Diseño de un sistema de impulsión de solución rica de lixiviación (PLS) para reducir el consumo eléctrico en superficies de terreno ascendentes y descendentes

Abstract

Los sistemas de impulsión de solución rica de lixiviación (PLS), en las plantas de procesamiento de minerales, requieren un elevado consumo de energía eléctrica. La finalidad del trabajo de investigación fue optimizar el consumo eléctrico de las estaciones de bombeo de PLS y así contribuir a la reducción de la huella de carbono que conlleva la operación de estos sistemas. En el trabajo de investigación se realizó el modelamiento hidráulico de un sistema de impulsión de PLS convencional y un sistema de impulsión de PLS optimizado, para una superficie topográfica ascendente y descendente. El sistema convencional consistió en la operación de la línea de impulsión presurizada en todo su recorrido y el sistema optimizado consistió en la operación de la línea de impulsión presurizada hasta el punto más alto de su recorrido y luego como canal circular (fluido a presión atmosférica). A partir del cálculo de potencia eléctrica requerida por las estaciones de bombeo de PLS, se corroboró que la estación de bombeo para el sistema de impulsión optimizado reduce el consumo eléctrico en comparación a la estación de bombeo del sistema de impulsión convencional. Además, en el análisis hidráulico se obtuvo que para el sistema optimizado se requiere tuberías de menor espesor lo cual también genera un impacto positivo al medio ambiente debido a que disminuye la cantidad de polietileno de alta densidad (HDPE) de las tuberías.

Pregnant leach solution (PLS) pipelines and pumping station, in mineral processing plants, require a high consumption of electrical energy. The purpose of the research was to optimize the electrical consumption of the PLS pumping stations and contribute to the reduction of the carbon footprint generated by the operation of these systems. In the research study, it was developed the hydraulic modeling of a conventional PLS pipeline system and an optimized PLS pipeline system for an ascending and descending topographic surface. The conventional system consisted of the operation of a pipeline pressurized throughout its entire length and the optimized system consisted of the operation of the pipeline pressurized up to the highest point of its path and then as a circular channel (fluid at atmospheric pressure). From the calculation of electrical power required by the PLS pumping stations, it was confirmed that the pumping station for the optimized pipeline system reduces electrical consumption compared to the pumping station of the conventional pipeline system. In addition, in the hydraulic analysis it was obtained that for the optimized system, thinner pipes are required, which also generates a positive impact on the environment because the amount of high-density polyethylene (HDPE) in the pipes decreases.