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Mexiko: Kupfergewinnung mit Telemetrie

Überwachung eines Systems zur Haufenlaugung in einer mex. Kupfermine

 

Einführung
Bei der sogenannten "Haufenlaugung" handelt es sich um ein Verfahren zur Gewinnung von Metallen, bei dem ein Haufen gebrochenen Erzes mit speziellen Chemikalien übergossen wird, die auf ihrem Weg durch den Haufen das Metall lösen und mitnehmen. An der Sperrschicht am Boden des Haufens angekommen, werden die gelösten Metalle aus der Lösung gewonnen und diese wiederverwendet. Das Verfahren ist insbesondere für die Gewinnung von Kupfer unter Verwendung von schwefeliger Säure schon über 300 Jahre alt, und wurde erstmals in Spanien Anfang des 18. Jahrhunderts in der Kupfermine von Rio Tinto eingesetzt.
Heutzutage wird das Lösungsmittel mit Verfahren, die stark den in der Landwirtschaft verwendeten Bewässerungsverfahren mit Sprinklern und Tröpfchenbewässerung ähneln, aufgebracht.

Die Aufgabe
Während insbesondere in der industriellen Letztphase des Prozeßes, der Rückgewinnung des Metalles aus der Lösung, umfangreiche Kontrollsysteme alle möglichen Parameter in Echtzeit erfassen und überwachen, ist dies beim eigentlichen Laugungsprozeß nicht der Fall. Konventionelle Meßsysteme mit Anbindung an ein Prozeßleitsystem benötigen relativ viel Strom sowie eine Busanbindung an das Leitsystem - viele Kabel, die im täglichen Betrieb am Erzhaufen oft beschädigt werden und daher teuer in der Erhaltung sind. 
Wird das Lösungsmittel ungleichmäßig oder/und mit zuwenig Druck ausgebracht, leidet die Effizienz des Laugungsvorgangs. Herkömmlicherweise wird das "Bewässerungssystem" von Kontrolleuren ein- bis zweimal pro Tag händisch auf seine Druckeinstellungen hin überprüft und gegebenenfalls angepaßt. Daher kommt es bei der Behebung von Problemen zu Verzögerungen von bis zu 24 Stunden - wertvolle Zeit, während der weniger Metall gewonnen wird als möglich. Ein Ärgernis für den Betriebsleiter!
Daher wurde unser Partner, die Fa. Agrienlace in Hermosillo, von den Betreibern der „Piedras Verdes“ Mine im mexikanischen Bundesstaat Sonora damit beauftragt, ein System zur nahtlosen Überwachung von Druck und Durchfluß an kritischen Punkten des Bewässerungssystems zu entwerfen und zu installieren, mit dessen Hilfe der Betriebsleiter in nahezu Echtzeit über die jeweiligen Betriebszustände informiert werden kann und ihn in die Lage versetzt, auf Störungen sofort zu reagieren.


Die Lösung
Das ADCON Telemetry System mit seinen extrem kompakten und stromsparenden Komponenten, Datenloggern und Sensoren, ist in der rauhen Umgebung der Mine bestens dazu geeignet, die gewünschten Parameter permanent zu überwachen, ohne zu den Meßpunkten irgendwelche Kabel verlegen oder sonstige bauliche Maßnahmen vorsehen zu müssen.
In einer ersten Testphase wurden 23 Meßstellen mit ADCON Funkdatenloggern ausgestattet. Mangels Abdeckung mit Mobilfunk bot die Adcon UHF-Lösung eine hervoragende Alternative zu deutlich teureren Satellitenlösungen. 23 ADCON A753 addWAVE UHF Stationen wurden mit PA1 Manometersensoren sowie mit einem Modbusinterface bestückt, um 8-zöllige elektromagnetische Durchflußmesser des Typs SS316 anschließen zu können, die Momentan- sowie Summenwerte ausgeben.  
Da das System die Testphase ohne jeden Zwischenfall meisterte, wurden 5 weitere, deutlich größere 18-Zoll Durchflußmesser mit A753 addWAVEs ausgestattet.

In der darauffolgenden dritten Phase wurden auch die Bewässerungsblöcke an das Überwachungssystem angeschlossen, indem wiederum ADOCN PA1 Manometer mit einem Meßbereich von  0...10 bar installiert wurden, dazu RG1 Regenmesser sowie Kombisensoren zur Messung von Bodenfeuchte, Bodentemperatur und Bodenleitfähigkeit, um über diese Proxywerte die Sauerstoffkonzentration im Haufen im Auge behalten zu können.

Zusammenfassung
Das Adcon Monitoringsystem erlaubt es dem Betriebsleiter nun, sein Säureausbringungssystem permanent im optimalen Bereich zu betreiben und alle auftretenden Probleme umgehend zu beheben. Dank der daraus resultierenden Produktionssteigerung hatte sich das gesamte Meßsystem innerhalb von nur 10 Monaten amortisiert.  
Darüber hinaus steht dem Betriebsleiter nunmehr eine lückenlose und zuverlässige Datenbank zur Verfügung, anhand derer alle Aktionen jederzeit nachvollzogen werden können - ebenfalls eine deutliche Verbesserung gegenüber den bisher erfolgten händischen Aufzeichnungen von nur ein bis zwei Meßwerten pro Tag.

Dank der ständigen optimalen Unterstützung durch unseren Partner Agrienlace wächst das System stetig weiter, und wird nun mit zusätzlichen Meßwerten ergänzt, um auch an anderer Stelle zur Betriebsoptimierung beizutragen.

In diesem Projekt eingesetzte ADCON Produkte:

Projektüberblick

Anwendung
Überwachung von Haufenlaugung in einer Kupfermine

Einsatzort
Sonora, Mexiko


Eingesetzte Produkte
A850 Telemetry Gateway
A753 addWAVE UHF
ADCON RG1
ADCON PA1
HydraProbe

Beteiligte Organisationen
Kupfermine "Piedras Verdes"

Gemessene Kenngrößen
Durchfluß
Leitungsdruck
Niederschlag
Bodenfeuchte, -temperatur, elektrische Leitfähigkeit

ADCON Vertriebspartner
Agrienlace S.A. de C.V.

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