Dublin Core
Title
Modelación física y numérica del flujo parcialmente saturado en una columna de ripios de lixiviación
Subject
622.22
Ingeniería
Lixiviación - Modelos matemáticos
Lixiviación - Simulación por computadores
Lixiviación de suelos
Description
Tesis (Magíster en Ciencias de la Ingeniería)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2021
Las pilas de lixiviación son uno de los métodos de recuperación de cobre más
utilizados en Chile a partir de la década de los 80. En la práctica, el diseño de pilas se
realiza en función de la experiencia en operación, pero dada la gran cantidad de variables
que intervienen en el funcionamiento de las pilas, es posible optimizar parámetros como
el caudal de entrada o los tiempos de riego sobre la pila.
Desde un punto de vista geotécnico, mediante la teoría de suelos parcialmente
saturados es posible determinar la evolución de la permeabilidad relativa del material en
el tiempo a partir de la curva de retención de agua en el suelo (SWCC). De esta forma, en
este trabajo se propone una investigación experimental para caracterizar el material
extraído de pilas de lixiviación en operación. El estudio consta de ensayos de
granulometrías, texturas, densidad de partículas sólidas, permeabilidad saturada, ensayos
de succión para obtener la curva de retención, además de la confección de un modelo
físico consistente en un permeámetro de gran tamaño para caracterizar el flujo en
condición de saturación parcial. En este modelo físico, se registró la evolución de la
humedad en el tiempo por medio de instrumentación con sensores.
En función de los resultados experimentales, se realizó un ajuste de van Genuchten
para calibrar un modelo numérico de infiltración que se acopló a la resolución del
problema de flujo en elementos finitos simulando el proceso de riego en el modelo físico.
Al comparar los resultados del software con lo registrado en el permeámetro se observa
un alto grado de discordancia entre los datos de saturación en el tiempo. Sin embargo, se
proponen dos modelos alternativos a partir de la clasificación HYPRES y USDA que
entregan ajustes de van Genuchten a partir de los resultados del ensayo de texturas. Estos
modelos entregan valores más cercanos a los registrados en el permeámetro, por lo que se
pueden considerar como una opción viable para modelar el material y proponer un modelo
detallado de infiltración en una pila de lixiviación con variables de operación.
utilizados en Chile a partir de la década de los 80. En la práctica, el diseño de pilas se
realiza en función de la experiencia en operación, pero dada la gran cantidad de variables
que intervienen en el funcionamiento de las pilas, es posible optimizar parámetros como
el caudal de entrada o los tiempos de riego sobre la pila.
Desde un punto de vista geotécnico, mediante la teoría de suelos parcialmente
saturados es posible determinar la evolución de la permeabilidad relativa del material en
el tiempo a partir de la curva de retención de agua en el suelo (SWCC). De esta forma, en
este trabajo se propone una investigación experimental para caracterizar el material
extraído de pilas de lixiviación en operación. El estudio consta de ensayos de
granulometrías, texturas, densidad de partículas sólidas, permeabilidad saturada, ensayos
de succión para obtener la curva de retención, además de la confección de un modelo
físico consistente en un permeámetro de gran tamaño para caracterizar el flujo en
condición de saturación parcial. En este modelo físico, se registró la evolución de la
humedad en el tiempo por medio de instrumentación con sensores.
En función de los resultados experimentales, se realizó un ajuste de van Genuchten
para calibrar un modelo numérico de infiltración que se acopló a la resolución del
problema de flujo en elementos finitos simulando el proceso de riego en el modelo físico.
Al comparar los resultados del software con lo registrado en el permeámetro se observa
un alto grado de discordancia entre los datos de saturación en el tiempo. Sin embargo, se
proponen dos modelos alternativos a partir de la clasificación HYPRES y USDA que
entregan ajustes de van Genuchten a partir de los resultados del ensayo de texturas. Estos
modelos entregan valores más cercanos a los registrados en el permeámetro, por lo que se
pueden considerar como una opción viable para modelar el material y proponer un modelo
detallado de infiltración en una pila de lixiviación con variables de operación.
Creator
Martínez Alegría, Ricardo Esteban
Date
2022-01-26T15:33:12Z
2022-01-26T15:33:12Z
2021
Contributor
Sáez Robert, Esteban
Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
Rights
acceso abierto
Format
iv, 82 páginas
application/pdf
Language
es
Type
tesis de maestría
Identifier
10.7764/tesisUC/ING/63239
https://doi.org/10.7764/tesisUC/ING/63239
https://repositorio.uc.cl/handle/11534/63239