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El manejo de los sólidos y agua en un depósito de relaves es una operación clave en (i) optimización de la recuperación de agua, (ii) el control de las filtraciones, (iii) maximización de la capacidad del depósito, y (iv) la seguridad hidráulica durante eventos de precipitaciones extremas.
Una forma habitual de llevar el control de la depositación es mediante levantamientos topográficos del contacto del relave con el suelo natural y el (los) muro(s) y batimetría de la laguna de clarificación.
Estos levantamientos, realizados mediante los métodos convencionales, involucran costos y en algunos casos, riesgos, razón por la cual se efectúan, como máximo, una o dos veces por año. De lo que trata este artículo es sobre una innovación tecnológica, que permite realizar estos levantamientos con mayor frecuencia y en una forma simple y económica.
Se trata de un método de levantamiento mediante proyección en perspectiva.
Este método requiere el uso de equipos habitualmente disponibles en una operación de este tipo y puede ser realizado por personal con una capacitación básica.
Este método ha sido recientemente aplicado con éxito para el control de relaves y agua en el depósito Pampa Pabellón perteneciente a Cía. Minera Doña Inés de Collahuasi.

INTRODUCCION
Cía. Minera Doña Inés de Collahuasi explota un yacimiento mineral ubicado en el altiplano de la cordillera de los Andes, en la Región de Tarapacá.
Su principal producto es el concentrado de cobre, obtenido a través de flotación.
Los residuos de este proceso (relaves) son conducidos en forma hidráulica y almacenados en su tranque de relaves Pampa Pabellón.
Los excedentes de agua de los relaves, descargados en el depósito, forman la laguna de aguas claras, desde donde se recircula el agua a la planta concentradora de la faena.
El área de operaciones de la faena minera es una zona desértica donde el agua es un recurso escaso. Debido a esto, la política de Minera Collahuasi es reducir el consumo de agua fresca en sus procesos y maximizar la recuperación de agua desde sus desechos, entre los cuales los más relevantes, son los relaves.
Con este objetivo, Collahuasi estudió varias alternativas destinadas a aumentar la tasa de recuperación de agua. Una de ellas corresponde al manejo de la laguna de aguas claras en el tranque de relaves.
Los análisis realizados a este respecto indican que obtener la geometría de la laguna es importante a la hora de aumentar la tasa de recuperación de agua, con:
(i) Volumen mínimo de la laguna. Esta condición significa una superficie mínima y, por ende, una reducción de la pérdida de agua por evaporación desde la superficie de la laguna. Adicionalmente, significa una menor superficie de contacto de la laguna con la ladera y una menor posibilidad de pérdidas por filtraciones.
(ii) La forma de la laguna también es importante. Es deseable que los bordes, donde llegan los relave a la laguna, sean equidistantes con respecto al punto de bombeo, con lo que se asegura que la profundidad máxima se produzca en el punto de bombeo, y el tiempo de sedimentación sea similar para todos los puntos de descarga.
Además, la distancia de los bordes al punto de bombeo debe ser tal que permita la adecuada sedimentación de los sólidos. De esta forma se logra una laguna geométricamente eficiente.
La forma que adopta la laguna dependerá de la secuencia de operación de las descargas de relaves desde los puntos ubicados en el perímetro del depósito.
La oportuna evaluación de la forma de laguna permite realizar modificaciones al plan de descarga.
La estimación de la superficie y forma de la laguna es un aspecto determinante en el balance de aguas de un depósito de relaves.

METODOLOGIA
La perspectiva es un sistema de proyección, sobre un plano de dos dimensiones, de objetos o sujetos que son de tres, y que mantienen entre ellos relaciones espaciales.
Es la apariencia que adquieren los objetos de acuerdo a la distancia y posición que guardan con respecto al ojo observador.
En fotografía se conoce la perspectiva lineal y la aéreo-luminosa.
La primera tiene como fundamento la convergencia de líneas, que en la práctica son paralelas. En la Fig. 1 se muestra un ejemplo de líneas paralelas convergentes.
La convergencia hace que los puntos más alejados del observador se perciban con un ángulo de visión menor que los puntos más cercanos.
La aplicación de este método requiere la siguiente información:
(i) Una fotografía del área de interés.
(ii) Las coordenadas y cotas de al menos tres (3) puntos de referencia que aparezcan en la fotografía.
(iii) Las coordenadas y cota del punto de visión, es decir, del punto donde se ubica la cámara fotográfica.

El método consiste en obtener una transformación perspectiva de la información fotográfica, para lo cual se debe calcular el plano de proyección, que se ubica entre el observador y el objeto, y la distancia de éste al punto de visión.
La transformación se obtiene calculando las coordenadas locales de los puntos de referencia, de los cuales conocemos sus coordenadas reales.
La transformación inversa permite calcular las coordenadas reales de un punto, conocidas las coordenadas de la foto y la cota del punto.

APLICACION A LAGUNAS
DE DEPOSITOS DE RELAVES
En este caso particular, la aplicación de la metodología de proyección perspectiva permite aumentar la frecuencia (una, dos o más veces al mes) de levantamientos del perímetro de la laguna, permitiendo conocer la forma de la laguna y realizar modificaciones al plan de descarga en caso de considerarse necesario.
Por otro lado, los levantamientos tradicionales dependen de buenas condiciones climáticas y de viento, principalmente en las faenas ubicadas en la alta cordillera.
Durante algunos meses las condiciones de viento impiden ingresar en bote a la laguna, lo que restringe la realización de las batimetrías tradicionales durante estos períodos.
La aplicación de este método permite realizar el levantamiento de la laguna en cualquier periodo del año.
Para hacer un levantamiento del depósito Pampa Pabellón, aplicando esta metodología, se consideró como punto de visión un punto sobre la ladera del cerro Pabellón del Inca, cuyas cotas y coordenadas se conocen, desde donde se tiene una buena visión panorámica del depósito.
Se habilitaron tres puntos coordenados de referencia (coordenadas en UTM y cota conocidos), visibles desde el punto de visión.
La cota de la laguna se mide diariamente mediante limnigrafos, lo que permite la aplicación del método mediante una fotografía.
La metodología permite estimar el perímetro y superficie de la laguna. La profundidad y cota son datos que provee operaciones.
Para la estimación del volumen se requiere conocer la pendiente media del lecho lacustre.
El volumen se estimó usando la pendiente media calculada en la batimetría realizada el mes de febrero del 2001. Para estimar la bondad del método, el día 15 de febrero del 2002 se calculó el volumen de laguna por ambos métodos, encontrándose que la desviación es del orden de 8% al cabo de un año.

CONCLUSIONES
• La aplicación de este método permite aumentar la frecuencia de levantamientos del perímetro y superficie de lagunas.
• Facilita el cálculo del perímetro y superficie de la laguna.
• Es un método que proporciona mayor seguridad operacional, ya que no requiere del uso de botes y su ejecución no depende de condiciones climáticas ni de viento.
• La metodología posibilita la visualización de la forma de la laguna, lo que permite realizar ajustes operacionales a las descargas de relaves.
• Es posible estimar el volumen de la laguna entre batimetrías tradicionales.
• Permite visualizar la ubicación relativa de la laguna respecto a otros elementos como son: balsa, zonas impermeabilizadas, etc.
• La precisión del método depende de los siguientes factores: calidad de la digitalización del perímetro, coordenadas del punto de visión, deformaciones no planas en los bordes de la fotografía.

Por Marcos Pinto, jefe Zona Norte y Sergio Barrera, jefe Area Residuos Sólidos. Arcadis Geotécnica