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Manual de Operaciones – Planta Concentradora C2 Area: 5100 – Sistema de Tratamiento de Agua Fresca SISTEMA DE AGUA FRESCA El sistema de agua fresca suministra el agua a aquellos usuarios que requieren de un flujo de agua relativamente limpia, así como el agua de reposición por pérdidas durante el proceso. El agua fresca es suministrada tanto del río Chili, el cual se extiende aproximadamente 11km al norte de la concentradora y también de los efluentes tratados en la nueva planta de tratamiento de aguas residuales (WWTP), instalada para tratar las aguas residuales de la ciudad de Arequipa. (Ver Figura N° 1.1.)

Figura N° 1.1. Sección 1 Descripción de Proceso – Sistema de Tratamiento de Agua Fresca - Rev. 0

Diagrama de ubicación general. Página 1de 62

Manual de Operaciones – Planta Concentradora C2 Area: 5100 – Sistema de Tratamiento de Agua Fresca 1. DESCRIPCIÓN DEL PROCESO El sistema de agua fresca para la concentradora es abastecido desde dos fuentes principales: -

Del río Chili. De la planta de tratamiento de aguas residuales que en adelante denominaremos WWTP, instalada para tratar las aguas residuales de la ciudad de Arequipa.

Debido a que la planta se halla instalada en una posición más elevada que las estaciones de toma en el río y de WWTP, se requiere instalar varias estaciones de bombeo (booster) para abastecer el agua a la planta. El control total del sistema de agua fresca es administrado desde control room de la planta de tratamiento de agua Degremont, que en adelante denominaremos DWTP. El flujo de consumo nominal de agua fresca es aproximadamente 1,250l/s adicionales a los 770l/s que ya se usa en la concentradora de sulfuros existente y en operaciones hidrometalúrgicas. El requerimiento actual de agua fresca varía día a día con la producción de la planta, y condiciones climáticas. La capacidad de diseño total del sistema de bombeo y abastecimiento de agua fresca es de 2,160l/s proporcionando suficiente agua para llenar la presa de relaves con el agua requerida para el arranque de la concentradora y agua fresca suplementaria requerida para las instalaciones existentes. El sistema actual de agua consiste de dos estructuras de bocatoma, cuya función es conducir el agua del río Chili a las estaciones de bombas 1A y 1B. La estación de bombeo 1 (PS1) ha sido mejorada y renombrada como estación de bombeo 1B, que en adelante denominaremos estación booster 1B (PS1B), la cual soporta el aumento de flujo, dicha estación está conformada por tres bombas (C2-5120-PW-781/782/783), dos en operación y una en standby. La estación de bombeo 1A, que en adelante denominaremos estación booster 1A (PS1A), se mantendrá sin cambios quedando constituida por

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cinco bombas (C-5120-PP-701/702/703/704/705), cuatro en operación y una en standby. El agua del río es bombeada a los tanques de sedimentación existentes para remover cualquier residuo sólido grueso del agua antes de ser alimentada a la DWTP. El agua que rebosa del sedimentador de sólido es impulsada por las bombas alimentación a DWTP (C-5130-PP-723/724/725) hacia la DWTP, el agua limpia se envía al tanque de agua fresca tratada (C-5130-TK-704) de donde abastece a dos líneas:  La primera envía el agua tratada por medio de las bombas (C-5140PP-706/707//708/709/710) de la estación de bombeo 2A, que en adelante denominaremos estación booster 2A (PS2A) hacia el tanque almacenamiento de agua fresca (C2-5150-TK-700) desde allí es enviado por medio de la estación de bombeo 3A, que en adelante denominaremos estación booster 3A (PS3A), conformado por cinco bombas (C-5150-PW-711/712/713/714/715) hacia el tanque de almacenamiento de agua fresca/contra incendio (C-5170-TK-703) para su distribución en las instalaciones existentes de la C1. 

La segunda línea envía el agua tratada hacia el pond de equalización (C2-5150-PD-002) por medio de las estación de bombeo 2B, que en adelante denominaremos estación booster 2B (PS2B), la cual está conformada por tres bombas (C2-5140-PW735/736/737), dos en operación y una en standby.

Los sólidos decantados de los sedimentadores se descarga en forma continua en el cajón colector de sólidos (C-5130-BX-772) para enviarlo por medio de las bombas colectoras de sólidos (C-5130-PP-772/773) hacia el espesador de sólidos (C-5130-TK-706) el cual recibe también los lodos de la DWTP, el espesador recircula la pulpa hasta que el contenido de sólidos aumente alrededor del 20% en peso o cuando exista suficiente volumen de pulpa acumulado, la bomba de underflow (C-5130-PP-774/775) transferirá la pulpa espesada al camión tanque para su disposición final en la presa de relaves. El agua clarificada que sale por el overflow del espesador fluye hacia la descarga de los sedimentadores de sólidos.

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Manual de Operaciones – Planta Concentradora C2 Area: 5100 – Sistema de Tratamiento de Agua Fresca El floculante es preparado en el tanque preparador de floculante (C-5130-TK707) que alimenta al espesador por medio de las bombas dosificadoras (C5130-PP778/779) previa dilución en el mezclador estático (C-5130-ZM-709) El nuevo colector de aguas de desagüe de 72” se conecta a la estación de bombas booster (LS1) que bombean agua de desagüe desde Arequipa hasta las instalaciones de toma de agua, para la separación por rejilla y remoción de arenilla. El efluente de las instalaciones proveniente de las tomas de agua es bombeada por la estación de bombas booster (LS2) hacia la WWPT localizada en quebrada Enlozada. Desde allí, una parte del efluente tratado es descargado en el pond de equalización y el resto retornará al río Chili y los lodos serán trasladados hacia los vertederos por camiones tanque.

  

Sistemas contra incendio. Sistema de distribución de agua fresca para la planta concentradora C2. Agua de sello

Para lograr el funcionamiento adecuado de los equipos y poder obtener agua fresca, este sistema consumirá reactivos, aire comprimido, lubricantes y energía eléctrica, teniendo otros residuos adicionales a nuestro producto final (Ver Figura N° 1.2.).

El agua fresca limpia de la DWTP y la WWTP son combinadas en el pond de equalización La estación de bombeo 3B, que en adelante denominaremos estación booster 3B (PS3B) conformada por cuatro bombas centrifugas horizontales , tres en operación y una en standby (C2-5150-PW745/746/747/748) envían el agua fresca hacia el tanque booster 4B (C25150-TK-750) de la estación de bombeo 4B, que en adelante denominaremos estación booster 4B (PS4B), conformada por 4 bombas (C25150-PW765/766/767/768), que envían el agua fresca hacia el tanque de almacenamiento de agua fresca/contra incendio (C2-5160-TK-740) para su distribución en la C2. El tanque de agua fresca/contra incendio tiene un volumen útil de 11,179m 3 para agua fresca y un volumen útil de 1,922m 3 para agua contra incendio, dando un volumen útil total de 13,101m 3 suministrando a la planta con agua fresca y agua contra incendio. El agua fresca fluye por gravedad desde el tanque de almacenamiento hacia los tanques de agua de proceso y hacia otras ubicaciones que lo requieran. Algunos consumidores de agua pueden requerir bombas booster dependiendo la presión requerida de agua.

Figura N° 1.2.

Diagrama de entradas y salidas del sistema de agua fresca.

Las siguientes áreas son los usuarios principales de agua fresca en las instalaciones de procesos:  

Dilución de agua para ciclones de relaves Planta de tratamiento de agua doméstica.

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Figura N° 1.3.

Diagrama general del sistema de tratamiento de agua (Ref. 240K-C2- 0000-25I-090, rev.3).

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1.1. DESCRIPCIÓN DETALLADA DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUA FRESCA El diagrama (Ver Figura N° 1.4.) muestra las fases que constituyen el sistema de tratamiento de agua fresca.

Figura N° 1.4.

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Diagrama de tratamiento y distribución de agua fresca.

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Figura N° 1.1

1.1.1. ESTRUCTURA DE LA BOCATOMA La función de las dos estructuras de las bocatomas es conducir el agua del río Chili a las estaciones booster 1A y 1B, y a la vez separar el material grueso mediante mallas o por sedimentación. Cada ingreso tiene una rejilla para evitar que las partículas gruesas ingresen al sistema; seguidos por mallas ubicadas en la estructura de la bocatoma (C5120-SC-702/703/704). Pasando la compuerta, el flujo de agua sigue por el canal de concreto al área de sedimentación de la bocatoma. La estructura de la bocatoma puede ser aislada por las compuertas de la bocatoma (C-5120ST-701 a 705). Y un canal de bypass hacia el río puede ser aislado por la otra compuerta (C-5120-ST-704). (Ver Figura N° 1.5.)

Figura N° 1.5.

(C-5120-PP-727), esta bomba puede ser también periódicamente reubicada para limpiar el pozo de la estación de bombas booster 1A y 1B. Esta bomba alimenta al cajón de bombas de sólidos 1A (C-5120-BX-771). 1.1.2. ESTACIÓN BOOSTER 1A La función de la estación booster 1A es asegurar el bombeo de agua al sedimentador de sólidos para su tratamiento. El agua ingresa al pozo después de fluir sobre la pared del área de sedimentación de la bocatoma. Esta estación posee cinco bombas de turbina vertical (C-5120-PP701/702/703/704/705), con dos impulsores situados en la parte inferior y dentro del pozo, la primera bomba (C-5120-PP-701) tiene un accionador de frecuencia ajustable AFD para mejorar el control del flujo de agua fresca hacia los sedimentadores de sólidos existentes. Estas bombas tienen una capacidad de 720m3/h y un motor de 150HP (Ver Figura N° 1.6.).

Estructura de bocatoma.

El área de sedimentación de la bocatoma reduce la velocidad del agua entrante, haciendo que las partículas más grandes precipiten. Las partículas más finas que no sedimenten en el área suministrada, serán bombeadas al sedimentador de sólidos por medio de la estación booster 1A. Las partículas sedimentadas son retiradas continuamente o intermitentemente por la bomba de sólidos del área de reposo de bocatoma Sección 1 Descripción de Proceso – Sistema de Tratamiento de Agua Fresca - Rev. 0

Figura N° 1.6.

Estación booster 1A.

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1.1.3. ESTACIÓN BOOSTER 1B La función de la estación booster 1B es soportar el aumento de flujo que se tiene para demanda de la C2, y recibir el flujo de agua proveniente del río Chili a través de una estructura de bocatoma impulsándola hacia el sedimentador de sólidos. Esta estación, conocida anteriormente como estación 1 esta constituida por tres bombas de turbina vertical (C2-5120-PW781/782/783) que tienen una capacidad de 846m3/h y un motor de 125HP (Ver Figura N° 1.7.).

El agua rebosa al vertedero de la entrada a través de las mallas gruesas en la superficie. Estas mallas deben ser limpiadas periódicamente por el operador. Con la velocidad más lenta en los sedimentadores de sólidos, las partículas más gruesas sedimentarán preferentemente en la base de los sedimentadores. Las bases del sedimentador se inclinan hacia el extremo de la descarga. Dos compuertas manuales localizadas en la base del extremo de la descarga serán abiertas levemente para permitir que las partículas sedimentadas de sólidos fluyan a la canaleta de descarga de los sedimentadores. Los lodos sedimentados son descargados en el cajón colector de sólidos del río Chili (C-5130-BX-772) para ser tratados en las instalaciones de manejo de sólidos del río Chili. El agua remanente parcialmente limpia descarga, por rebose del sedimentador a través de una tubería de 30” de diámetro hacía la DWTP mediante las bombas de alimentación a DWTP (C-5130-PP723/724/725). (Ver Figura N° 1.8.). El overflow del espesador de lodos del río Chili (C-5130-TK-706) también fluye al sedimentador de sólidos en la zona de descarga. Las tuberías de 36" se pueden aislar mediante válvulas motorizadas, y las tuberías de 12", mediante las válvulas manuales. Los sedimentadores necesitan periódicamente ser aislados y limpiados para eliminar cualquier sólido sedimentado. El material flotante puede también necesitar ser separado manualmente de la superficie de los sedimentadores.

Figura N° 1.7.

Estación booster 1B (Ref. 240K-C2- 0000-25I-090, rev.3).

1.1.4. SEDIMENTADOR DE SÓLIDOS La función del sedimentador de sólidos es separar las partículas más gruesas del agua y alimentar a la DWPT mediante las bombas de alimentación (C-5130-PP-723/724/725). El agua que ingresa al sedimentador es suministrada por las estaciones booster 1A y 1B. El sedimentador de sólidos es parte del sistema de tratamiento de agua existente y consiste en dos tanques paralelos e inclinados de 8 x 18m, que alimentan a un solo tanque de descarga 8 x 2.5m. Sección 1 Descripción de Proceso – Sistema de Tratamiento de Agua Fresca - Rev. 0

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Figura N° 1.8.

Sedimentador de sólidos.

1.1.5. PLANTA DWTP (DEGREMONT) La función de esta planta es asegurar que se obtenga la calidad agua requerida por la planta concentradora. El sistema de tratamiento de agua de Degremont está compuesto básicamente por un sistema de clarificación tipo Densadeg y un sistema de dosificación de productos químicos (cloruro férrico, soda cáustica, hipoclorito de sodio y polielectrolito). Consiste en el tratamiento físico – químico de las aguas provenientes del río Chili y su objetivo primordial es la reducción del contenido de sólidos suspendidos. El agua tratada tendrá un uso industrial.

El agua ingresa por la parte inferior de la cámara de disipadora y de repartición (C-5130-TK-708). Esta cámara actúa como disipadora de energía y en ella se produce la repartición de caudal a las tres líneas de clarificación mediante tres vertederos rectos horizontales. Cada vertedero puede ser aislado mediante compuertas del tipo stop-log. En esta cámara de 120m3 de capacidad se le adiciona el hipoclorito para prevenir el excesivo crecimiento de material biológico en los módulos laminares de los Densadeg. La cámara disipadora cuenta así mismo con un detector de nivel alto 51LSH1308 el cual alertará al operador en caso de alguna obstrucción del sistema.

ALIMENTACIÓN Y DISTRIBUCIÓN COAGULACIÓN El agua a tratar es impulsada desde los sedimentadores existentes mediante un sistema de bombeo (C-5130-PP-723/724/725) hacia la planta de clarificación por medio de la línea de alimentación de 36”, en ella se cuenta con un medidor de flujo tipo electromagnético el cual permite el control de los caudales (dosificaciones) de coagulante, floculante y corrección de pH. Sección 1 Descripción de Proceso – Sistema de Tratamiento de Agua Fresca - Rev. 0

La primera etapa del proceso de clarificación consiste en la coagulación del agua cruda. Este proceso es necesario para desestabilizar las partículas coloidales presentes en el agua cruda y formar así un precipitado de hidróxido. Este proceso se lleva a cabo mezclando el agua cruda con un Página 8de 62

coagulante inorgánico, tal como el cloruro férrico, en un reactor (cámaras de coagulación C-5130-TK-709/710/711). Para optimizar la dispersión del coagulante, se realiza una dilución a un 10% y en el caso de la soda caústica, se realiza una dilución a un 5% en línea, aguas abajo de la salida de la bomba dosificadora. Las dosis óptimas de coagulante y del regulador de pH son definidas en laboratorio mediante ensayos de Jar-Tests. La adición de soda también se realiza mediante bombas de velocidad variable y depende del caudal a tratar y del pH. CLARIFICACIÓN – PROCESO DENSADEG El tratamiento principal de clarificación se efectúa en tres equipos o líneas de clarificación Densadeg (C-5130-TK-712/713/714). Ver Figura N° 1.9.. El sistema de clarificación Densadeg resume y optimiza las técnicas utilizadas hasta el presente por Degremont, en las áreas de separación sólido -líquido. Es un sistema compacto y fácil de operar, que se basa en las ventajas de la recirculación de lodos y la decantación laminar. Con la recirculación de lodos, se optimiza el proceso de formación de flóculos, los cuales toman características que permiten su separación a velocidades mucho más altas que en los clarificadores convencionales. El proceso se basa en lo siguiente:  Obtención de un floc denso y homogéneo, producto de una eficiente coagulación-floculación por el uso de polielectrolitos adecuados y una transferencia suave desde el reactor al decantador.  Decantación laminar optimizada para obtener un agua decantada de excelente calidad.  Recirculación y extracción regular de lodos. Los procesos que se llevan a cabo en una unidad de Densadeg son los siguientes:  Floculación  Decantación  Espesamiento de lodos Sección 1 Descripción de Proceso – Sistema de Tratamiento de Agua Fresca - Rev. 0

Figura N° 1.9.



Sistema Densadeg

Floculación: El agua acondicionada proveniente de la cámara de coagulación ingresa centralmente a la base del primer compartimiento del equipo Densadeg donde se realiza la floculación. En este compartimiento además es agregado el floculante, que facilita la unión entre partículas, y la fracción de lodos recirculados, para lograr una alta concentración de flóculos que favorece la separación sólido-líquido posterior. Tanto el floculante o polielectrolito, como los lodos recirculados desde el mismo Densadeg se inyectan sobre la turbina del reactor, para un mejor mezclado, este es indispensable para lograr la alta eficiencia que se requiere en el proceso de separación sólido – líquido.

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En palabras simples, el proceso de floculación permite la transformación de los microflóculos provenientes de la coagulación, en flóculos densos y por lo tanto fácilmente decantables, para que la decantación se pueda efectuar a velocidades elevadas en la siguiente etapa. 

Decantación: Las características de esta etapa son las siguientes: Empleo de placas laminares, permite el reducir notablemente el área de implantación necesaria. Densificación o espesamiento de lodos La inclusión de un rastrillo en el fondo del decantador (C-5130-TM712/713/714) o zona de espesamiento, para elevar la concentración de los lodos a extraerse.

791) equipadas con variadores de velocidad bombearán el agua tratada al estanque de agua filtrada existente (C-5130-TK-704). El tanque de agua tratada cuenta con un medidor de nivel (51LE/LT-1315). Adicionalmente el agua que se utiliza para dilución de reactivos y limpieza general, corresponde al agua clarificada proveniente de los Densadeg, almacenada en el tanque de agua tratada (C-5130-TK-715). El agua de servicio se distribuye por su propia red mediante un sistema de bombas centrífugas (C-5130-PP-792/793).

Dosificación de polímero, dado que el principio de funcionamiento del Densadeg, requiere la dosificación de polímero éste debe ser correctamente probado, evaluado y seleccionado, pues intervendrá tanto en la optimización de la formación de flóculos, como el espesamiento y acondicionamiento de los mismos en el circuito de recirculación. Normalmente, se preparan dos puntos de aplicación, uno de ellos en la entrada al reactor y el otro en la línea de recirculación de lodos. 

Extracción y Recirculación de Lodos: La extracción y recirculación de lodos se realiza mediante bombas de cavidad progresiva. Cada Densadeg cuenta con tres bombas para tal fin, una de ellas es específicamente para la extracción de lodos (C-5130-PP-782/785/788), otra para la recirculación de lodos (C5130-PP-780/783/786) y existen bombas de reserva para las bombas de recirculación (C-5130-PP-781/784 /787). Ver Error: Reference source not found. Figura N° 1.10. Vista de la planta Degremont

1.1.5.1. MANEJO DE SÓLIDOS BOMBEO DE AGUA TRATADA El agua clarificada procedente de los Densadeg es colectada en una canaleta transversal de hormigón y de allí es enviada a un tanque de agua tratada (C-5130-TK-715). Tres bombas centrífugas (C-5130-PP-789/790/ Sección 1 Descripción de Proceso – Sistema de Tratamiento de Agua Fresca - Rev. 0

La función del sistema de manejo de sólidos del río Chili es asegurar que ningún sólido o efluente recolectado desde el sistema de tratamiento, sea retornado al río Chili. El sistema trata las descargas de arena y lodo de las estaciones booster 1A y 1B, los sedimentadores existentes, y de la planta DWPT. Página 10de 62

El cajón de la estaciones de bombas 1A y 1B (C-5120-BX-771) almacena la pulpa impulsada por la bomba sumergible (C-5120-PP-727) del área de sedimentación de la bocatoma. La bomba de sólidos del río Chili (C-5120PP-771) envía los sólidos de las estaciones booster 1A y 1B hacia el cajón de colección de sólidos del río Chili (C-5130-BX-772), este cajón recibe además los lodos de los sedimentadores de sólidos y lo envía hacia el espesador de solidos del río Chili (C-5130-TK-706) por medio de las bombas de sólidos verticales de velocidad variable (C-5130-PP-772/773), los lodos

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de la DWPT son enviados mediante las bombas de extracción PP782/785/788 al espesador de sólidos. La función del espesador es incrementar el porcentaje de sólidos de la pulpa alimentada, permitiendo que las partículas sedimenten. El rebalse del espesador con bajo contenido de sólidos, fluye por gravedad a la descarga sedimentador de sólidos, para alimentar a la planta DWPT. El floculante es alimentado al espesador desde el sistema de floculante del río Chili para efectuar la sedimentación (Ver Figura N° 1.11.).

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Figura N° 1.11. Sistema de manejo de sólidos.

Los sólidos sedimentados se rastrillan al centro del cono del espesador y son extraídos por las bombas de descarga del espesador del río Chili (C-5130PP-774/775). Debido al contenido relativamente bajo de sólidos en el agua, el underflow es recirculado al cajón de alimentación del espesador para ayudar a incrementar la cantidad de sólidos y la densidad del underflow.

esta provista de una toma en la descarga de la estación de bombas 2B (Ver Figura N° 1.12. y Figura N° 1.13.).

Cuando la carga de sólidos contenidos en el espesador aumenta, alrededor de 20% en peso y un suficiente volumen de pulpa ha sido acumulado, la bomba del underflow transferirá la pulpa espesada a los camiones tanque. La pulpa cargada al camión será medida para su control. Un sumidero de piso sellado encierra el área debajo del espesador, bombas del underflow, sistema de floculantes, y el área de carguío de camiones. La bomba sumidero del río Chili (C-5130-PP-777) bombea cualquier derrame, retornándolo al espesador. Los camiones tanque depositan los sólidos en las instalaciones de almacenamiento de relaves (TSF). 

SISTEMA DE FLOCULANTE DE SÓLIDOS

El propósito del sistema del floculante sólidos del río Chili es proporcionar el floculante al espesador de sólidos del río Chili (C5130-TK-706) para efectuar la sedimentación de los sólidos. El sistema mezcla el floculante sólido con el agua fresca en la cantidad adecuada y proporciona la dosis requerida al espesador. Consiste de un sistema autónomo de preparación, almacenamiento y alimentación de floculante. El floculante sólido es agregado al tanque preparador de floculante (C-5130-TK-707), por los ventury 1 y 2 (C5130-ZM-707/708). La mezcla del tanque es dividida en dos, para proveer una mezcla en lotes. El floculante es mezclado con agua en los tanques por medio de los agitadores (C-5130-AG-707/708). El proceso de mezclado de floculante es controlado manualmente y requiere de la interacción y atención del operador. El floculante diluido es extraído del tanque preparador de floculante mediante las bombas dosificadoras de floculante (C-5130-PP-778/779) y diluido de mejor forma en el mezclador estático (C-5130-ZM-709), antes de ser bombeado al espesador de sólidos. El agua fresca presurizada Sección 1 Descripción de Proceso – Sistema de Tratamiento de Agua Fresca - Rev. 0

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Figura N° 1.12. Sistema de preparación de floculante (Ref. 240K-C2- 0000-25I-090, rev.3).

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Figura N° 1.13. Sistema de preparación y dosificación de floculante.

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1.1.6. TANQUE DE AGUA FRESCA TRATADA La función de este tanque (C-5130-TK-704) es recibir el agua tratada proveniente de DWTP y abastecer a las líneas de C1 (a través de las estaciones 2A y 3A) y al pond de equalización por medio de la bombas de la estación booster 2B (Ver Figura N° 1.14.). Las dimensiones del tanque son de 15m de diámetro por 9m de altura con una capacidad de 1,475m3, de forma cilíndrica de acero al carbono.

Figura N° 1.14. Líneas de distribución del TK-704 (Ref. 240K-C2- 0000-25I-090, rev.3 y 240K-C2- 0000-25I-098, rev.3).

1.1.7. ESTACIÓN BOOSTER 2A

Sección 1 Descripción de Proceso – Sistema de Tratamiento de Agua Fresca - Rev. 0

La función de la estación booster 2A es enviar el agua del tanque de agua fresca tratada (C2-5130-TK-704) hacia el tanque de almacenamiento de la Página 15 de 62

estación booster 3A (C-5150-TK-700) por medio de 5 bombas booster, cada una de estas bombas son de tipo vertical con 8 etapas de impulsores instalados en serie. Cada etapa sucesiva del impulsor de la bomba aumenta la presión de la descarga, produciendo una presión final muy alta en la descarga de la bomba. Las dimensiones de la bomba es de 14” x 10” con una capacidad de. 648 m3/h y un motor de 1,300HP (Ver Figura N° 1.15.).

Figura N° 1.15. Estación booster 2A.

1.1.8. ESTACIÓN BOOSTER 3A La función de la estación booster 3A es enviar el agua del tanque booster 3A (C2-5150-TK-700) hacia el tanque de almacenamiento de agua fresca/contra incendio (C-5170-TK-703) en las instalaciones de C1, por medio de 5 bombas booster (C5150-PW-711/712/713/714/715), cada una de estas bombas son de tipo vertical con 7 etapas de impulsores instalados en serie (Ver Figura N° 1.16.). Sección 1 Descripción de Proceso – Sistema de Tratamiento de Agua Fresca - Rev. 0

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Cada etapa sucesiva del impulsor de la bomba aumenta la presión de la descarga, produciendo una presión final muy alta en la descarga de la bomba. Las dimensiones de la bomba es de 16” x 10” con una capacidad de. 720 m3/h y un motor de 1,400HP. 1.1.9. ESTACIÓN BOOSTER 2B La función de la estación booster 2B antes conocida como estación 2 es enviar el agua del tanque de almacenamiento de agua fresca tratada (C5130-TK-704) hacia el pond de equalización (C2-5150-PD-002), por medio de tres bombas (C2-5140-PW-735/736/737), cada una de estas bombas son de tipo centrifugas horizontales, manteniendo dos en operación y una en standby, estas tienen una capacidad de 805m 3/h y un motor de 1,000HP (Ver Figura N° 1.17.). De la línea principal de descarga de esta estación se deriva una línea que distribuye el agua fresca para la preparación de floculante, para el sistema de enfriamiento en la estación booster 1A y para los spray de mallas en la bocatoma de las estación 1A.

Figura N° 1.16. Estación booster 3A.

1.1.10. PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA RESIDUALES (WWTP) La función de la WWTP es tratar las aguas residuales provenientes de la ciudad de Arequipa y descargarla en el pond de equalización y cubrir con el aumento de 85% de suministro de agua requeridos por la C2. El nuevo colector de aguas de desagüe de 72” se conecta a la estación de bombas booster (LS1) que bombearán el agua de desagüe desde Arequipa hasta las instalaciones de toma de agua, para la separación por rejilla y remoción de arenilla. El efluente de las instalaciones desde las tomas de agua son bombeadas por la estación de bombas booster (LS2) hacia la Sección 1 Descripción de Proceso – Sistema de Tratamiento de Agua Fresca - Rev. 0

Figura N° 1.17. Estación booster 2B.

WWPT localizada en quebrada Enlozada. Desde allí, el efluente tratado es descargado en el pond de equalización El exceso de agua tratada en la WWTP es retornada al río Chili y los lodos son transportados por camiones tanque hacia vertederos. 1.1.11. POND DE EQUALIZACIÓN El pond de equalización tiene por función almacenar el agua tratada en la WWTP y el agua proveniente del tanque de agua tratada (C-5130-TK-704) Página 17 de 62

por medio de la estación booster 2B, para luego enviarlo hacia el tanque booster 4B por medio de la estación booster 3B. El pond de equalización tiene instalados tres transmisores de nivel y dos interruptores de nivel. El transmisor de nivel se usa para monitoreo, los transmisores de nivel son usados por la WWTP para controlar el nivel de la poza. Los interruptores de nivel tienen una lógica de control asociada con las estaciones booster 2B y 3B con el fin de prevenir que el pond de equalización rebose y para proteger la estación 3B. El efluente de la WWTP es descargado, ya sea en una tubería de rebose la cual retorna el exceso de agua hacia el río Chili o en el pond de equalización (Ver Error: Reference source not found). Durante los periodos de más bajo flujo, el nivel del pond de equalización debe empezar a decaer, entonces una cantidad menor o tal vez nada de agua será descargada al río Chili con el fin de tratar de mantener el nivel en la poza. Además, la descarga de efluente desde la WWTP hacia el pond de equalización, no debe exceder los límites de agua establecidos. Esta descarga es medida por el flujómetro 5150-FQI-00515, el cual debe recibir los datos de flujo, tal como son medidos en la WWTP a través de los medidores FE-12921 y FE-12922. En cualquier instante, la cantidad total de agua descargada desde WWTP hacia el pond de equalización no puede exceder los 31,536,000m3 en los 365 días anteriores. Si se alcanza esta situación, el flujo de efluente desde la WWTP debe ser reducido a un máximo de 1,000 l/s (o 3,600m3/h).

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Figura N° 1.18. Ponde de equalización (Ref. 240K-C2-0000-25I-090, rev.3 y 240K-C2-0000-25I-098, rev.3).

1.1.12. ESTACIÓN BOOSTER 3B

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La función de la estación booster 3B es enviar el agua del pond de equalización (C2-5150-PD-002) hacia el tanque booster 4B (C2-5150-TK750) por medio de cuatro bombas booster (C5150-PW-745/746/747/748) tres Página 19 de 62

en operación y una en standby, cada una de estas bombas son de tipo centrifugas horizontales. Las dimensiones de la bomba es de 18” x 14” con una capacidad de. 2,163 m3/h y un motor de 4,000HP (Ver Figura N° 1.19.).

1.1.14. TANQUE DE ALMACENAMIENTO DE AGUA FRESCA/CONTRA INCENDIO La función de este tanque (C2-5160-TK-740) es recibir el flujo agua proveniente la estación booster 4B a razón de 4,778m 3/h y abastecer a las líneas de distribución de C2. Las dimensiones del tanque son de 32m de diámetro por 18m de altura con una capacidad útil de 11,179m 3, de forma cilíndrica y de acero al carbono.

Figura N° 1.19. Estación booster 3B (Ref. 240K-C2-0000-25I-098, rev.3).

1.1.13. ESTACIÓN BOOSTER 4B La función de la estación booster 4B es enviar el agua del tanque booster 4B (C2-5150-TK-750) hacía el tanque de almacenamiento agua fresca/contra incendio (C2-5160-TK-740) por medio de cuatro bombas booster (C2765/766/767/768) tres en operación y una en standby, cada de estas bombas son de tipo centrifugas horizontales con una capacidad de 2163m 3/h y un motor de 4000HP. La estrategia de control de la estación booster 4B es mantener un nivel de operación estable en el tanque de almacenamiento de agua fresca para bombeo, mientras se protegen las bombas de la PS4B y se maximiza el tiempo de operación individual de cada bomba. En la descarga de cada bomba se instalará una válvula check. Adicionalmente, una válvula anticipadora de picos (5150-PCV-00612) abrirá ante un evento de golpe de ariete (Ver Figura N° 1.20.).

El tanque de almacenamiento de agua fresca/contra incendio tiene un doble propósito, sirve como tanque SCI para el área de la concentradora y sirve también como tanque de almacenamiento de agua fresca para los procesos de la planta concentradora. La porción inferior del tanque contiene una reserva que solo puede ser usada para agua contra incendio (1,922m3). El agua fresca fluirá por gravedad desde el tanque de almacenamiento hacia los usuarios demandantes dentro y en los alrededores de la concentradora y el TSF, para dilución en los ciclones de relave. El nivel en este tanque generalmente debería ser mantenido tan alto como sea posible (85 a 95%) para asegurar altas presiones de agua a través de la planta y proveer la mayor capacidad de reserva en caso de un corte de agua. La distribución de agua fresca del tanque se realiza de la siguiente manera:     

Figura N° 1.20. Estación booster 4B (Ref. 240K-C2-0000-25I-098, rev.3).

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Agua fresca para agua de sello para espesador de relaves, con un flujo de 29m3/h. Agua fresca para la distribución en planta (agua para proceso y sello), con un flujo de 2,625m3/h. Agua fresca para sistema contra incendio. Agua fresca para planta de tratamiento de agua doméstica, con un flujo de 8.5m3. Agua fresca para dilución para ciclones de relaves, con un flujo de 2,116m3 (Ver Figura N° 1.21.).

Para la distribución de agua fresca para el sistema contra incendio se cuenta con tres bombas:

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 

Bomba de agua contra incendio, accionada por actuador eléctrico (C2-5310-PW-755). Bomba de agua contra incendio, accionada por motobomba (C25310-PW-756). Bomba compensadora de presión contra incendio, también conocida como jockey pump (C2-5310-PW-757).

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Figura N° 1.21. Distribución de agua fresca (Ref. 240K-C2-0000-25I-099, rev.3).

1.1.15. OPERACIÓN DE LLENADO DE AGUA AL EMBALSE PRESA LINGA Sección 1 Descripción de Proceso – Sistema de Tratamiento de Agua Fresca - Rev. 0

Esta operación tiene por objetivo establecer la secuencia de pasos a seguir Página 22 de 62

para la operación del primer llenado de agua al embalse de la presa Linga durante el periodo de febrero a mayo 2015. Esta actividad está relacionada con la operación del bombeo de agua a través de la estación de bombeo 1B, TK-704, estación de bombeo 2B, pond de equalización, estación de bombeo 3B, TK-750 y estación de bombeo 4B durante el tiempo que demora el primer llenado (first fill) y está dirigido a todo personal del área del sistema de tratamiento de agua fresca. Iniciándose con el bombeo del agua desde el río Chili y terminando con la descarga del agua en el embalse de la presa Linga. Esta operación tiene por responsables: Supervisor responsable del área  Asegurarse de que el presente instructivo sea conocido por el personal antes de realizar esta tarea.  Hacer cumplir el presente instructivo hasta el tiempo que demore el primer llenado de agua al embalse de la presa Linga.  Revisar que el responsable del trabajo cuente con su EPP adecuado. Operador de estación 1B  Cumplir el presente instructivo al realizar la operación del sistema de bombeo del río Chili.  Comunicar al supervisor los trabajos a realizar y las condiciones/actos sub-estándar que atente contra su seguridad.  Realizar la inspección del correcto funcionamiento de los equipos de la estación de bombas 1 B. Operador circulador  Cumplir el presente instructivo al realizar la inspección del correcto funcionamiento de los equipos de las estaciones de bombas 2B, pond de equalización, 3B y 4B y la red del sistema de distribución de agua industrial.  Comunicar al supervisor los trabajos a realizar y las condiciones/actos sub-estándar que atente contra su seguridad. Operador cuarto de control  Cumplir el presente instructivo al realizar la operación de la planta de tratamiento de agua industrial Degremont (DWTP) y de la operación Sección 1 Descripción de Proceso – Sistema de Tratamiento de Agua Fresca - Rev. 0









 

de las bombas del sistema de bombeo de agua industrial para el proyecto de expansión C2. Monitorea y coordinar para verificar con el operador de estación 1B y operador circulador, los parámetros de operación que rigen tanto para la estación de bombeo 1B, estación de bombeo 2B, pond de equalización, estación de bombeo 3B y estación de bombeo 4B. Registra los flujos de agua bombeados diariamente de todo el sistema de bombeo de agua de la estación de bombeo 1B, estación de bombeo 2B, pond de equalización, estación de bombeo 3B y estación de bombeo 4B para el C2. Registra el nivel de agua del pond de equalización, coordina con operador de la estación estación de bombeo 1B y operador circulador la parada del sistema de bombeo en casos de nivel alto del pond de equalización, para evitar su rebose. Encargado de dar arranque y parada de las bombas del sistema de bombeo de la estación de bombeo 1B, estación de bombeo 2B, pond de equalización, estación de bombeo 3B y estación de bombeo 4B para el C2. Mantener los niveles de operación del pond de equalización dentro de los parámetros establecidos. Emitir el reporte de las estaciones de bombas, del pond de equalización y las ocurrencias durante el turno.

Operador de válvulas  Encargado de realizar la inspección de los equipos ubicados en el TK-026 y de la línea de agua que descarga en el embalse de la presa.  Coordina con operador de cuarto de control el arranque y parada del sistema de bombeo.  Coordina con operador de cuarto de control el incremento o disminución de flujo de agua para el llenado del embalse de la presa.  Monitorea el llenado de agua al embalse de acuerdo a los parámetros de crecimiento diario de nivel establecido.  Comunicar al supervisor los trabajos a realizar y las condiciones/actos sub-estandar que atente contra su seguridad.  Aumento en el seepage y monitor well, parámetros de operación (presión, flujos, calidad del agua del sumidero, niveles de espejos, pH del agua, etc.) así como el estado de válvulas (open/close).  Reporta a sala de control y al supervisor de turno, los parámetros de operación del llenado con agua el embalse de la presa Linga, como Página 23 de 62



cota de niveles, flujo de agua, volumen de agua, tiempo de operación del sistema de bombeo y ocurrencias principales. Informar estado de bombas, válvulas, lineas al supervisor de operaciones.

Planner del área  Gestionar el abastecimiento oportuno de los reactivos químicos utilizados en la operación de la planta de tratamiento de agua Degremont.  Brindar soporte en las solicitudes de trabajo para reparación o cambio de equipos y accesorios. Superintendente del área  Dirigir inspecciones de cumplimiento del presente instructivo temporal.  Brindar todos los recursos necesarios para el cumplimiento del presente instructivo. Para realizar esta operación se seguirán los siguientes pasos: 

 

 

Todo el personal que interviene en la actividad de llenado de agua al embalse de la presa Linga durante el periodo de febrero a mayo 2015, deben conocer, entender y aplicar todos los documentos obligatorios para el desarrollo de estas tareas (realizar lista de verificación pre – operacional de operadores, vehículos y equipos móviles, ARO), según el SGIre0001 reglamento general de tránsito de SMCV. Haber verificado las herramientas y equipos a utilizar Los operadores deberán portar radio de comunicación en frecuencia ope aguas, para coordinar y comunicarse con el cuarto de control, operadores y supervisor de turno de la planta Degremont. El operador circulador de bombas operador de válvulas debe estar habilitado para operar camioneta, haber realizado y aprobado el curso 4 x 4, portar su licencia interna de manejo y operar según SGIre0001 reglamento general de tránsito de SMCV, SSOst0019 estándar de vehículos y equipo motorizado. Los operadores deberán mantener el orden y limpieza en sus áreas de trabajo, según SSOst0003 estándar de seguridad para orden y limpieza. Antes de iniciar la operación de bombeo de agua de las estaciones PS-1B (PW-781/782/783, 2 operativas,1 standby), PS-2B (PW-

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

735/736/737, 2 Op, 1 Standby), pond de equalización ( C2-5150-PD002 ), PS-3B (PW-745/746/747/748, 3 Op, 1 Standby) y PS-4B (PW765/766/767/768, 3 operativas,1 standby), el operador de cuarto de control deberá coordinar con personal mecánico y electricista, el estado operativo de las bombas, el operador de estación 1 B, operador circulador, verificará el cebado de la línea de las bombas a arrancar. Los operadores de las estaciones de bombeo, deberá hacer uso de sus tapones de oído y/o orejeras, según ssost0012 estándar de seguridad para conservación del oído, SSOst0018 estándar de seguridad para selección, distribución y uso del epp. En caso la línea del sistema de bombeo no está cebada, entonces se procede con el cebado de la línea con una bomba, de la siguiente manera:  El operador de bombas de la estación 1B, procederá a cebar la línea de la estación 1B aperturando la válvula de succión al 100% y la válvula de descarga al 15% de la bomba PW781, luego comunica al operador del control room el arranque de la bomba PW-781. El operador de bombas coordinará con el operador del control room, para el arranque de la bomba PW-781, con la finalidad de cebar la línea. El operador de bombas monitorea la presión del manómetro, conjuntamente con el operador del control room, cuando esta comienza a registrar presión superior a 500kPa, se procede abrir la válvula de descarga lentamente hasta llegar abrir el 100% de la válvula, quedando la línea cebada. 

El operador circulador procederá a cebar la línea de la estación 2B aperturando la válvula de succión al 100% y la válvula de descarga al 15% de la bomba PW-735, luego comunica al operador del control room el arranque de la bomba PW-735, el operador circulador monitorea la presión del manómetro, conjuntamente con el operador del control room, cuando comienza a registrar presión superior a 500kPa, el operador circulador procede abrir la válvula de descarga lentamente hasta llegar abrir el 100% de la válvula, quedando cebado la línea de la estación 2B.



El operador circulador procederá a cebar la línea de la estación 3B aperturando la válvula de succión al 100% y la válvula de descarga al 15% de la bomba PW-745, luego Página 24 de 62

comunica al operador del control room el arranque de la bomba PW-745, el operador circulador monitorea la presión del manómetro, conjuntamente con el operador del control room, cuando comienza a registrar presión superior a 500kPa, el operador circulador procede abrir la válvula de descarga lentamente hasta llegar abrir el 100% de la válvula, quedando cebado la línea de la estación 3B. 

El operador circulador procederá a cebar la línea de la estación 4B, aperturando la válvula de succión al 100% y la válvula de descarga al 15% de la bomba PW-765, luego comunica al operador del control room el arranque de la bomba PW-765, el operador circulador monitorea la presión del manómetro, conjuntamente con el operador del control room, cuando comienza a registrar presión superior a 500kPa, el operador circulador procede abrir la válvula de descarga lentamente hasta llegar abrir el 100% de la válvula, quedando cebado la línea de la estación 4B.



Una vez terminado el cebado de las líneas, el operador del control room, coordina con el operador de válvulas para que verifique en campo el porcentaje de apertura de la válvula manual de descarga de agua hacia el embalse de la Presa Linga.



El operador del control room de agua fresca verifica y opera el número de bombas necesarias, que garanticen el flujo de agua de llenado al embalse para un crecimiento de cotanivel de 0.3m/diarios en la presa Linga. La tasa de bombeo mínimo es de 40l/s y la tasa máxima de bombeo será 580l/s, para llenar un volumen de 2,000,000m 3 en el embalse de la presa Linga en un periodo de tiempo de 3.5 meses. Durante la operación de bombeo de las estación de bombeo 1B, pond de equalización, TK-704, estación de bombeo2B, estación de bombeo 3B, TK-750 y estación de bombeo 4B, el operador del control room, verifica el amperaje, flujos, temperatura de las bombas y niveles del pond de equalización (niveles máximos de 85-95% deben mantenerse). Informando inmediatamente cualquier anomalía de estos parámetros a su supervisor, quien



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determinará la parada de la bomba que presenten alguna anomalía o por rebose del pond de equalización. 

El operador de válvulas monitorea el llenado de agua al embalse de la presa Linga, a su vez manipula el porcentaje de apertura de la válvula manual para garantizar un flujo de llenado constante de agua al embalse, también registra el flujo de agua bombeada al embalse, el volumen de agua que ingresa, la cota de crecimiento de nivel en el turno.



El operador de válvulas coordina con el operador de cuarto de control la parada del sistema de bombeo en casos que se presente algún problema con la válvula manual o con las líneas de distribución del agua hacia el embalse o alguna condición sud-estándar que atente contra su seguridad o con la presa de relaves y comunica al supervisor de área.

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Manual de Operaciones – Planta Concentradora C2 Area: 5100 – Sistema de Tratamiento de Agua Fresca

Figura N° 1.22. Diagrama de Tratamiento de agua fresca (Ref. 240K-C2-0000-25I-090, rev.3).

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Figura N° 1.23. Sistema de tratamiento de aguas residuales (Ref. 240K-C2-0000-25I-098, rev.3).

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Figura N° 1.24. Tanques de almacenamiento de agua (Ref. 240K-C2-0000-25I-099, rev.3).

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Manual de Operaciones – Planta Concentradora C2 Area: 5100 – Sistema de Tratamiento de Agua Fresca 1.2. FUNDAMENTOS DE LA OPERACIÓN

1.2.1.3. PARÁMETROS FÍSICOS Y QUÍMICOS DEL AGUA

1.2.1. DEFINICIÓN DE TÉRMINOS



La medida de las propiedades de transmisión de la luz en el agua, se emplea para indicar la calidad de las aguas vertidas o de las aguas naturales en relación con la materia coloidal y residual en suspensión. La turbidez es provocada por la presencia de materia suspendida, tal como arcilla, sedimento, materia orgánica e inorgánica finamente dividida, plancton y otros microorganismos microscópicos.

1.2.1.1. AGUAS SUPERFICIALES Los ríos son un claro ejemplo de aguas superficiales. Se definen como la corriente natural de agua que fluye por un lecho, desde un lugar elevado a otro más bajo. La gran mayoría de los ríos desaguan en el mar o en un lago, aunque algunos desaparecen debido a que sus aguas se filtran en la tierra o se evaporan en la atmósfera.

Turbidez (NTU)



Sólidos

Estos pueden estar presentes en suspensión, en solución o ambos, constituidos por materia inorgánica y orgánica.

Se constituyen como una importante fuente de suministro de agua tanto para usos agrícolas como domésticos. Pero, en los últimos años, los ríos, se han visto afectados por los efectos negativos de la contaminación.



Sólidos totales: es la materia que permanece como residuo después de evaporación y secado a 103°C. El valor de los sólidos totales incluye material disuelto y no disuelto.

1.2.1.2. AGUAS RESIDUALES



Sólidos disueltos: es la porción de sólidos totales que atraviesa el filtro. Son determinados directamente o por diferencia entre los sólidos totales y los suspendidos.



Sólidos suspendidos: es la porción de sólidos totales retenidos por un filtro.

Es la combinación de los residuos líquidos, procedentes tanto de residencias, instituciones públicas, establecimientos industriales y comerciales, a los que pueden agregarse, eventualmente aguas subterráneas, superficiales y pluviales. Los principales beneficios que presenta el tratamiento de las aguas residuales son:    

Minimizar los riesgos a la salud pública y los malos olores en las comunidades aledañas a las descargas residuales. Mitigar el impacto ambiental. Cumplir con la normatividad oficial vigente en materia sanitaria. Aprovechar el agua tratadas en actividades como: riego agrícola, riego de áreas verdes y/o uso industrial.

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 pH Es un término para expresar el grado de acidez o alcalinidad de una solución. Para aguas naturales el pH debe estar en el rango 4.5 – 8.5 y cualquier agua deben estar entre el rango de 6 – 9.

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Manual de Operaciones – Planta Concentradora C2 Area: 5100 – Sistema de Tratamiento de Agua Fresca 1.2.1.4. SEDIMENTACIÓN 1.2.1.5. MECANISMOS DE LA SEDIMENTACIÓN La sedimentación es el proceso mediante el cual se promueve el depósito del material en suspensión por acción de la gravedad. Por lo general, las aguas en movimiento arrastran partículas granulares y en suspensión que, por su carácter liviano, se mantienen en suspensión. La remoción de materiales en suspensión se obtiene al reducir la velocidad del agua, hasta lograr que las partículas en suspensión se depositen en determinado tiempo de retención. Este proceso se produce en los sedimentadores. El sedimentador es un tanque generalmente de sección rectangular o circular, cuyo fondo muchas veces está inclinado hacia uno o más puntos de descarga. Este tanque posee dispositivos de entrada y salida del agua, previstos para evitar cortocircuitos y zonas muertas y obtener una mejor distribución del líquido en el interior de la unidad (Ver Figura N° 1.25.).

Cada partícula tiene una velocidad máxima por encima de la cual no hay sedimentación. Esta velocidad depende de la forma y, principalmente, de la densidad de la sustancia considerada. Una partícula dentro de la masa de agua del sedimentador está sujeta a la acción de dos fuerzas:  

Fuerza horizontal, resultante del movimiento del agua en el sedimentador, que origina la velocidad horizontal (VH); Fuerza vertical, debida a la acción de la gravedad, que causa la velocidad de sedimentación (Vs) En consecuencia, la partícula avanza en el sedimentador y baja simultáneamente hasta aproximarse al fondo.

Un sinónimo de sedimentación es decantación, que por definición significa prácticamente lo mismo, lo único que las diferencia, es que en el proceso de decantación es el líquido (o solución) claro que sobrenada en una suspensión, el que posteriormente será de utilidad, y en la sedimentación, es el lodo que se deposita en el seno del líquido el que será de utilidad. 1.2.1.6. COAGULACION Se define como la desestabilización de suspensiones mediante la reducción de la carga potencial en la interfase sólido – líquido, para permitir su efecto a las fuerzas de Van Der Walls que causan la unión de partículas en coágulos. Se llaman coagulantes a los agentes químicos agregados al agua para facilitar el asentamiento de sustancias coloidales o finamente desmenuzadas que se encuentran en suspensión, las partículas se unen, aumentan de peso y sedimentan, la aglomeración de esas partículas se llaman flóculos. Figura N° 1.25. Sedimentador de sólidos.

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Este tratamiento tiene por objeto clarificar el agua o sea eliminar la turbiedad. La coagulación implica tres etapas: adición de coagulante, desestabilización de la partícula coloidal y formación de flóculos. La adición de sales coagulantes como sulfato de aluminio, sulfato férrico o cloruro férrico, produce cationes poliméricos tales como [Al 13O4(OH)24]7+ y [Fe3(OH)4]5+ cuyas cargas positivas neutralizan las cargas negativas de los coloides,

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Manual de Operaciones – Planta Concentradora C2 Area: 5100 – Sistema de Tratamiento de Agua Fresca permitiendo que las partículas se unan formando aglomerados pequeños denominados flóculos. (Ver Figura N° 1.26.).

Figura N° 1.26. Mecanismo de coagulación.

1.2.1.7. FLOCULACIÓN Es el proceso de aglomeración de partículas previamente coaguladas para formar partículas más grandes llamadas flóculos. En otras palabras, es el proceso de agitación lenta, por medio del cual se permite un contacto más estrecho entre las partículas y así producir el aglutinamiento de las mismas, facilitando su remoción ya sea por sedimentación y/o filtración. La floculación es pues un proceso de desestabilización de una dispersión coloidal hidrófoba mediante la unión de partículas coloidales utilizando polímeros, generalmente sintéticos, de elevado peso molecular, denominados floculantes. (Ver Figura N° 1.27.).

Sección 1 Descripción de Proceso – Sistema de Tratamiento de Agua Fresca - Rev. 0

Figura N° 1.27. Mecanismo de floculación.



Tipos de Floculantes 

Floculantes minerales: Son compuestos muy coloidales que reaccionan por absorción o por neutralización de las cargas de las partículas en suspensión, sílice activada, bentonita, hidróxido férrico, etc.



Floculantes naturales: Son polímeros solubles en agua, los más comunes son: los derivados amiláceos, los polisacáridos, los alginatos (extractos de algas).



Floculantes sintéticos: Son polímeros sintéticos de peso molecular muy alto, solubles en agua, los floculantes sintéticos incluyen tipos no iónicos, aniónicos y catiónicos, de varios tamaños de moléculas todo ello para proporcionar un rendimiento óptimo en cualquier tipo de suspensión.



Floculantes catiónicos: Un floculante catiónico reaccionara con una suspensión electronegativa (potencial zeta negativo), estos son particularmente eficientes en los sistemas que contienen sólidos orgánicos o con un pH bajo. Página 31de 62

Manual de Operaciones – Planta Concentradora C2 Area: 5100 – Sistema de Tratamiento de Agua Fresca 

Floculantes aniónicos: Un floculante aniónico reaccionara con una suspensión electropositiva (potencial zeta positivo), estos son eficientes en las mayorías de las suspensiones que contienen minerales u otros sólidos inorgánicos, particularmente bajo condiciones neutras o alcalinas.

Estas reglas no son absolutas, ya que no solo la variación del potencial zeta tiene importancia en el proceso de floculación, ya que las fuerzas de Van Der Walls pueden ser más importantes.

cono de descarga central para su separación. El agua clarificada rebosa el tanque del espesador. Los rastrillos se elevan o descienden según al torque (alto o bajo), ocasionado por la acumulación de sólidos. El accionador de rastrillos es controlado por un motor hidráulico, el cual es accionado por el mismo sistema de bombas hidráulicas que levanta y baja los rastrillos (Ver Figura N° 1.28.).

El floculante usado en el proceso es un poliacrilamida de cadena larga con un alto peso molecular. Se agrega a la corriente de la pulpa para coagular las partículas finas en agrupaciones más grandes partículas llamadas los flóculos. La formación de flóculos aumenta el índice de velocidad de sedimentación a un punto donde es mayor, que el índice de la subida del líquido, permitiendo que los sólidos se depositen en el fondo del espesador. El floculante se agrega a una concentración muy baja de 1-2 ppm la cual se mezcla con agua fresca de alimentación, donde las moléculas de floculante se adhieren y salen del sistema con los sólidos 1.2.2. ESPESADOR DE SOLIDOS El espesador utilizado en el tratamiento de agua fresca es provisto por Delkor cuya capacidad es de 360m3/h con un diámetro de 12.2m. Las paredes del espesador tienen 3.2m de altura. La caja de alimentación del espesador, que está en el centro del tanque, distribuye la alimentación horizontalmente a una velocidad regulada para alcanzar la circunferencia externa del tanque. La alimentación se descarga dentro de una cama sedimentada de sólidos, la cual actúa como un lecho filtrante que ayuda a separar los sólidos floculados del agua. Los sólidos sedimentan por gravedad y son rastrillados hacia el

Sección 1 Descripción de Proceso – Sistema de Tratamiento de Agua Fresca - Rev. 0

Figura N° 1.28. Espesador Delkor.

1.2.3. SISTEMA DE MEZCLADO Y PREPARACIÓN DE FLOCULANTES 

Agitador N° 1 y 2 para mezclar floculante para los sólidos del río Chili, estos agitadores son mezcladores tipo hélice, de velocidad regulable, de

bajo esfuerzo cortante, los cuales proporcionan la agitación para asegurar un mezclado adecuado del floculante de sólidos en la solución. 

Bomba dosificadora N° 1 y 2 de floculantes para sólidos del río Chili, Página 32de 62

Manual de Operaciones – Planta Concentradora C2 Area: 5100 – Sistema de Tratamiento de Agua Fresca estas bombas de desplazamiento positivo y bajo esfuerzo cortante, suministran la adición regulada de la solución de floculantes a la alimentación del espesador. El control de velocidad variable permite regular la velocidad de adición (Ver Figura N° 1.29.).

lado es usado para suministrar floculante al espesador (Ver Figura N° 1.30.).

del flujo de agua. Este sistema funcionando en ele, permite que se succionen las partículas sólidas individuales del polímero dentro de la corriente de aire y se mezclen con el agua existente en el tanque, evitando así la formación grumos de partículas sólidas, los cuales no podrían disolverse totalmente (Ver Figura N° 1.31. y Figura N° 1.32.).

Figura N° 1.32. Ventury N° 1 y 2 de floculante sólidos río Chili.



Mezclador estático, el mezclador permite la dilución de la solución de 0.5% de floculante así es mezclada con suficiente agua, para producir una solución al 0.1% y para lograr una distribución más eficiente. El mezclador no tiene partes movibles (Ver Figura N° 1.33.).

Figura N° 1.29. Bombas dosificadoras para floculante.



Tanque mezclador de floculantes para sólidos del río Chili, el tanque es dividido para permitir un mezclado y “acondicionamiento” en un lado, mientras que el otro

Figura N° 1.30. Sistema de preparación de floculante (elevación lateral).



Figura N° 1.31. Partes del Ventury.

Ventury del sistema floculante para sólidos, el ventury es un dispositivo que funciona creando vacío con el paso

Sección 1 Descripción de Proceso – Sistema de Tratamiento de Agua Fresca - Rev. 0

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Manual de Operaciones – Planta Concentradora C2 Area: 5100 – Sistema de Tratamiento de Agua Fresca

Figura N° 1.33. Mezclador estático.

1.2.4. AGUAS RESIDUALES Toda agua servida o residual debe ser tratada tanto para proteger la salud pública como para preservar el medio ambiente. Antes de tratar cualquier agua servida debemos conocer su composición. Esto es lo que se llama caracterización del agua. Permite conocer qué elementos químicos y biológicos están presentes y da la información necesaria para que los ingenieros expertos en tratamiento de aguas puedan diseñar una planta apropiada al agua residual que se está produciendo. Una planta de tratamiento de aguas residuales debe tener como propósito eliminar toda

contaminación química y bacteriológica del agua que pueda ser nociva para los seres humanos, la flora y la fauna de manera que el agua sea dispuesta en el ambiente en forma segura. El proceso, además, debe ser optimizado de manera que la planta no produzca olores ofensivos hacia la comunidad en la cual está inserta. Una planta de aguas servidas bien operada debe eliminar al menos un 90% de la materia orgánica y de los microorganismos patógenos presentes en ella.



Los principales beneficios que presenta el tratamiento de las aguas residuales son: 

En el tratamiento de aguas residuales se pueden distinguir hasta cuatro etapas que comprenden procesos químicos, físicos y biológicos:  Tratamiento preliminar, destinado a la eliminación de residuos fácilmente separables y en algunos casos un proceso de preaireación.  Tratamiento primario que comprende procesos de sedimentación y tamizado.  Tratamiento secundario que comprende procesos biológicos aerobios y anaerobios y físicoquímicos (floculación) para reducir la mayor parte de la DBO

Sección 1 Descripción de Proceso – Sistema de Tratamiento de Agua Fresca - Rev. 0

(demanda bioquímica de oxígeno). Tratamiento terciario o avanzado que está dirigido a la reducción final de la DBO, metales pesados y/o contaminantes químicos específicos y la eliminación de patógenos y parásitos.

 



Minimizar los riesgos a la salud pública y los malos olores en las comunidades aledañas a las descargas residuales. Mitigar el impacto ambiental. Cumplir con la normatividad oficial vigente en materia sanitaria. Aprovechar el agua tratadas en actividades como: riego agrícola, riego de áreas verdes y/o uso industrial.

1.2.5. BOMBAS Son dispositivos que producen movimiento, en general se busca que la máquina haga girar un eje de manera que este accione algún dispositivo cuya utilización nos interese (Ver Figura N° 1.34.).

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Manual de Operaciones – Planta Concentradora C2 Area: 5100 – Sistema de Tratamiento de Agua Fresca de casos por un motor eléctrico y crean una carga suficiente para impulsar el fluido de un nivel bajo a otro más alto o para impulsarlos comunicando energía de movimiento.

la energía cinética se convierta en presión del fluido (Ver Figura N° 1.35.).

1.2.5.1. CLASIFICACIÓN DE LA BOMBAS 



Figura N° 1.34. Clasificación de bombas.

Cuando el equipo es accionado por la fuerza del agua o transmite al agua su energía, se dice que es una “máquina hidráulica”. En el primer caso se habla de una turbina y en el segundo de una bomba, que son los dos tipos clásicos de máquinas hidráulicas. Las bombas reciben energía mecánica originada en la mayoría



Bomba cinética, las bombas cinéticas adicionan energía al fluido acelerándolo a través de la acción de un impulsor giratorio o mediante otro fluido. Bomba centrífuga, es una máquina que consiste en un conjunto de álabes rotatorios, encerradas dentro de una carcasa. Los álabes imparten energía al fluido por acción de la fuerza centrífuga. Bomba centrífuga de flujo radial, el fluido se alimenta hacia el centro del impulsor y después se lanza afuera a través de álabes (vanes) Al dejar el impulsor el fluido para a través de una voluta en forma espiral en donde es frenado en forma gradual, provocando que parte de

Sección 1 Descripción de Proceso – Sistema de Tratamiento de Agua Fresca - Rev. 0

Figura N° 1.35. Impulsor de flujo radial.



Bomba centrífuga de flujo axial, las bombas de flujo axial desarrollan su columna por acción de impulso de paletas sobre el líquido. Se llama axial porque el movimiento del fluido tiene sentido axial, a lo largo de una trayectoria paralela al eje impulsor (Ver Figura N° 1.36.).

1.2.5.2. FUNCIONAMIENTO BOMBAS CENTRÍFUGAS La fuerza centrífuga, es una fuerza que actúa desde el centro de rotación hacia fuera. En una bomba centrífuga, tenemos un disco de rotación (impulsor), provisto de álabes. Estos álabes tienen la finalidad de dirigir el movimiento de las partículas de líquido, lográndose a la vez un aumento de la velocidad. Para convertir este aumento de velocidad en presión, emplean: 

 

Los difusores (Ver Figura N° 1.37.) Las volutas Los tazones (bowls) (Ver Figura N° 1.38.)

Figura N° 1.37. Difusor. Figura N° 1.36. Impulsor de flujo axial (propulsor).

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Manual de Operaciones – Planta Concentradora C2 Area: 5100 – Sistema de Tratamiento de Agua Fresca caja espiral que se expande progresivamente (voluta) en tal forma que la velocidad del líquido se reduce en forma gradual. Entonces, parte de la energía de la velocidad del líquido se convierte en presión estática.

Figura N° 1.40. Partes de la bomba centrífuga horizontal – alimentación a filtros.



En este tipo de bomba, los álabes direccionales estacionarios rodean al impulsor. Estos pasajes con expansión gradual cambian la dirección del flujo de líquido y convierten la energía de velocidad a columna de presión.

Se muestra a continuación un arreglo de una bomba típica centrífuga indicando sus partes (Ver Figura N° 1.39.). 

Cuando se emplea un difusor, este consta de varios canales que rodean al impulsor, fabricados de una sola pieza. Cuando el canal es único este tiene la forma de espiral y recibe el nombre de “caracol” o voluta.

de

turbina

Constan de un cuerpo de bomba que se sumerge en el líquido y cuyo elemento rotativo (impulsor) es accionado desde la superficie por medio de un eje, denominado eje de columna, tubería y eje, así como del elemento accionador (motor).

1.2.5.3. TIPOS DE BOMBAS CENTRÍFUGAS Bombas centrífugas tipo voluta En las bombas centrífugas tipo voluta, el impulsor descarga el fluido en una

Bomba vertical

Estas bombas se diseñan con una forma y dimensiones exteriores tales que les permita su instalación en pozos de diámetro reducido.

Figura N° 1.38. Tazones.



Bombas centrífugas de tipo difusor

Figura N° 1.39. Bomba centrífuga tipo voluta.

Sección 1 Descripción de Proceso – Sistema de Tratamiento de Agua Fresca - Rev. 0

Como accionador,

se

elemento utiliza

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Manual de Operaciones – Planta Concentradora C2 Area: 5100 – Sistema de Tratamiento de Agua Fresca Figura N° 1.42. Bomba turbina vertical modelo

generalmente un motor vertical de eje hueco, es decir, el eje de la bomba pasa por dentro del motor y se bloquea a éste por medio de una cuña.

VIT- FF de la estación booster 1A.

1.2.5.4. CAVITACIÓN DE LA BOMBA La cavitación es un fenómeno que ocurre cuando la presión absoluta dentro del impulsor se reduce hasta alcanzar la presión de vapor del líquido bombeado formándose burbujas de vapor. Estas burbujas van acompañando al líquido a través del impulsor alcanzando lugares con alta presión, en los cuales las burbujas de vapor se cierran (colapsan) originando erosiones debido a las altas presiones (pueden llegar a los 10,000 bar o más)

La ventaja principal que presentan estas bombas, es que pueden ensamblarse prácticamente a la medida de los requerimientos del usuario con un máximo de eficiencia, ya que aumentando el número de etapas, aumentamos también la presión que puede desarrollar la bomba, permitiéndonos mantener constante el caudal (Ver Figura N° 1.41. y Figura N° 1.42.). Figura N° 1.41. Bomba de turbina vertical.

Sección 1 Descripción de Proceso – Sistema de Tratamiento de Agua Fresca - Rev. 0

La cavitación se manifiesta como ruido, vibración, reducción del caudal y de la presión de descarga. Con el tiempo todos los elementos de contacto con la cavitación presentan una fuerte erosión. (Ver Figura N° 1.43.).

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Manual de Operaciones – Planta Concentradora C2 Area: 5100 – Sistema de Tratamiento de Agua Fresca Figura N° 1.43. Efecto de cavitación de bombas centrífugas.

Figura N° 1.45. Bomba para una aplicación.



1.2.5.5. PRESIÓN DE VAPOR Es la presión de saturación que le corresponde a la temperatura de ebullición. El agua por ejemplo, hierve a una menor temperatura cuando se le disminuye la presión. Esta presión se toma en cuenta cuando se diseña la instalación para evitar la cavitación. La cavitación es un problema principalmente cuando:  El lugar es de una altitud.  Cuando opera en una succión elevada.  Cuando bombea líquidos a alta temperatura. 1.2.5.6. ALTURA NETA POSITIVA DE SUCCIÓN “NSPH” Para asegurarnos que la bomba trabaje o funcione correctamente el líquido deberá estar siempre encima de la presión de vapor dentro de la bomba. Esto lo logramos teniendo una suficiente presión en el lado de succión de la bomba (entrada). Esta presión requerida es llamada NSPH.



NSPH disponible Es la presión con que dispone el fluido sobre la presión de vapor en la succión de la bomba a la temperatura de bombeo. Se expresa en metros de columna del líquido bombeado. Depende de las características del sistema en el cual opera la bomba, del caudal y de las características del fluido a bombear. NSPH requerido Es el valor mínimo de la presión requerido en la brida de succión de la bomba que debe tener el líquido sobre la presión de vapor (a la temperatura de bombeo) para permitir que opere satisfactoriamente (sin cavitar), se expresa en metros de columna del líquido bombeado. Depende exclusivamente del diseño de la bomba y de las condiciones de operación. Este valor es proporcionado por el vendedor del equipo (Ver Figura N° 1.44.). Para que no cavite la bomba:

Sección 1 Descripción de Proceso – Sistema de Tratamiento de Agua Fresca - Rev. 0



Figura N° 1.44. NPSH (altura neta positiva de succión).

1.2.5.7. CONFIGURACIÓN DE SISTEMAS DE BOMBAS 

Sencilla, cuando una sola bomba trabaja para una determinada aplicación.

En paralelo, cuando se requiere mayor caudal, o por medida de seguridad, se puede emplear dos bombas en paralelo. Para obtener la curva resultante del conjunto de las dos bombas, se suman para una altura constante, los caudales de cada bomba. El punto de funcionamiento será el de intersección entre Hsis y H-Q del conjunto de las dos bombas. Para conocer cuánto caudal pasa por cada bomba se traza una línea horizontal por el punto de funcionamiento y los caudales serán aquellos que corresponden a la intersección de esta línea con las curvas H-Q de cada bomba respectivamente (Ver Figura N° 1.46.).

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Manual de Operaciones – Planta Concentradora C2 Area: 5100 – Sistema de Tratamiento de Agua Fresca

Figura N° 1.46. Bombas trabajando en

Figura N° 1.47. Bombas trabajando en serie.

paralelo.



En serie, para obtener mayores alturas manométricas se pueden usar dos bombas en serie. La curva del conjunto de las dos bombas se obtiene sumando verticalmente para caudal constante las alturas de cada bomba (Ver Figura N° 1.47.).

Sección 1 Descripción de Proceso – Sistema de Tratamiento de Agua Fresca - Rev. 0

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2. CRITERIOS DE DISEÑO En la siguiente tabla, se muestra algunos criterios de diseño del circuito de agua fresca: CRITERIOS DE DISEÑO DEL PROCESO Sección:

Agua Fresca Unidades

Nominal

Diseño

Fuent e

Rev.

Referencia * Si es diferente que la nominal

A - SISTEMA DE BOMBEO DE AGUA FRESCA A.1 – Sistema existente bocatoma río Chili (estación de bombas 1) Flujo Número de bombas

Para ser comisionado

m³/h

A

B

-

A

A

A.2 - Sistema de bocatoma PSP108 río Chili (estación booster 1A)

Existente

Flujo, capacidad existente

m³/h

3,256

3,600

A

1

Flujo de diseño para el 100% de disponibilidad

Flujo total requerido

m³/h

3,256

3,260

D/L

1

Valor de diseño exacto por ser confirmado

Número de bombas

-

5

A

1

5 existentes

Altura de descarga, por diseño estático

m

35

J

C

GMI

L

A

Dimensiones de rejilla desplazable de la bocatoma existente Dimensiones de la malla de la rejilla desplazable de la bocatoma existente

m

2.13 A x 11.07 L

mm

~ 3.8 x 3.0

m³/h

920

-

3

m

N/A

J

C

GMI- No requerido

mm

N/A

J

C

GMI- No requerido

A

60 aberturas/pie vert-68/ft horiz-18ga wire

1

Máximo flujo permitido del Rio Chili 1,160 l/s.

A.3 - Sistema de bocatoma CV240K río Chili (estación booster 1B) Flujo, capacidad existente Número de bombas Dimensiones de rejilla desplazable de la bocatoma Dimensiones de la malla de la rejilla desplazable de la bocatoma

920

A

B

A.4 – Sedimentadores de sólidos existentes río Chili Flujo requerido Número de sedimentadores

Comisionado

m³/h

4,176

-

2

Unidades

Nominal

m³/h

4,176

4,180

A

1

A

B

Diseño

Fuent e

Rev.

4,320

L

C

L

A

A.5- Sistema de tratamiento de agua del río Chili (Degremont) Referencia * Si es diferente que la nominal

Tasa de flujo, existente Número de trenes de tratamiento, existente

3

Capacidad por tren

m³/h

1,080

1,440

L

B

Flujo total requerido

m³/h

4,176

4,176

D/L

1

Sección 1 Descripción de Proceso – Sistema de Tratamiento de Agua Fresca - Rev. 0

Agua permitida del río Chili (máx. 1,160l/s)

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Número de trenes requeridos

D

3

1

A.6- Sistema existente booster primera etapa río Chili (Estación de bombas 2)

Para ser comisionado

A.7 - Sistema booster primera etapa río Chili PSP108 (Estación booster 2A)

Existente

flujo Número de bombas Altura de descarga, por diseño A.7 - Sistema booster primera etapa río Chili CV240K (Estación booster 2B) Flujo Número de bombas Altura de descarga, por diseño Altura estática A.8 - Sistema booster existente segunda etapa río Chili (Estación booster 3A) Flujo Número de bombas Altura de descarga, por diseño Altura estática A.9 - Planta de tratamiento de aguas residuales Año1 Año 22 A.10 – Pond de equalización CV240K Tamaño del pond de equalización

m³/h m

3,240 5 396

3,240

M

B A A

m³/h

936 4 175 170

1,610

M

C B C C

m m

J J

3 operando, 1 standby GMI GMI Existente

m³/h m m

3,240 5 393 335

3,240

m³/h m³/h

4,651 7,456

9,493 15,134

m³

35,000

Unidades

Nominal

Diseño

m³/h

3,842

13,115

m³/h

4,778 4 348 320

6,480

4,778 4 381 262 16.4 13.5

6,480

B B L L

B A A A

A A

C C

C Fuent e

B

5 operando a flujo máximo

Estudio Tahal Estudio Tahal

Rev.

Referencia

M

1

WWTP Max, D. Peters, Junio 14, 2013

D K J J

C B 1 1

Flujo de diseño a 100% de disponibilidad

D K J J D D

C B 1 1 1 1

Flujo de diseño a 100% de disponibilidad

* Si es diferente que la nominal

Efluentes de la planta de tratamiento de aguas residuales A.11 - Sistema booster segunda etapa río Chili CV240K (Estación booster 3B) Flujo Número de bombas Altura de descarga, por diseño Altura estática A.12 - Sistema booster segunda etapa río Chili CV240K (Estación booster 4B) Flujo Número de bombas Altura de descarga, por diseño Altura estática Diámetro del tanque Altura del tanque Sección 1 Descripción de Proceso – Sistema de Tratamiento de Agua Fresca - Rev. 0

m m

m³/h m m m m

3 operando, 1 standby GMI - 17-Jan-2013 GMI - 17-Jan-2013

3 operando, 1 standby GMI - 17-Ene-2013 GMI - 17-Ene-2013 K067-C2-5150-55Z-001-Rev1 K067-C2-5150-55Z-001-Rev1

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B - ALMACENAMIENTO Y TRATAMIENTO DE AGUA B.1 - Tanque de almacenamiento de agua de procesos Número de tanques Capacidad viva del tanque Diámetro del tanque c/u Altura del tanque Altura libre sin mojar del tanque Altura de toberas de descarga en el tanque (eje central) Demanda total del agua de procesos Tiempo de retención

m³ m m m m m³/h h

2 14,413 36 16.8 1.300 1.340 29,448 1.0

-

1

31,710 0.9

D D D D D D D

A 1 C C 1 1 1 1

B.2 - Tanque de almacenamiento de agua fresca y agua contra incendio Número de tanques

A Diseño

Fuent e

Unidades

Nominal

Rev.

m³ m³ m³ m m

13,101 1,922 11,179 32 18

D D D D

1 1 1 C C

m m m m³/h min m³ m³/h

1,100 0.610 3.000 120 1,066 4,778

6,480

D D D D D D D

1 1 1 1 A 1 1

h

2.3

1.7

D

1

-

2

+ 1 bomba compensadora

m³/h m³/h m³/h m³/h

0/1 534 10 568 0

m³/d

80 2 20

Referencia * Si es diferente que la nominal

Volumen total vivo del tanque, (agua fresca y agua contra incendio) Volumen vivo de tanque SCI Volumen vivo de agua fresca Diámetro del tanque Altura del tanque Altura libre sin mojar del tanque Altura de toberas de descarga en el tanque agua contra incendio (eje central) Altura de tanque SCI Flujo de agua contra incendio Tiempo de reserva de tanque SCI, mínimo Volumen de tanque SCI, mínimo Demanda de agua fresca, incluyendo TSF (instalaciones de almacenamiento de relaves) Tiempo de retención

533

C2-5100-55N-701 C2-5100-55N-701 C2-5100-55N-701 Hong Liu, Dic 17, 2012

Flujo de diseño a 92.5% de disponibilidad

B.3 - Sistema de bombeo de agua contra incendio Número de bombas Número de bombas operando Capacidad por bomba Capacidad de bomba jockey Suministro máximo Demanda promedio B.4 - Planta de tratamiento de agua doméstica Capacidad de la planta, por unidad Número de plantas instaladas Tiempo de funcionamiento Sección 1 Descripción de Proceso – Sistema de Tratamiento de Agua Fresca - Rev. 0

h/d

A A 1 1 1 A

568

24

I I I

1 1 1

240K-C2-SP-35-001 240K-C2-SP-35-001 240K-C2-SP-35-001

Requerimiento para 160 m³/día

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Flujo de entrada de agua fresca, instantánea

m³/h

12.8

14.1

Unidades

Nominal

Diseño

m³/h m³/h m³/h m³/h          m³/h

10.8 8.5 7.2 1.3       1 20

11.9

m³/h

Se asume que es igual a cero

m³/h 

0

m³/h  m³/h   

I Fuent e

1 Rev.

Referencia * Si es diferente que la nominal

Flujo tratado, instantáneo Flujo de entrada de agua fresca, promedio Flujo tratado, promedio Flujo de contralavado C - USUARIOS DE AGUA FRESCA C.1 - Distribución general C.1 .1 - Estaciones de manguera Número de mangueras funcionando Demanda por estación, diseño Demanda Promedio total en mangueras C.1.2 - Taller de mantenimiento Demanda C.1.3 - Misceláneos Demanda Demanda total nominal de agua fresca (general) C.2 – Consumo de proceso C.2.3 –Agua fresca para planta de molibdeno, NaHS, y silicato de sodio Demanda total C.2.4 - Agua de sello y para bombeo en alta presión Demanda total Agua de sello de chancado Agua de sello de molienda (alta presión) Agua de sello de remolienda/concentrado/Mo (alta presión) Agua de sello espesador de relaves Número de bombas Número de bombas operativas

I D D D/I         H

1 1 1 1       A A

H

1

14

D

1

0 0  

4

D D  

1 A  

Concentradora/taller de mantenimiento

m³/h    m³/h  m³/h   m³/h  m³/h m³/h    -

0   285 9 54  188  29 4 2

0   320 10 60 210 30

1   1 1 1 1 1 B B

TDM-052

Unidades

Nominal

Diseño

M   M M M M M D D Fuent e

  m³/h 

   170

  305

  M

  1

m³/h    m³/h  m³/h  m³/h 

 2,100    98  33  33

3,500   200 80 80

D   M M M

1   1 1 1

14.7      

 

Rev.

         

 

  Weir/ Tony Xue Agosto16, 2012 Weir/ Tony Xue Agosto16, 2012 Weir/ Tony Xue Agosto16, 2012 Weir/ Tony Xue Agosto16, 2012 Weir/ Tony Xue Agosto16, 2012    

Referencia * Si es diferente que la nominal

C.2.5 - Reactivos y preparación de cal Demanda C.2.6 - Agua para dilución de colas de ciclón Demanda nominal C.2.7 – Agua para el área de chancado Chancado primario Recuperación de mineral grueso Chancado secundario y terciario

Sección 1 Descripción de Proceso – Sistema de Tratamiento de Agua Fresca - Rev. 0

  No incluye planta moly TDM-052   92.5% de disponibilidad 92.5% de disponibilidad 92.5% de disponibilidad

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Demanda total C.2.8 - Agua del área de molienda Demanda nominal C.2.9 - Agua del área de remolienda Demanda nominal C.2.10 - Compresores de aire Compresores para aire de planta Compresores de aire, chancado secundario y terciario C.2.11 - Agua de sello del tanque de Cu Demanda nominal C.2.12 - Tratamiento de agua doméstica Demanda nominal C.2.13 - Agua de enfriamiento Agua de enfriamiento en el área de chancado Agua de enfriamiento en el área de molienda Demanda total de agua fresca (concentradora) D - USUARIOS DE AGUA DE PROCESOS D.1 - Circuito de chancado y molienda

 m³/h    m³/h    m³/h     m³/h m³/h   m³/h    m³/h    m³/h

164   0    0   202 64    13.3    7.2  

360   0   0   224 71   20.0  

689

790

m³/h m³/h

 1,350 4,778

1,420 6,480

Unidades

Nominal

Diseño

 

M   M   M   I I   M   M  

92.5% de disponibilidad

1   1   B   1 1   C   1  

Incluido en agua de enfriamiento, C.2.13

I

1

Incluye compresores de chancado secundario y terciario

I

1 1

Incluye compresores de aire de planta

Fuent e

Rev.

          Incluido en agua de enfriamiento, C.2.13       Cantidad de personal actualizado  

Referencia * Si es diferente que la nominal

D.1.1 - Chancado secundario y terciario Demanda total D.1.2 - Alimentación diluída al molino de bolas por rejilla Demanda total D.1.3 - Molienda, molino de bolas Demanda total D.2 – Circuito de flotación y relaves

1 m³/h

0.0

165

M

C

m³/h

22,486

25,420

M

C

Agua de lavado y agua de spray

m³/h

4,737

5,760

M

1

TDM-052

D

B

D.2.1 - Alimentación a celdas rougher Demanda dilución/inicio

m³/h

0

500

Demanda de agua de lavado para concentrado

m³/h

21

450

Demanda total (6 líneas)

m³/h

0

450

m³/h

1,715

5,720

M

1

TDM-052

m³/h m³/h

458 0

590 2,000

M M

1 1

NFDC-3700-VC-0076

Demanda total D.2.4 – Lavado/arranque área de concentrado

m³/h

458

2,590

1

NFDC-3700-VC-0076

Demanda total

m³/h

0

731

D.2.2 - Áreas cleaner/remolienda/columna Demanda total D.2.3 - Lavado/arranque área de relaves Dilución de floculante para relaves Área espesador de relaves

Sección 1 Descripción de Proceso – Sistema de Tratamiento de Agua Fresca - Rev. 0

1 1

M

1 Página 44de 62

D.2.5 – Agua de procesos para circuito de planta molibdeno Demanda total D.3 - Reactivos

m³/h

1

370

M

1

Demanda total D.4 – Distribución general – Estación de mangueras Demanda por estación

m³/h

0

50

D

B

m³/h

0

20

1

Unidades

Nominal

Diseño

H Fuent e

m³/h

29,398

31,600

m³/h

15.5

26.2

C

Demanda total de agua de procesos

D/M

Rev. 1

NaHS

Referencia * Si es diferente que la nominal Ajuste por disponibilidad El flujo diseñado sin adiciones

E – Consumidores de agua neta E.1 - Concentradora E.1.1 - Concentrado final

Consumo total

Incluye concentrado de molibdeno

E.1.2 - Consumo de agua doméstica

Consumo total Consumo total

m³/h

7.2

8.0

C

m³/h

22.7

34.2

C

m³/h

1,708

3,547

M

B

m³/h

3,309

3,200

M

1

m³/h m³/h

5,017 4,640

6,747 M

B 0

@92.5% disponible en planta @100% disponible en planta

m³/h

0

variable

M

H

El lavado de camiones y el sistema de aguas residuales requiere agua fresca intermitente.

m³/h m³/h m³/h

5,039 266 4,773

6,771 295 6,476

J J J

1 1 C

m³/d

45,841

70,973

1

Modelo de proyección goldsim, julio 2012

Unidades

Nominal

Diseño

B Fuent e

Rev.

Referencia

m³/h

2,065

3,240

E.2 - Embalse de relaves E.2.1 - Pérdidas por evaporación

Consumo total E.2.2 - Agua retenida en el TSF (instalaciones de almacenamiento de relaves)

Consumo total E.2.3 – Consumo total de agua para relaves Consumo por hora total Consumo mensual total E.3 – Otros usuarios Otros consumidores de agua de CVPUE E.4 - General Consumo general Alimentación de mineral con menos humedad Compensación requerida de agua E.5 – Usuarios existentes Consumo total, existente, SX/EW & CV1

Consumo total, existente, SX/EW & CV1 E.6 - Resumen

Sección 1 Descripción de Proceso – Sistema de Tratamiento de Agua Fresca - Rev. 0

B

1

* Si es diferente que la nominal 92.5% de disponibilidad, PS3A Máx

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Demanda de agua total de compensación requerida, promedio

m³/h

6,838

M

1

Demanda de agua total de compensación requerida, promedio Agua de río Chili permitida Tratamiento de aguas residuales planta de efluentes, permitido

l/s l/s l/s

1,900 1,160 1,000

M M M

1 1 1

Tabla N° 1.1

Sección 1 Descripción de Proceso – Sistema de Tratamiento de Agua Fresca - Rev. 0

Flujo máximo instantáneo Flujo máximo promedio anual

Criterios de diseño del sistema de agua fresca.

Página 46de 62

3. VARIABLES DEL PROCESO SUB-PROCESO

Estación booster 1B (PS1B)

Sedimentación de sólidos

Estación booster 2B (PS2B)

Almacenamiento de agua de DWTP y WWTP

VARIABLE DEL PROCESO

Flujo de descarga de agua de las estaciones PS1A y PS1B

MÉTODO DE CONTROL

IMPACTO EN EL PROCESO

4,176m3/h Conjunto de ambas estaciones

Automático Regulación del flujo de agua extraída del río Chili

Un flujo mayor a 4,176m3/h implica incumplir los límites de consumo de agua del río Chili según los permisos de uso de agua. Un flujo menor a 4,176m3/h provoca detenciones y arranques no programados de las bombas de PS1B. Como consecuencia hay mayor consumo de energía eléctrica, aumento del desgaste de los componentes, sobreesfuerzos en las tuberías. Además podría provocar un suministro insuficiente de agua fresca a la planta concentradora con el consiguiente impacto sobre los procesos de la misma.

90% de nivel

Automático Regulación de la velocidad de las bombas del sistema de alimentación de filtros

Si el nivel es muy alto (>98%) se producirán detenciones de las bombas de PS1A y PS1B. Como consecuencia hay mayor consumo de energía eléctrica, aumento del desgaste de los componentes, sobreesfuerzos en las tuberías en el posterior arranque de las mismas. Si el nivel es muy bajo podría provocar un suministro insuficiente de agua fresca a la planta concentradora con el consiguiente impacto sobre los procesos de la misma.

80% de nivel

Automático Regulación del flujo de agua de exceso hacia el pond de equalización

Un nivel bajo y fluctuante en el tanque TK-704 genera detenciones y arranques no programados de las bombas de PS2B. Como consecuencia hay mayor consumo de energía eléctrica, aumento del desgaste de los componentes, sobreesfuerzos en las tuberías e inestabilidad en los procesos aguas abajo.

Automático Secuencia de arranque y detención de bombas de PS2A

Si el nivel es muy alto (>___%) se producirán detenciones de las bombas de PS2B. Como consecuencia hay mayor consumo de energía eléctrica, aumento del desgaste de los componentes, sobreesfuerzos en las tuberías en el posterior arranque de las mismas. Si el nivel es muy bajo podría provocar un suministro insuficiente de agua fresca a la planta concentradora con

RANGOS

Nivel en el sedimentador de sólidos

Nivel en el tanque de agua fresca tratada (C-5130-TK-704)

Nivel en el pond de equalización

Sección 1 Descripción de Proceso – Sistema de Tratamiento de Agua Fresca - Rev. 0

XX% de nivel

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SUB-PROCESO

VARIABLE DEL PROCESO

RANGOS

MÉTODO DE CONTROL

IMPACTO EN EL PROCESO el consiguiente impacto sobre los procesos de la misma.

Estación booster 3B (PS3B)

Nivel en el tanque booster 4B (C2-5160-TK-750)

XX% de nivel

Automático Regulación del flujo de agua de descarga desde PS3B

Un nivel bajo y fluctuante en el tanque TK-750 genera detenciones y arranques no programados de las bombas de la estación PS3B. Como consecuencia hay mayor consumo de energía eléctrica, aumento del desgaste de los componentes, sobreesfuerzos en las tuberías e inestabilidad en los procesos aguas abajo. Un nivel bajo y fluctuante en el tanque TK-740 genera detenciones y arranques no programados de las bombas de la estación PS4B. Como consecuencia hay mayor consumo de energía eléctrica, aumento del desgaste de los componentes, sobreesfuerzos en las tuberías e inestabilidad en los procesos aguas abajo. Un flujo de agua menor al valor requerido significa una cantidad insuficiente de agua en la dilución de ciclones de relaves.

Estación booster4B (PS4B)

Nivel en el tanque de agua fresca/contra incendio (C2-5160-TK-740)

XX% de nivel

Automático Regulación del flujo de agua de descarga desde PS4B

Distribución de agua fresca

Flujo de agua fresca hacia ciclones de relaves

0 a 6,470 m3/h

Automático Regulación del flujo de agua

Tabla N° 1.2

Sección 1 Descripción de Proceso – Sistema de Tratamiento de Agua Fresca - Rev. 0

Variables de control del sistema de tratamiento de agua fresca.

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Manual de Operaciones – Planta Concentradora C2 Area: 5100 – Sistema de Tratamiento de Agua Fresca 4. TAREAS OPERACIONALES Y DE MANTENIMIENTO A continuación se listan las tareas operacionales y de mantenimiento de equipos del sistema de agua fresca. 4.1. TAREAS OPERACIONALES DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUA FRESCA      

Check list de equipos (bombas, válvulas, tanques). Regulación de flujos. Medición de parámetros (pH, caudal, temperatura, turbidez, alcalinidad, etc). Colección de muestras para su respectivo análisis. Analizar la dosificación de reactivos (floculante, anti incrustante, etc) y efectuar correcciones en caso de que se esté produciendo sobredosificación. Verificar el nivel de los tanques de almacenamiento y del pond de equalización.

5. SEGURIDAD Sociedad Minera Cerro Verde S.A.A. declara su compromiso de proteger a las personas en la ejecución de todas sus actividades dentro de sus instalaciones. Para ello, los gerentes establecerán prácticas de trabajo, que reflejen métodos seguros y eficientes para cumplir con las tareas requeridas. Es importante recordar que no se podrá ejecutar trabajos u operaciones en el área del sistema de agua fresca, en los que no se hayan tomado todas las medidas de seguridad y de control de riesgos para proteger la integridad de los trabajadores, del

equipo de trabajo e instalaciones y de terceros. Es obligatoria la capacitación y entrenamiento del personal sobre los métodos correctos de operación y sobre los procedimientos de trabajo del área. Sólo las personas debidamente entrenadas y autorizadas por su jefatura, podrán operar y/o efectuar tareas con equipos, maquinarias herramientas ú otros en el área de trabajo. Toda persona que tenga trabajadores a cargo, deberá exigir el cumplimiento de las normas de seguridad. De igual

Sección 1 Descripción de Proceso – Sistema de Tratamiento de Agua Fresca – Rev. 0

forma los trabajadores deberán cumplir sus labores de acuerdo a lo establecido en los procedimientos de trabajo (POE) y acatar las normas, instrucciones, reglamentos y recomendaciones brindadas por su jefatura. El personal que trabaje estaciones booster ó de equipos en movimiento debe saber como detenerlos en caso de emergencia y como usar correctamente los dispositivos de seguridad (botoneras). Todo trabajador esta en la obligación de reportar a su jefe inmediato sobre defectos, fallas, condiciones inseguras o subestándar en los equipos o instalaciones que puedan ser causa de lesiones a las personas o daño al equipo o instalaciones.

se encuentran expuestos a riesgos durante el ejercicio de una labor. El EPP debe cumplir con 2 premisas:  Debe ser de uso personal e intransferible.  Debe estar destinado a proteger la integridad física de la persona que lo usa. A pesar de que los EPP no evitan los accidentes, si pueden en la mayoría de los casos, reducir sustancialmente el impacto de un accidente o las enfermedades profesionales que podrían ocasionar los agentes producidos dentro del entorno productivo. En caso de tareas específicas, el personal solicitará el uso de EPP especial.

5.1. EQUIPO DE PROTECCIÓN PERSONAL El equipo de protección personal (EPP), se puede definir como un conjunto de elementos y dispositivos diseñados para proteger las partes del cuerpo que Página 49de 62

Los EPP a emplear en el sistema de tratamiento de agua freca son los siguientes: EPP

SÍMBOLO

DESCRIPCIÓN

Casco de seguridad.

Protege la cabeza de golpes así como de contactos eléctricos. Para algunos trabajos especiales se pide también el uso de barbiquejo junto con el casco.

Guantes de cuero.

Protegen la manos de los riesgos que se generan al manipular herramientas o materiales filosos, bordes cortantes, virutas metálicas, ciertos golpes y otros tantos riesgos físicos

Lentes de seguridad claros y oscuros.

Protegen los ojos en operaciones donde exista la posibilidad de presencia de proyección de partículas, evitan que el polvo y suciedad entren a los ojos.

Zapatos de seguridad punta de acero.

Protegen los pies de los peligros de aplastamiento (caída de materiales pesados, cortantes, calientes, corrosivos, etc.). En algunos casos la protección de los pies se complementa con cubrepiés y polainas de cuero curtido, caucho, tejido aislantes o ignífugo, etc., según sea el riesgo que presente el trabajo a realizar. Es importante recordar en esta área que la protección de los pies contra el agua y la humedad se llevará a cabo mediante botas altas de goma.

Chaleco o ropa con cintas reflectivas.

Diseñados con cintas reflectivas para que puedan ser vistos por los operadores de los equipos.Estas no deben ser amplias o sueltas, ya que pueden generar atrapamientos por lo equipos móviles del área

Respirador con filtros para polvo.

Protegen las vías respiratorias de la exposición a reactivos que se tiene en el área.

Protector auditivo (Tapones de oído)

Protegen los oidos contra el ruido excesivo. Es obligatorio cuando el ruido supera los 85 decibeles. A partir de 100 decibeles se debe utilizar doble protección auditiva mientras se implementa las medidas de control necesarias Tabla N° 1.3

EPP básico para el sistema de tratamiento de agua fresca.

5.2. CONSIDERACIONES DE BLOQUEO Y ETIQUETADO LOTOTO Cada persona que interviene un equipo, sistema o instalación, debe asegurar el aislamiento de las energías presentes mediante un sistema de bloqueo, de tal forma que, el equipo o instalación que se está interviniendo no pueda funcionar hasta que se retire el dispositivo de bloqueo de la energía. Sección 1 Descripción de Proceso – Sistema de Tratamiento de Agua Fresca – Rev. 0

Cada persona es responsable de bloquear en forma individual y personal, asegurándose que el sistema bloqueado es efectivamente el que va a intervenir.

Página 50de 62

Se debe verificar que la fuente de energía efectivamente está aislada, efectuando una prueba de accionamiento del sistema y o equipo o medición de la fuente.

 

Las fuentes de energía consideradas entre otras, son las siguientes: mecánica, neumática, hidráulica, química, eléctrica, térmica, nuclear, cinética y potencial.



Los dispositivos, accesorios y puntos para el bloqueo deberán cumplir con los estándares establecidos por Sociedad Minera Cerro Verde S.A.A.



Para un proceso de bloqueo simple se siguen los siguientes pasos:  Identificar las fuentes de energía.  Obtener el permiso de bloqueo.  Aislar las fuentes de energía.  Bloquear el dispositivo de aislamiento.  Prueba y verificación de energía.  Eliminar energías acumuladas.  Colocación de tarjetas y candados. El candado es personal é intrasferible, debe retirarse cuando el empleado que lo colocó ha terminado su labor, ha terminado su turno o cuando es asignado a otra tarea . Para más detalle ver procedimiento general de bloqueo (SGIpr0015). 5.3. IDENTIFICACIÓN DE PELIGROS, EVALUACIÓN Y CONTROL DE RIESGOS (IPERC) Siempre debemos tener presente que toda actividad que realizamos conlleva a un riesgo y para esto es que debemos hacer una identificación de peligros y evaluar si son tolerables o requieren de alguna medida de control para minimizarlos. Para la etapa del análisis se debe utilizar el formato “matriz de dentificación de peligros, evaluación y control de riesgos”, teniendo en cuenta lo siguiente:  

Actividades rutinarias y no rutinarias. Actividades de todas las personas que tienen acceso al sitio de trabajo incluyendo clientes y visitas.

Sección 1 Descripción de Proceso – Sistema de Tratamiento de Agua Fresca – Rev. 0

           

Comportamiento, actitudes y otros factores humanos. Los peligros identificados que se originan fuera del lugar de trabajo con capacidad de afectar adversamente la salud y la seguridad de las personas que están bajo el control de la organización en el lugar de trabajo. Los peligros generados en la vecindad del lugar de trabajo por actividades relacionadas con el trabajo controladas por la organización. Infraestructura, equipo y materiales en el lugar de trabajo, ya sean suministrados por la organización o por otros. Cambios realizados o propuestos en la organización, sus actividades o los materiales. Modificaciones al sistema de gestión de SSO, incluidos los cambios temporales y sus impactos sobre las operaciones, procesos y actividades. Cualquier obligación legal aplicable relacionada con la valoración del riesgo y la implementación de los controles necesarios. El diseño de áreas de trabajo, procesos, instalaciones, maquinaria/equipos, procedimientos de operación y organización del trabajo, incluida su adaptación a las aptitudes humanas. Política de SSO. Registros de incidentes de SSO. No conformidades en materia de SSO. Resultados de las auditorias de la gestión de SSO. Peligros identificados como resultado de acciones correctivas/preventivas propuestas. Comunicaciones de los empleados y de otras partes interesadas (ver SGIpr0007 procedimiento de comunicaciones internas y externas). Información de las consultas en SSO a los empleados, revisiones y actividades de mejoramiento en el sitio de trabajo (ver SGIpr0007 procedimiento de comunicaciones internas y externas). Inspecciones planeadas.

Se evalúan y valoran los riesgos para determinan los controles, para esto se debe tener en cuenta que estos servirán para mitigar los distintos niveles de riesgo, por lo tanto se deberán considerar desde los más efectivos (eliminación) hasta los menos efectivos (uso de EPP). La jerarquía siguiente describe en detalle cada uno de los grupos de control: Página 51de 62

   

 

Eliminación, modificación o cambio de maquinaria, equipo, herramientas o incluso los métodos de trabajo que permiten eliminar un peligro, Sustitución, cambio de materiales por otros de menor peligro, reducción de la energía de los sistemas de trabajo (mecánica, eléctrica, potencial, etc.) Controles de Ingeniería, aislamiento de la fuente, protecciones de maquinaria, guardas, insonorización, ventilación; sin afectar el diseño original. Controles administrativos, políticas, reglamentos, procedimientos operativos (POE), estándares, LOTOTO, permisos de trabajo, Inspecciones, capacitación, entrenamiento, sensibilización, programas de mantenimiento, entre otros. Señalización / Advertencias, señales, alarmas, sirenas, luces o cualquier otro elemento que avise o indique la presencia de peligros y riesgos. Equipo de protección personal (EPP), básico o específico, dependiendo del tipo de tarea que se vaya a realizar. (SSOst0018 selección, distribución y uso de EPPs)

BAJO Tabla N° 1.4

Existe riesgo tolerado.

puede

ser

1 MES

Descripción de niveles de riesgo y plazos de corrección (Ref. Decreto Supremo Nº 055-2010-EM).

Se deben implementar controles para reducir la consecuencia y/o la probabilidad a fin de minimizarlo. Sin estos controles implementados NO se puede ejecutar la tarea, al ser considerada como tarea crítica. Para el manejo de estos riesgos, se debe asegurar que los controles implementados sean efectivos y se mantengan en el tiempo. NIVEL DE RIESGO

ALTO

MEDIO

DESCRIPCIÓN Riesgo intolerable, requiere controles inmediatos. Si no se puede controlar el PELIGRO se paralizan los trabajos operativos en la labor. Iniciar medidas para eliminar/reducir el riesgo. Evaluar si la acción si se puede ejecutar de manera inmediata.

PLAZO DE CORRECCIÓN 0-24 HORAS

0-72 HORAS

Sección 1 Descripción de Proceso – Sistema de Tratamiento de Agua Fresca – Rev. 0

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CRITERIOS SEVERIDAD

Catastrófico

Fatalidad(Pérdid a mayor)

Pérdida permanente

Pérdida temporal

Pérdida menor

Tabla N° 1.5

LESIÓN PERSONAL

DAÑO A LA PROPIEDAD

Varias fatalidades. Varias personas con lesiones permanentes

Perdidas por un monto superior a US$ 100.000

Una fatalidad. Estado vegetal

Pérdidas por un monto entre US$ 10.000 y US$ 100.000

Lesiones que incapacitan a la persona para su actividad normal de por vida. Enfermedades ocupacionales avanzadas Lesiones que incapacitan a la persona temporalmente. Lesiones por posición ergonómica. Lesiones que no incapacitan a la persona, lesiones leves.

Pérdidas por un monto entre US$ 5.000 y US$ 10.000

CRITERIOS DAÑO AL PROCESO Paralización del proceso por más de 1 mes o paralización definitiva. Paralización del proceso por más de 1 semana o menos de un mes.

Paralización del proceso por más de 1 día o menos de una semana.

PROBABILIDAD

Común (muy probable)

Sucede con demasiada frecuencia

Ha sucedido (probable)

Sucede con frecuencia

Podría suceder (posible)

Sucede ocasionalmente

Raro que suceda (poco probable)

Rara vez ocurre, no es muy probable que ocurra

Prácticamente imposible que suceda

Muy rara vez ocurre, imposible que ocurra.

Tabla N° 1.6

Pérdidas por un monto entre US$ 1.000 y US$ 5.000

Paralización de 1 día.

Pérdidas por un monto menor a US$ 1.000

Paralización menor de un día.

PROBABILIDAD DE FRECUENCIA

FRECUENCIA DE EXPOSICIÓN Muchas (6 o más) personas expuestas. Varias veces al día Moderado (3 a 5) personas expuestas varias veces al día Pocas (1 a 2) personas expuestas varias veces al día. Muchas personas expuestas ocasionalmente. Moderado (3 a 5) personas expuestas ocasionalmente. Pocas (1 a 2) personas expuestas ocasionalmente

Criterios para determinar la probabilidad de un accidente (Ref. Decreto Supremo Nº 055-2010-EM).

Con estos modelos y criterios, podemos realizar el IPECR del área de sistema de agua fresca, el que se muestra a continuación.

Criterios para determinación de severidad de un accidente (Ref. Decreto Supremo Nº 055-2010-EM).

Sección 1 Descripción de Proceso – Sistema de Tratamiento de Agua Fresca – Rev. 0

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Formato “Matriz Identificación de Peligro, Evaluación y Control de Riesgos” MATRIZ DE IDENTIFICACIÓN DE PELIGROS, EVALUACIÓN Y CONTROL DE RIESGOS Gerencia: Superintendencia / Jefatura: Proceso / N° Contrato (sólo contratistas): Actividad:

Evaluación del Riesgo Puro

Sección 1 Descripción de Proceso – Sistema de Tratamiento de Agua Fresca – Rev. 0

Fecha: Etapa: Versión: Medidas de Control

Evaluación del Riesgo Residual

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N° TAREA PELIGRO E=Exposición

RIESGO

Sección 1 Descripción de Proceso – Sistema de Tratamiento de Agua Fresca – Rev. 0

Nivel del Riesgo Residual

Valoración del Riesgo Residual VEP=E*(2.718)

C=Consecuencia

E = Exposición

EPP

Señalización / Advertencias (señales, alarmas, sirenas, luces).

Controles administrativos (Políticas, Reglamentos, Procedimientos Operativos, Estándares, LOTOTO, permisivos de trabajo, inspecciones)

Ingeniería (adicionar protecciones o sistemas sin modificar el diseño original)

Sustitución (materiales, energías)

Eliminación (modificar / cambiar maquinaria, equipo o herramienta o métodos para eliminar un peligro)

Nivel de Riesgo Puro

VEP=E*(2.718)°Valoración de Riesgo Puro:

C=Consecuencia

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Mayor Valor

Riesgo para la Salud

Daño a la propiedad

Lesión Elaborado

5.4. PERMISOS DE TRABAJO SEGURO Se requiere un permiso de trabajo seguro para:  Toda actividad realizada por personal de Sociedad Minera Cerro Verde, para los trabajos a realizar en lugares ajenos a su área normal de operaciones asignadas o para trabajos en la misma área pero que son considerados como críticos.  Contratistas permanentes que realicen trabajos en gerencias distintas a la que generó el contrato y que cumplan con las mismas características del punto anterior  Todos los trabajos a realizar por empresas contratistas eventuales y con servicios a varias gerencias. Las actividades críticas, trabajos en caliente, espacios confinados, trabajos en altura, excavaciones, izajes críticos, requieren independiente del tipo de trabajo, completar las autorizaciones específicas previas al inicio de los trabajos o en su defecto contar con un procedimiento de operación estándar Sección 1 Descripción de Proceso – Sistema de Tratamiento de Agua Fresca – Rev. 0

Revisado

Aprobado

(POE) debidamente aprobado por la gerencia del área y cuyo conocimiento de aplicación sea conocido y dominado por todos los participantes del trabajo. El interesado en obtener un permiso de trabajo seguro deberá:   

Llenar el formulario de permiso de trabajo seguro, ingresando los datos en forma concisa y con el cuidado del caso. Obtener la firma de la persona que autoriza el trabajo en señal de conformidad de lo identificado en el formato. Obtener la firma del responsable del área o equipo, para asegurar que se cumple con las exigencias de seguridad dentro de su área de responsabilidad. Esta firma deberá obtenerse en forma diaria o por turnos de ser requerido hasta la finalización del trabajo donde se procederá al cierre del formato original.

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Al terminar el trabajo, la persona que autorizó el trabajo debe firmar el permiso de trabajo seguro, como una forma de verificar que los trabajos han sido concluidos bajo las normas establecidas a la fecha de entrega del permiso y las condiciones de entrega del área son las adecuadas para continuar con las operaciones normales. Para trabajos en áreas operativas compartidas, el responsable del trabajo deberá obtener la firma de todos los responsables de área o equipo involucrados. 6. MEDIO AMBIENTE Sociedad Minera Cerro Verde S.A.A. ha desarrollado una política ambiental que hace extensiva a todos sus trabajadores, a través de charlas de inducción y permanente capacitación. Los principales compromisos expresados en esta declaración, que indica, entre otras cosas, que Sociedad Minera Cerro Verde S.A.A. se compromete a prevenir la contaminación, cumplir con las regulaciones ambientales, establecer un control voluntario aplicable, mejorar continuamente el desempeño ambiental y cooperar con las comunidades vecinas. 6.1. ASPECTOS AMBIENTALES Son los elementos de las actividades, productos o servicios de una organización susceptible de interactuar con el medio ambiente.   

Aspecto ambiental potencial, aspecto ambiental que podría interactuar con el medio ambiente. Aspecto ambiental real, aspecto ambiental que interactúa con el medio ambiente. Aspecto ambiental significativo, aquel aspecto ambiental que tiene o puede tener un impacto ambiental significativo.

6.1.1. MATRIZ DE IDENTIFICACIÓN, EVALUACIÓN Y CONTROL DE ASPECTOS AMBIENTALES (IDEAA) Los responsables del área, junto con las personas que intervienen en el desarrollo del proceso materia de análisis, identifican, evalúan y establecen los controles para los aspectos ambientales y los registran en el formato de la matriz IDEAA. Los elementos de la matriz IDEAA son los siguientes: Sección 1 Descripción de Proceso – Sistema de Tratamiento de Agua Fresca – Rev. 0

Deberá emitirse un nuevo permiso si:  Se ha producido el cambio del supervisor responsable que originó el permiso.  Han cambiado las condiciones en que se basó la emisión del permiso.  Se ha procedido a modificar las condiciones originales del proyecto o trabajo.  Se observa algún incumplimiento al presente procedimiento.       

Identificación de actividades Identificación de entradas y salidas Identificación de aspectos e impactos ambientales. Evaluación de significancia de aspectos ambientales. Identificación de controles operacionales. Seguimiento a los controles operacionales de aspectos ambientales significativos. Evaluación de control operacional.

Un aspecto ambiental puede dejar de ser calificado como “significativo” si la probabilidad o las consecuencias varían en la evaluación del riesgo puro, como por ejemplo, debido a cambios en el proceso, tecnologías o materias primas empleadas. El riesgo resultante debe contar con los controles operacionales correspondientes. Al momento de realizar la evaluación del riesgo residual se debe identificar correctamente si los controles disminuyen, la probabilidad, la consecuencia o ambas. A continuación algunos ejemplos: CONTROLES QUE PUEDEN DISMINUIR LA PROBABILIDAD Capacitar al personal en los procedimientos para evitar fugas o derrames. Realizar inspecciones periódicas a tuberías y tanques. Mantenimiento preventivo de equipos y maquinarias. Realizar monitoreo de parámetros de calidad ambiental.

CONTROLES QUE PUEDEN DISMINUIR LA CONSECUENCIA Colocar bandejas durante la ejecución de mantenimientos. Impermeabilización de piso del taller. Procedimientos de respuesta a incidentes. Sistemas para la alerta de fugas o derrames (reducción del tiempo de respuesta)

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Tabla N° 1.7

Controles para disminuir probabilidad y consecuencia para los aspectos ambientales (Ref. SGIpr0021).

Para más detalle revisar el procedimiento de identificación, evaluación y control de aspectos e impactos ambientales (SGIpr0021). 6.2. REQUERIMIENTOS DE REPORTES Los incidentes ambientales por derrames deben ser informados al departamento ambiental que tomará una determinación de los procedimientos requeridos. Estos pueden ser clasificados en:  Derrames de materiales que impactan en el terreno nativo .  Derrames de hidrocarburos que impactan en el terreno nativo o en cualquier lugar dentro de la instalación.  Fugas de agua fresca, agua residual, fuera de los límites operativos permitidos de la instalación.

 Residuos sólidos inorgánicos: Aquellos que no tienen un reuso posterior.  Residuos reciclables: Son aquellos que se someterán a un nuevo ciclo de tratamiento total o parcial.  Residuos peligrosos: Residuos con características peligrosas tanto para la salud como para el medio ambiente, para este caso se utilizara procedimientos de operación estándar (POES).  Residuos orgánicos: Es el material de origen biológico el cual se biodegradara formando sustancias útiles.

6.3. CONTROL DE RESIDUOS La gestión de residuos consiste en la recolección, transporte, procesamiento o tratamiento, disposición y reciclaje de materiales de desecho. Se busca reducir los efectos perjudiciales en la salud humana y la estética del entorno, aunque actualmente se trabaja no solo para reducir los efectos perjudiciales ocasionados al medio ambiente sino para recuperar los recursos del mismo. El control de residuos tiene por objetivos:  La prevención de la contaminación y el cumplimiento de normas y leyes como la ley Nº 27314, ley general de residuos sólidos y su reglamento, enmarcados principalmente en los procesos de minimización, re-uso, reciclaje y buena disposición final.  El involucramiento de todos los trabajadores en los sistemas de manejo de residuos.  La interrelación de todos los elementos de la cadena de residuos: generación, segregación, recolección, transporte, almacenamiento, tratamiento y disposición final. Los residuos sólidos generados en la actividad serán clasificados por tipo, en las zonas de trabajo se contará con de envases debidamente rotulados para facilitar la segregación. A los residuos podemos clasificarlos principalmente en:

Sección 1 Descripción de Proceso – Sistema de Tratamiento de Agua Fresca – Rev. 0

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RESIDUO

CÓDIGO DE COLOR

Residuos metálicos

IDENTIFICACIÓN GRÁFICA

Amarillo

Vidrios

Verde

Trapos impregnados con hidrocarburos

Rojo

Plástico

Blanco

Cartón

Azul

Latas de aerosol

Anaranjado

Residuos comunes

Negro

Residuos de comida

Marrón Tabla N° 1.8

Cilindros de disposición de residuos.

Sección 1 Descripción de Proceso – Sistema de Tratamiento de Agua Fresca – Rev. 0

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REFERENCIAS:  Manual resumen ejecutivo del proceso metalúrgico de Sociedad Minera Cerro Verde – Freeport McMoran 2012. 240K-C2-OT-25-0020T.  Criterios de diseño para la planta concentradora C2 de Sociedad Minera Cerro Verde – Freeport McMoran 240K-C2-DC-25-001-1.  Filosofía de control para la planta concentradora C2 de Sociedad Minera Cerro Verde – Freeport McMoran 240K-C2-OT-25-013-1.  Diagramas de flujo de proceso 240K-C2-0000-25I-090-3, 240K-C20000-25I-092-3, 240K-C2-0000-25I-093-3, 240K-C2-0000-25I-094-3, 240K-C2-0000-25I-095-3, 240K-C2-0000-25I-096-3, 240K-C2-000025I-097-3, 240K-C2-0000-25I-098-3¸ 240K-C2-0000-25I-099-3.  Diagramas P&ID 240K-C2-5100-25J-003-3, 240K-C2-5100-25J-004-3, 240K-C2-5100-25J-005-3, 240K-C2-5100-25J-006-3, 240K-C2-510025J-013-3.  Decreto Supremo N° 055-2010-EM.  Procedimiento general de bloqueo SGIpr0015.  Procedimiento para permiso de trabajo seguro SSOpr0005.  Procedimiento de Identificación de peligros, evaluación y control de riesgos SSOpr0001.  Procedimiento de Identificación, evaluación y control de aspectos e impactos ambientales SGIpr0021.  Patterson fire pump pre-pac system operation and maintenance manual, documento N° 4-0601-00091-1.  Proceso descriptivo general Nº 07C00159-5130-0-MD-008.

Sección 1 Descripción de Proceso – Sistema de Tratamiento de Agua Fresca – Rev. 0

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Manual de Operaciones – Planta Concentradora C2 Area: 5100 – Sistema de Tratamiento de Agua Fresca  1.

Instructivo para la operación de llenado de agua al embalse presa Linga SSOit0001. DESCRIPCIÓN DEL PROCESO............................................................................................................................ 2

1.1.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUA FRESCA................................5

1.1.1.

ESTRUCTURA DE LA BOCATOMA............................................................................................................6

1.1.2.

ESTACIÓN BOOSTER 1A........................................................................................................................... 6

1.1.3.

ESTACIÓN BOOSTER 1B........................................................................................................................... 7

1.1.4.

SEDIMENTADOR DE SÓLIDOS................................................................................................................. 7

1.1.5.

PLANTA DWTP (DEGREMONT)................................................................................................................9

1.1.5.1.

MANEJO DE SÓLIDOS.................................................................................................................... 11

1.1.6.

TANQUE DE AGUA FRESCA TRATADA..................................................................................................16

1.1.7.

ESTACIÓN BOOSTER 2A......................................................................................................................... 17

1.1.8.

ESTACIÓN BOOSTER 3A......................................................................................................................... 18

1.1.9.

ESTACIÓN BOOSTER 2B......................................................................................................................... 18

1.1.10.

PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA RESIDUALES (WWTP)........................................................19

1.1.11.

POND DE EQUALIZACIÓN................................................................................................................... 19

1.1.12.

ESTACIÓN BOOSTER 3B.................................................................................................................... 21

1.1.13.

ESTACIÓN BOOSTER 4B.................................................................................................................... 21

1.1.14.

TANQUE DE ALMACENAMIENTO DE AGUA FRESCA/CONTRA INCENDIO...................................21

1.1.15.

OPERACIÓN DE LLENADO DE AGUA AL EMBALSE PRESA LINGA................................................24

1.2.

FUNDAMENTOS DE LA OPERACIÓN..........................................................................................................30

1.2.1.

DEFINICIÓN DE TÉRMINOS.................................................................................................................... 30

1.2.1.1.

AGUAS SUPERFICIALES................................................................................................................ 30

1.2.1.2.

AGUAS RESIDUALES...................................................................................................................... 30

1.2.1.3.

PARÁMETROS FÍSICOS Y QUÍMICOS DEL AGUA........................................................................30

1.2.1.4.

SEDIMENTACIÓN............................................................................................................................ 31

1.2.1.5.

MECANISMOS DE LA SEDIMENTACIÓN.......................................................................................31

1.2.1.6.

COAGULACION................................................................................................................................ 31

1.2.1.7.

FLOCULACIÓN................................................................................................................................. 32

1.2.2.

ESPESADOR DE SOLIDOS...................................................................................................................... 33

1.2.3.

SISTEMA DE MEZCLADO Y PREPARACIÓN DE FLOCULANTES.........................................................34

1.2.4.

AGUAS RESIDUALES............................................................................................................................... 35

1.2.5.

BOMBAS.................................................................................................................................................... 36

1.2.5.1.

CLASIFICACIÓN DE LA BOMBAS...................................................................................................37

1.2.5.2.

FUNCIONAMIENTO BOMBAS CENTRÍFUGAS..............................................................................37

1.2.5.3.

TIPOS DE BOMBAS CENTRÍFUGAS..............................................................................................38

1.2.5.4.

CAVITACIÓN DE LA BOMBA...........................................................................................................41

1.2.5.5.

PRESIÓN DE VAPOR....................................................................................................................... 41

1.2.5.6.

ALTURA NETA POSITIVA DE SUCCIÓN “NSPH”...........................................................................41

1.2.5.7.

CONFIGURACIÓN DE SISTEMAS DE BOMBAS............................................................................42

2.

CRITERIOS DE DISEÑO...................................................................................................................................... 43

3.

VARIABLES DEL PROCESO............................................................................................................................... 52

4.

TAREAS OPERACIONALES Y DE MANTENIMIENTO........................................................................................54 4.1.

5.

TAREAS OPERACIONALES DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUA FRESCA...............................54 SEGURIDAD......................................................................................................................................................... 55

Sección 1 Descripción de Proceso – Sistema de Tratamiento de Agua Fresca – Rev. 0

Manual de Operaciones – Planta Concentradora C2 Area: 5100 – Sistema de Tratamiento de Agua Fresca 5.1.

EQUIPO DE PROTECCIÓN PERSONAL......................................................................................................55

5.2.

CONSIDERACIONES DE BLOQUEO Y ETIQUETADO LOTOTO................................................................57

5.3.

IDENTIFICACIÓN DE PELIGROS, EVALUACIÓN Y CONTROL DE RIESGOS (IPERC)............................57

5.4.

PERMISOS DE TRABAJO SEGURO............................................................................................................61

6.

MEDIO AMBIENTE............................................................................................................................................... 62 6.1. 6.1.1.

ASPECTOS AMBIENTALES.......................................................................................................................... 62 MATRIZ DE IDENTIFICACIÓN, EVALUACIÓN Y CONTROL DE ASPECTOS AMBIENTALES (IDEAA)62

6.2.

REQUERIMIENTOS DE REPORTES............................................................................................................62

6.3.

CONTROL DE RESIDUOS............................................................................................................................ 63

REFERENCIAS:............................................................................................................................................................... 64

Sección 1 Descripción de Proceso – Sistema de Tratamiento de Agua Fresca – Rev. 0