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UN NUEVO SISTEMA DE RIEGO
INTELIGENTE PARA MXIMAEFICIENCIA HDRICA YMETALRGICA
J.M. Menacho (DRM), J.A. Larran (MiningSystems) y C. Rivas (WiseConn)
Seminario Eficiencia Hdrica en la Minera, MOP Antofagasta, Chile, Noviembre 18, 2009.
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Contenido
AntecedentesFundamentosEl Sistema de ControlProyecto Piloto de Riego Inteligente
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Antecedentes
J.M. Menacho, De Re MetallicaOptimizacin y control metalrgico
de procesos industriales
J.A. Larran, MiningSystemsSistemas de riego y servicios
integrales
C. Rivas, WiseConnSoluciones tecnolgicas basecomunicaciones inalmbricas
Sobre los Autores
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Todas las Operaciones de Lixiviacin en PilasTienen o Han Tenido Dificultades por:
Tasas de riego excesivas y/o insuficientes, por prcticas inadecuadas, Rampas de humectacin excesivas y/o insuficientes, por prcticas
inadecuadas,
Excesivo consumo de agua, por uso inadecuado del recurso hdrico, Desbalance hidrulicopor diseo/instalacin/operacin inadecuadas, Suciedad en las lneas, por operacin inadecuada, Acrecentado por frecuente exceso de finos arcillosos, por la variabilidad
geolgica del mineral en proceso,
Pero lo ms importante
OCURRE DETERIORO NOCUANTIFICADO DE LA
PRODUCCIN Y DELNEGOCIO!
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Principales Defectos Riego Pilas Industriales
TasadeRiego,
L/h/m
Ciclo de Riego, das
Humectacin
Riego
1
2
3
Caso 1: Nos fuimos despacito, pero igual dio poco
jugo, pam que naque ver lo que dice el Menacho
Caso 3: Apuremos que falta cobre! Qu raro, seapoz por todos lados, qu nos habrn mandado los
mineros?
Caso 2: Vamos bien, no saquemos el pi delacelerador, seguro que aguanta! En la parte final?,no importa, total la vieja no da manteca
PENSAMIENTOS DE METALURGISTAS:
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Por Qu el Riego es Tan Crtico?
Sub dimensionamiento de lasnecesidades del sistema de riego
Manejo inadecuado de las variablescontrolantes del riego
Desconocimiento del real impacto en el negocio
Desconocimiento de los fundamentos del riego
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Hacia Dnde va la Tecnologa del Riego?
Sistemas riego automticoMicro aspersores y nebulizadores
Mallas dobles de aspersores/goteros
Mallas de riego balanceadasFlushing para limpieza de lneas
Layflat: opcin a las tubera rgida
Goteros auto-compensados
Goteros con laberinto hidrodinmicoGoteros pre-insertados en las lneas
Goteros bsicos conectados a lneas de riego
Aspersores de alto caudal
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No Confunda
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Tasa Constante o Discriminada?
Controlestabilizante
(tasa constante)Control
optimizante (tasadiscriminada)
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Fundamentos
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Concepto II: Pad Virtual
PAD REALHidrodinmicaTransporte
ACTUADORES
CONTROLADORES
SISTEMATRANSMISININALMBRICA
SISTEMAMONITOREO
Perturbacin Respuesta
PAD VIRTUAL Modelo Hidrodinmico Modelo Transporte Solutos
MODELO RIEGOOPTIMIZANTE
PerturbacinRespuesta
SE DEBE DISPONER DE UN MODELODINMICO PREDICTIVODEL PAD
CONTROL ESTABILIZANTECONTROL OPTIMIZANTE
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Modelo Flux: Modelo Hidrodinmico deOptimizacin y Control
TransporteSoluciones
Transporte
Aire
TransporteOxgeno
TransporteFe II
TransporteFe III
TransporteCobre
Crecimiento
Bacterial
TransporteCalor
Transportecido
QONQEV
QOFFAire
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Efluente Pad Real versus Pad Virtual
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[Cu] Pad Real versus Pad Virtual
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Acidez Pad Real versus Pad Virtual
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Recuperacin Pad Real versus Pad Virtual
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Ejemplo 2: Capacidad Optimizante de Flux
Pila 1
Pila 1
Rampa inicial acelerada,riego excesivo e irregular
Prdida significativade recuperacin
SIN FLUX
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Ejemplo 2: Riego con Flux
Pila 2
Pila 2
Rampa inicial yriego segn Flux
Mxima recuperacin
CON FLUX
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El Sistema de Control
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Arquitectura WiseFlux
Monitoreo ControlnlisisDatos InformacinPrograma
RiegoEjecucin
WiseFlux es un sistema SCADA para la gestin integral de riego en pilas
La solucin combina Software y Hardware especializado que permite hacer unmonitoreo de variables relevantes y un control preciso del riego aplicado.
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Flux IN
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Flux IQ
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Flux OUT
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Equipos de Monitoreo en Terreno
Estacin Meteorolgica
Pluviometria
La Estacin Meteorolgica permite el clculo de la Et0
TemperaturayhumedadambienteAgualibre
Radiacinsolar
Velocidadydireccinviento
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Equipos de Monitoreo en Terreno
Monitoreo de Variables en Pila Monitoreo Caudal Efluente
SensordeHumedadde
Suelo SensordeTemperatura
deSuelo
SensordeTemperaturay
HumedadAmbiente
Medicinamltiplesprofundidades
Sensordenivel
Aforador
EnelcasodebiolixiviacinseagregansensoresdeEhypotencialdeO2SensordeAcidezdel
Suelo
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Proyecto Piloto de RiegoInteligente
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De Re MetallicaOptimizacin y control metalrgicode procesos industriales
El Proveedor de la Solucin
MiningSystemsSistemas de riego y serviciosintegrales
WiseConnSoluciones tecnolgicas basecomunicaciones inalmbricas
CONSORCIO
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Objetivo del Proyecto
Proporcionar un sistema mejorado de riego, monitoreo y control
automtico de flujos y presiones (eventualmente otros), va telemetra,con actualizacin diaria de las condiciones ptimas de riego a aplicar.Este sistema de riego optimizante se basa en el modelo hidrodinmicopor pad, Flux, orientado a la ADMINISTRACIN DEL RIEGO QUEMAXIMICE LA PRODUCCIN DE COBREdel conjunto.
Las mismas condiciones inicialesy de operacin pila real/virtual
Pila Virtual Pila Real
Respuestaconocida
Respuestadesconocida
Acciones optimizantessobre la pila real
Sensores
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Distribucin de Equipos en Canchas de Prueba
Sistema de
monitoreo ycontrol
Sistema de
monitoreosolamente
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Actividades del Proyecto
Anlisis de resultados Informe
Ingeniera Modelacin Identificacin de minerales cargados Implementacin de mejoras estudio de ingeniera Implementacin y suministro de equipos de control
y monitoreo
Implementacin de software de control Operacin de prueba sistema riego inteligente:
supervisin y asesora permanente
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Plazo Costo - Beneficio
Plazo de implementacin: 2 a 3 meses paraimplementar el sistema completo; la prueba mismadepende de la duracin del ciclo de lixiviacin
Costo: Valorizable como arriendo por un monto fijoy otro variable, segn incremento mnimo derecuperacin pactado (u otra opcin)
Beneficio: Uso ms eficaz del recurso hdrico yaumento probable de recuperacin de 1 3 puntos
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GRACIAS