SUPRESOR DE POLVO
Agosto 2005
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¿¿CCóómo se trabaja con Bischofita?mo se trabaja con Bischofita?
¿¿QuQuéé se ha hecho?se ha hecho?
¿¿En quEn quéé consiste el proyecto?consiste el proyecto?
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Problemas en Minería
La Bischofita bien aplicada puede solucionar los problemas de polvo ocasionados por el
tráfico en la mina
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• Definir Dosis de Aplicación y Conservación Optima• Tramo de Prueba en la mina
• Tránsito real de la mina
• Materiales locales
• Impactos Tecnológicos y Económicos del Estudio• Cuantificación beneficios económicos y ambientales
• Dar a conocer la innovación
Objetivos del Proyecto
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¿¿CCóómo se trabaja con Bischofita?mo se trabaja con Bischofita?
¿¿QuQuéé se ha hecho?se ha hecho?
¿¿En quEn quéé consiste el proyecto?consiste el proyecto?
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⎫ Una sal conocida como: Cloruro de Magnesio Hexahidratado (MgCl2.6H2O) o Bischofita, que tiene funciones como estabilizador y supresor de polvo en caminos.
¬ Ligante: liga partículas finas estabilizando la carpeta de rodado.¬ Higróscopico: capacidad de absorber la humedad del aire cuando la humedad
relativa es superior a 32%, emulando un riego periódico sobre el camino.¬ Delicuescente: propiedad de disolverse en la humedad absorbida para formar
una solución líquida.¬ Resistente a la evaporación, reduce tasa del agua hasta 3,1 veces.¬ Temperatura de congelamiento = -32,8 ºC¬ Altamente soluble en agua.
¿Qué es la Bischofita?
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Transportar Bischofita a lugar de trabajoTransportar Bischofita a lugar de trabajo
Preparación de la solución
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Se agrega agua y Bischofita al estanque de mezcladoSe agrega agua y Bischofita al estanque de mezclado
Preparación de la solución
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Se agita la soluciSe agita la solucióón con aire comprimido y recirculacin con aire comprimido y recirculacióónn
Preparación de la solución
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Preparación de la solución
Se Se agrega Bischofita agrega Bischofita hasta lograr la densidad adecuadahasta lograr la densidad adecuada
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Preparación de la solución
Se traslada soluciSe traslada solucióón a n a camicamióónn aljibealjibe
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Aplicación de la Solución
PreparaciPreparacióón superficial del terreno (si es necesario)n superficial del terreno (si es necesario)
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HumectaciHumectacióón de la superficien de la superficie
Aplicación de la Solución
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AplicaciAplicacióón de riego con solucin de riego con solucióón de Bischofitan de Bischofita
Aplicación de la Solución
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““CompactaciCompactacióón neumn neumááticatica””
Aplicación de la Solución
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¿¿CCóómo se trabaja con Bischofita?mo se trabaja con Bischofita?
¿¿QuQuéé se ha hecho?se ha hecho?
¿¿En quEn quéé consiste el proyecto?consiste el proyecto?
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ETAPA NOMBRE
1 Introducción, Puesta en Marcha y Entrenamiento
2 Estudio de los Parámetros de Eficiencia
2.1 Evaluación de Polvo y Funcionalidad del Camino (tramos 2.1)
2.2 Determinación Dosis Optima de Aplicación (tramos 2.2)
2.3 Determinación Frecuencia y Dosis de Conservación (tramos 2.3)
3 Estudio y Evaluación Económica de la Aplicación de Bischofita
Programa del Proyecto
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ETAPA 1: Actividades Realizadas
• Aplicaciones prototipo para practicar
• Calibración de equipos para la investigación
• Protocolos de Aplicación⎫ PA-1: Aplicación de Bischofita⎫ PA-2: Calibración del camión aljibe⎫ PA-3: Obtención de calicatas⎫ PA-4: Medición de polvo (equipo Dustmate)⎫ PA-5: Medición de sello remanente⎫ PA-6: Construcción de tramos de prueba
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Equipo: DustMate (Polvímetro)
PA-4: Medición de polvo (equipo DustMate)
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Equipo: DustMate (Polvímetro)
⎫Material particulado (PM): “Partículas sólidas o líquidas dispersas en la atmósfera como polvo, cenizas, hollín, partículas metálicas, cemento, polen, entre otras, cuyo diámetro es igual o inferior a “x” μm(micrómetros)”
⎫EPA y CONAMA regulan el PM respirable de acuerdo a:PM10 : Partículas menores a 10 μmPM2,5 : Partículas menores a 2,5 μm
⎫En comparación con el PM10, el PM2,5 es más nocivo para la salud (se deposita en los pulmones) y es más liviano: permanece más tiempo en suspensión.
⎫CONAMA restringe el PM 10 en el ambiente a 150 μgr/m3 (máx), esto equivale a entre 10-15 particulas / cc de PM2,5. (Material que se encuentra en caminos de RT)
PA-4: Medición de polvo (equipo DustMate)
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Efectividad y validez del equipo• Se aprecia una menor emisión de partículas en el tramo con riego de
BischofitaComparación Tramos con riego vs camino antes y después (PM 2,5)
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750
metros
Part
ícul
aspo
rcc
Tramo con Riego
PA-4: Medición de polvo (equipo DustMate)
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Efectividad y validez del equipo• Repetibilidad: las 5 mediciones realizadas con el equipo presentan un
comportamiento y emisión de partículas similar para el tramo.TR AMO 2.1b-N (PM 2,5)
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500Metros
Part
ícul
as p
orcc
Vuelta 1Vuelta 2Vuelta 3Vuelta 4Vuelta 5
2.1b-N-s/B 2.1b-N-c/B
TR AMO 2.1b-N (PM 2,5)
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500Metros
Part
ícul
as p
orcc
Vuelta 1Vuelta 2Vuelta 3Vuelta 4Vuelta 5
2.1b-N-s/B 2.1b-N-c/B
PA-4: Medición de polvo (equipo DustMate)
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Hipótesis de Trabajo⎫ Es posible medir el deterioro de un camino tratado con
Bischofita mediante la cuantificación de la cantidad del “sello”que queda en su superficie.
Metodología de Evaluación (PA-5)⎫ Seguimiento en el tiempo del sello remanente observado.
PA-5: Medición de sello remanente
SELLOSELLO
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Metodología (PA-5)• Cuadrado de 50 x 50 cm
• 4 paneles
TRAMO 2.1b
3,5 m
1
3 5
2
67
4
11
13 14
12 10
8 9
S
N
O E
2,5 m
6 m
2,5 m
40 m
40 m
Estacas
PIS
TA
D
PIST
A C
PIST
A B
PIS
TA
A
PA-5: Medición de sello remanente
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Etapa 2: Estudio de los Parámetros de EficienciaObjetivos
⎫ Evaluación de Bischofita como supresor de polvo.
⎫ Determinar la dosis óptima de aplicación.
⎫ Determinar la dosis y frecuencia de conservación.
Métodos de Estudio:⎫ Evaluación y seguimiento del “Sello Remanente”.
⎫ Cuantificación del polvo generado utilizando “DustMate o Polvímetro”.
ETAPA 2: Actividades Realizadas
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Tramos de prueba
⎫Sin tránsito de camiones pesados: 2.1a y 2.1b
⎫Con tránsito de camiones pesados: 2.2a, 2.2b, 2.2c y 2.3
ETAPA 2: Actividades Realizadas
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Tramos de prueba
Tramos 2.1a y 2.1b
Tramo 2.2a
Tramo 2.2b
ETAPA 2: Actividades Realizadas
250 m250 m 250 m250 m
200 m200 m 200 m200 m 200 m200 m 200 m200 m
250 m250 m 250 m250 m 250 m250 m 250 m250 m
3 3 kgkg/m2/m2 Solo AguaSolo Agua
2 2 kgkg/m2/m2 3 3 kgkg/m2/m2 4 4 kgkg/m2/m2 Solo AguaSolo Agua
1 1 kgkg/m2/m2 2 2 kgkg/m2/m2 3 3 kgkg/m2/m2 Solo AguaSolo Agua
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Tramos 2.2c
Tramo 2.3
ETAPA 2: Actividades Realizadas
300 m300 m 300 m300 m 300 m300 m
3 3 kgkg/m2/m2 3 3 kgkg/m2/m2 3 3 kgkg/m2/m2
300 m300 m 300 m300 m
2 2 kgkg/m2/m2 3 3 kgkg/m2/m2
ConsCons 11 ConsCons 22 ConsCons 33
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Seguimiento y evaluación del deterioroMedición del sello remanente (sólo 2.1a y 2.1b)
Medición de la emisión de polvo
Medición Tramo con Aplicación de Control de Polvo
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750metros
Partí
cula
s po
r cc
PM2.5
Tramo Con Aplicación
Tramo Natural Tramo Natural
ETAPA 2: Actividades Realizadas
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RESULTADOS
ETAPA 2: Actividades Realizadas
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RESULTADOS
ETAPA 2: Actividades Realizadas
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RESULTADOS
ETAPA 2: Actividades Realizadas
![Page 33: c6c 24 - 17 30 - Proyecto Evaluacion de La Bischofita Como Riego Supresor de Polvo](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052205/55cf98e6550346d0339a5178/html5/thumbnails/33.jpg)
RESULTADOS
ETAPA 2: Actividades Realizadas
![Page 34: c6c 24 - 17 30 - Proyecto Evaluacion de La Bischofita Como Riego Supresor de Polvo](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052205/55cf98e6550346d0339a5178/html5/thumbnails/34.jpg)
RESULTADOS
ETAPA 2: Actividades Realizadas
![Page 35: c6c 24 - 17 30 - Proyecto Evaluacion de La Bischofita Como Riego Supresor de Polvo](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052205/55cf98e6550346d0339a5178/html5/thumbnails/35.jpg)
RESULTADOS
ETAPA 2: Actividades Realizadas
![Page 36: c6c 24 - 17 30 - Proyecto Evaluacion de La Bischofita Como Riego Supresor de Polvo](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052205/55cf98e6550346d0339a5178/html5/thumbnails/36.jpg)
⎫ De acuerdo a los resultados obtenidos en los tramos de prueba, se recomienda utilizar una dosis inicial de aplicación de 3 kg/m2.
⎫ La dosis de conservación se considera de 1 kg/m2 cada 15 días en los caminos con camiones pesados y de 1 kg/m2 por mes para el resto de la mina (según resultados a la fecha).
⎫ Se debe ser riguroso en seguir el protocolo de aplicación.⎫ NO es necesario efectuar riegos de agua en un camino
tratado con Bischofita.⎫ Antes de la aplicación del producto es necesario eliminar
o consolidar aquellos sectores con presencia de chusca.
ETAPA 2: Conclusiones
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Situación Actual
ETAPA 3: Evaluación Económica de la Aplicación de Bischofita
1 Caminos Trafico pesado Trafico liviano Total UnidadLongitud caminos 20.000 8.000 28.000 mAncho promedio 25,00 12,50 21,43 mSuperficie total 500.000 100.000 600.000 m2Superficie mantenida 100 100 100 %
2 Aljibes (solo riego de caminos) Tipo A Tipo B Promedio UnidadesCantidad 2 2 2 UCapacidad 50.000 70.000 60.000 LDisponibilidad 50 50 100 %
Velocidad de operación 30,00 km/horaHoras Operacionales 14,30 Horas/diaCosto Operacional 137 US/hora
Sub-total costo operación 117.546 US/mes
3 Agua (solo riego de caminos)Costo unitario 0,40 US/m3Consumo de agua 64.500 m3/mesDosis de riego 3,1 l/m2
Sub-total costo agua 25.800 US/mes
Total costo situación actual 143.346 US/mes
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Situación con Bischofita
ETAPA 3: Evaluación Económica de la Aplicación de Bischofita
1 Aplicación Bischofita Total UnidadCosto producto 35,00 US/ton
Trafico pesado Trafico livianoDosis Inicial 3,00 3,00 kg/m2Dosis mantención 1,00 1,00 kg/mesFrecuencia 2,00 1,00 veces/mes
Producto inicial 2.000,00 300,00 2.300,00 TonAgua necesaria 1.333,33 200,00 1.533,33 m3Costo aplicación inicial (2 meses/año) 81.113 USVolumen de solución 3.067 m3
Producto mantención 1.000,00 100,00 1.100,00 TonAgua necesaria 666,67 66,67 733,33 m3Costo aplicación mantención (10 meses/año) 38.793 USVolumen de solución 1.467 m3
Sub-total solucion de bischofita 45.847 US/mes
Camiones necesarios 1 UnCapacidad de riego por dia (usando bischofita) 500,00 m3Dias de riego requeridos (promedio mensual) 9 dias/mes
Sub-total costo operación aljibe 17.632 US/mes
Sistema de preparación 9.000 US/mes
Total situación propuesta 72.479 US/mes
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Etapa 3: Resumen
ETAPA 3: Evaluación Económica de la Aplicación de Bischofita
ALTERNATIVA AGUA Cant. Unidad ObservacionesConsumo Agua 64.500 M3/mes Consumo relacionado a los caminosCosto Agua 25.800 US$/mes
Costo Camión Aljibe 1.959 US$/día Asociado al riego de caminosCosto Camión Aljibe 117.546 US$/mes 2 camiones
TOTAL Alternativa Agua 143.346 US$/mes
ALTERNATIVA BischofitaConsumo Producto aplicación 383 Ton/mes Considera producto para 3 kg/m2 cada 6 mesesConsumo Producto conservación 917 Ton/mes Considera producto para dosis conservaciónCosto Producto 45.500 US$/mes
Consumo Agua aplicación 256 M3/mes Considera agua para 3 kg/m2 cada 6 mesesConsumo Agua conservación 611 M3/mes Considera agua para dosis conservaciónCosto Agua 347 US$/mes
Costo Camión Aljibe 1.959 US$/día Asociado al riego de caminosCosto Camión Aljibe 17.632 US$/mes Solo 9 días al mes (1 camión)
Costo Sistema de Preparación 216.000 US$ Considera piscina, cargador, compresor y montajeCosto Sistema de Preparación 9.000 US$/mes Como costo en 24 meses
TOTAL Alternativa Bischofita 72.479 US$/mes
AHORRO A LOS 24 MESES = US$ 1.700.000 (49%)AHORRO MENSUAL = 49%
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ETAPA 3: Conclusiones
⎫ Se obtiene un ahorro de US$ 1.700.000 a los 24 meses, sin considerar los ahorros entregados por:
⎫ Mejor estado del camino (disminuye costo de mantención)⎫ Menos uso de motoniveladoras⎫ Aumento de la visibilidad y seguridad del camino⎫ Mejora el ambiente de trabajo
Costo acumulativo de alternativas en base al uso de agua y Bischofita
$0
$500.000
$1.000.000
$1.500.000
$2.000.000
$2.500.000
$3.000.000
$3.500.000
$4.000.000
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
Meses
Cos
to (U
S$)
Tratamiento aguaTratamiento Bischofita
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PROYECTOEVALUACION DE LA
BISCHOFITA COMO RIEGO SUPRESOR DE POLVO
Agosto 2005