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Title:
IRRIGATION MAT ASSEMBLY FOR USE ON LEACH PILES, WHICH ALLOWS FOR IMPROVED INSTALLATION TIMES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2013/049953
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention relates to an irrigation mat assembly which, due to the long time involved in assembling irrigation systems on piles and the loss of profit incurred through mounting each element of the system separately, is designed to be used in leaching processes and makes it possible simultaneously to install the following components: drip hoses, which are connected to a thermofilm cover by means of sleeves, flat hoses being arranged at the perimeters of the mat, where water or leaching solution can enter, adding weight to the assembly and preventing the mat from moving, connectors being used to connect the drip hoses and the flat hoses to the existing supply main, a bleeder being provided on the flat hose for draining off the fluid at the end of the cycle. The irrigation mat assembly provides the following advantages: maintaining the linear nature of the irrigation mesh, reducing water evaporation, saving time during installation and removal, which is the main goal, saving on installation personnel, reducing the number of leaching cycles, being easy to remove and reuse, and reducing operating costs.

Inventors:
ACUNA REYES MANUEL ALEJANDRO (CL)
ARANCIBIA REYES ALEXIS MARCELO (CL)
Application Number:
PCT/CL2012/000069
Publication Date:
April 11, 2013
Filing Date:
November 28, 2012
Export Citation:
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Assignee:
ACUNA REYES MANUEL ALEJANDRO (CL)
ARANCIBIA REYES ALEXIS MARCELO (CL)
Domestic Patent References:
WO2003102253A12003-12-11
WO2004027099A12004-04-01
Foreign References:
US5431483A1995-07-11
US4739973A1988-04-26
US6149711A2000-11-21
Attorney, Agent or Firm:
ARANCIBIA REYES, Alexis Marcelo (CL)
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Claims:
REIVINDICACIONES

1. Conjunto Manto Irrigador para ser utilizado en procesos de lixiviación que consta de una carpeta o manto (1) y al menos una manguera (2) con al menos un

195 gotero para fluido, CARACTERIZADO porque la carpeta o manto (1) y al menos una manguera con al menos un gotero son unidas entre sí por medio de camisas (4) formando una pieza unitaria, donde el fluido de al menos una manguera con gotero otorga el peso al manto para que se deposite en forma segura sobre una superficie.

200 2. Conjunto Manto Irrigador para ser utilizado en procesos de lixiviación, de acuerdo a las reivindicación 1 CARACTERIZADO porque las camisas (4) comprenden el mismo material que el manto (1) y la unión entre manto, manguera y camisa es termo fundida (6), soldada, cementado, cosida, pegada u otros medios de unión.

205 3. Conjunto Manto Irrigador para ser utilizado en procesos de lixiviación, de acuerdo a las reivindicación precedentes CARACTERIZADO porque las camisas (4) cuentan con las perforaciones suficientes para la salida del agente lixiviante hacia la pila.

4. Conjunto Manto Irrigador para ser utilizado en procesos de lixiviación, de 210 acuerdo a la reivindicaciones precedentes CARACTERIZADO porque comprende además al menos un bolsillo de lastre (5) unido al contomo del manto (1 ) para entregar contrapeso.

5. Conjunto Manto Irrigador para ser utilizado en procesos de lixiviación, de acuerdo a la reivindicación 3 CARACTERIZADO porque al menos un bolsillo de

215 lastre (5) interiormente lleva mangueras planas (8), mangas, cañerías flexibles o cualquier otro elemento capaz de contener un fluido.

6. Conjunto Manto Irrigador para ser utilizado en procesos de lixiviación, de acuerdo a las reivindicaciones precedentes CARACTERIZADO porque el manto comprende una pluralidad de mangueras (2) distanciadas entre sí unidas a

220 través de una pluralidad de camisas (4) al manto, y donde cada manguera comprende una pluralidad de goteros unidos longitudinalmente a las mangueras a una distancia entre sí.

7. Conjunto Manto Irrigador para ser utilizado en procesos de lixiviación, de acuerdo a las reivindicaciones precedentes CARACTERIZADO porque 225 comprende una pluralidad de bolsillos de lastre (5) unidos a todo el contorno superior del manto (1) para entregar contrapeso.

8. Conjunto Manto Irrigador para ser utilizado en procesos de lixiviación, de acuerdo a la reivindicación precedente, CARACTERIZADO porque dicho Conjunto Manto Irrigador es de forma plana y de mínimo volumen.

230 9. Conjunto Manto Irrigador para ser utilizado en procesos de lixiviación, de acuerdo a la reivindicación precedente CARACTERIZADO porque el manto (1 ) es de forma rectangular, cuadrada u otra. Diseñada para ser utilizada a ras de piso.

10. Conjunto Manto Irrigador para ser utilizado en procesos de lixiviación, de 235 acuerdo a la reivindicación precedente, CARACTERIZADO porque las mangueras con goteros (2) se encuentran unidas entre sí mediante Tee, codos u otro medio de conexión.

11. Conjunto Manto Irrigador para ser utilizado en procesos de lixiviación, de acuerdo a la reivindicación precedente, CARACTERIZADO porque las

240 mangueras con goteros (2) se encuentran disponibles en sus extremos para otra conexión.

12. Conjunto Manto Irrigador para ser utilizado en procesos de lixiviación, de acuerdo a la reivindicación precedente, CARACTERIZADO porque las mangueras con goteros (2) van cerradas en sus extremos para líneas

245 independientes.

13. Conjunto Manto Irrigador para ser utilizado en procesos de lixiviación, de acuerdo a la reivindicación precedente CARACTERIZADO porque las mangueras con goteros (2) se utilizan como medio de transporte y de aplicación del líquido lixiviante.

250 14. Conjunto Manto Irrigador para ser utilizado en procesos de lixiviación, de acuerdo a la reivindicación precedente, CARACTERIZADO porque las mangueras (2) están instaladas en forma continua en toda la extensión del manto (1 ).

15. Conjunto Manto Irrigador para ser utilizado en procesos de lixiviación, de 255 acuerdo a la reivindicación precedente CARACTERIZADO porque las camisas

(4) están instaladas en forma continua o discontinua en toda la extensión de la manguera.

16. Conjunto Manto Irrigador para ser utilizado en procesos de lixiviación, de acuerdo a la reivindicación precedente, CARACTERIZADO porque los

260 conectores (7) se ubican en todos los vértices de los bolsillos de lastre (5) facilitando el llenado y despiche.

17. Conjunto Manto Irrigador para ser utilizado en procesos de lixiviación, de acuerdo a la reivindicación precedentes, CARACTERIZADO porque el manto (1 ) incorpora aditamento para el direccionamiento de la gota.

Description:
DESCRIPCION CONJUNTO MANTO IRRIGADOR PARA SER EMPLEADO SOBRE PILAS DE LIXIVIACION EL CUAL PERMITE MEJORAR LOS TIEMPOS DE INSTALACION

La presente invención se refiere al Conjunto Manto Irrigador, para ser empleado sobre pilas de lixiviación, el cual permite mejorar ostensiblemente los tiempos de instalación, mantiene la configuración y linealidad de las mangueras de regadío distribuyendo el riego de manera uniforme, mantiene la temperatura, disminuye la evaporación de agua y los tiempos de ciclos de lixiviación, una vez cumplido el ciclo de operación es de fácil retiro y según condición puede ser reutilizable. Cabe mencionar la disminución de costos asociados a la reducción de mano de obra para la instalación del Conjunto Manto Irrigador, comparado con procedimientos tradicionales de montaje de materiales en forma independiente.

En la actualidad, en las pilas de lixiviación tanto de óxido como sulfuras se realiza irrigación a través de mangueras con gotero, por las que circula solución lixiviante, esta solución es transportada a través de los ductos alimentadores existentes en el área, los ductos se unen a través de acoples permitiendo la distribución de la solución a la manguera con gotero las que van situadas en la parte superior de las pilas. Éstas son instaladas por tramos formando una malla de riego, al completar el sector de irrigación son cubiertas con termofilm para evitar evaporación de agua. Debido a los fuertes vientos existentes en el área que pueden llegar a los 60 Kms/Hr, un grupo de personas utilizando palas carga el termofilm con lastre existente en los alrededores, evitando el desplazamiento del termofilm. Al realizar la instalación independiente de cada material se produce un desfase entre la instalación de las mangueras y el termofilm, este desfase provoca evaporación y pérdida de calor en los sectores donde el termofilm aún no se ha instalado. La instalación independiente de cada elemento (mangueras, termofilm y lastre) provoca elevados tiempos de instalación, sobre todo si se considera que debido a los fuertes vientos la instalación del termofilm, solo se realiza durante la mañana (como medida de seguridad) y que el personal debe cubrir toda la extensión del manto a través de lastre y piedras ocasionando un gran esfuerzo físico en los trabajadores. El retiro de los elementos cumplido su ciclo se torna complejo, tornando imposible el retiro de la totalidad del material. i Se ha tratado de mejorar el sistema de regadío o impedir la evaporación de agua con una lona o cubierta, ejemplo de ellos es la solicitud número 201100221 ; esta tecnología corresponde a sistema de riego por goteo móvil que si bien trata de solucionar la uniformidad de regadío y perdida de agua por evaporación no logra solucionar los problemas de mejorar los tiempos de instalación y reducir gastos operacionales, además no otorga los beneficios que entrega el Conjunto Manto Irrigador. Otra solicitud que busca mantener y mejorar la temperatura de operación es CL 1669-09 esta solicitud describe un equipo de lixiviación de minerales en pilas empleando una cubierta protectora para confinar el calor en la lixiviación del mineral, comprende una cubierta protectora que se extiende sobre la pila de lixiviación, medios de anclaje laterales de la cubierta protectora al terreno y al material pétreo a la pila, medios de inyección de aire hacia el interior de la cubierta protectora, con puertas de acceso de personal al interior. Si bien esta solicitud describe la utilización de mangueras esta solo se utiliza como medio de transporte y no como medio de distribución como lo hace el conjunto manto irrigador, tiene la similitud que las mangueras están adosadas al manto pero la forma que describe la solicitud CL 1669-09 define como cúpula con inyección de aire, forma muy distinta a la del manto lo que hace que tengan distintas funcionalidades. La cúpula, la inyección de aire y las mangueras funcionan por separado y su instalación requiere de grandes tiempos para cubrir áreas pequeñas por lo que no logra satisfacer la necesidad que cubre el conjunto manto irrigador, por lo tanto, no logra solucionar los problemas de mejorar los tiempos de instalación y reducir gastos operacionales. La solicitud US 6,743,276 describe un método y aparato para calefaccionar solarmente una solución de lixiviación antes que sea distribuida sobre una pila de mineral, el aparato incluye una estera absorvedora de calor formada por un conducto principal del cual nacen una serie de tubos absorvedores de calor que posee una serie de tubos emisores que descarga una solución de lixiviación a una pila mineral. Esta solicitud no tiene similitud con el conjunto manto irrigador, logra mantener o mejorar la temperatura de operación pero no logra solucionar los problemas de mejorar los tiempos de instalación y reducir gastos operacionales. La solitud US 4,739,973 describe un sistema para lixiviar químicamente el mineral que disminuye la polución del ambiente y mejora reacciones cinéticas y económicas, un revestimiento impermeable cubre una red de distribución de líneas de goteo que yacen sobre la pila del mineral. Esta solicitud es disímil del Conjunto manto irrigador y no otorga todos los beneficios que este logra. Las operaciones conocidas actualmente presentan diferentes perfeccionamientos en los materiales que se utilizan, pero se obtienen ventajas en su utilidad al unir los materiales como conjunto.

Para solucionar los inconvenientes mencionados, se desarrolló el Conjunto Manto Irrigador, el cual permite realizar la instalación en una sola operación, se compone por mangueras con goteros, manto, bolsillo para lastre ubicada en todo el contornos del manto, válvula de paso, codos, despiche y conectares de fácil acoplamiento. El Conjunto actúa simultáneamente como método irrigador y protector de evaporación. Las mangueras con gotero van unidas al manto a través de camisas, los bolsillos para lastre se adosan al contorno del manto formando todos estos componentes un sistema, para la instalación en terreno el manto irrigador tiene conectores que se acoplan a lo que actualmente se encuentra en el lugar de trabajo. Los extremos de la manguera con gotero pueden ir conectados entre sí a través de Tee y codos, pueden ir cerrados o ciegos y pueden ir abiertos para ser conectados con un siguiente manto o línea de regadío.

El objetivo de unir el manto y las mangueras con gotero es realizar instalación simultánea de los elementos, los bolsillos para lastre se desarrollan para entregar contrapeso al conjunto evitando que se aplique lastre con palas o piedras sobre el manto y que el viento desplace el mismo, para la instalación los mantos irán traslapados y perfectamente sellados. Cabe mencionar que el Manto Irrigador puede ser utilizado en cualquier ángulo, es decir, puede ser instalado en talud agregando al gotero un sistema de direccionamiento de la gota.

En el caso de termofusionar la camisa al manto se debe construir una máquina especialmente diseñada para esta función. Su finalidad es que de un solo paso se manufacture el manto irrigador; consta de rodillos de silicona y aceros, estos últimos son los encargados de efectuar la termo-fusión, además de rodillos y contrapesos para la tensión del manto, carretes de carga de la manguera de irrigación y manto, a su salida una bobina de recolección del manto.

El conjunto Manto Irrigador al ser un producto consolidado presenta las siguientes ventajas:

Mantiene la malla de riego intacta; en un sistema convencional la malla de riego o manguera con goteros toman la forma de surcos de la corona de la pila, esto se debe a los cambios térmicos que sufre la manguera. Estos cambios provocan que no se mantenga la forma de la malla que se armó en un comienzo, sin embargo, la unión de la manguera con goteros al manto permite que se mantenga la configuración y ios linealidad de la malla entregando un regadío uniforme.

Disminuye la evaporación; en un riego normal con aspersores o goteros, sin cubrir con carpeta, la evaporación aumenta. Con la manta irrigadora, el manto no permite la evaporación al exterior, existe evaporación interna, pero ésta condensa e ingresa nuevamente a la pila. Se ahorra alrededor de un 60% de agua por efectos de no evaporación con respecto a un sistema convencional.

Mantiene la temperatura; el Conjunto Manto Irrigador, permite mantener la temperatura, ya que se genera un efecto invernadero, donde ingresan los rayos solares aportando su calor, no permitiendo su salida, dando las condiciones ideales para los sistemas agrícolas y de Biolixiviación, donde la temperatura es primordial para optimizar el lis proceso.

Gran ahorro de tiempo de Instalación; el montaje completo de los elementos sobre las pilas para realizar la lixiviación consiste en instalación de goteros, manto y lastre en la superficie, estos se realizan por separado, lo cual se efectúa en forma manual con palas o instalación de piedras. Con el Manto Irrigador la instalación se realiza 120 simultáneamente ya que es un conjunto, disminuyendo dos tercios el tiempo normal de instalación, pues la manta cuenta con mayores líneas de goteros que pueden instalar 2 personas formando equipo.

Disminución de tiempo de ciclos de lixiviación; en sistemas de instalación tradicionales el termofilm se instala en forma tardía (ya que primero se instalan los goteros en una

125 gran sección y luego el termofilm), perdiendo la temperatura de las reacciones iniciales y la pérdida de calor entregada por el sol. Con el Manto Irrigador se disminuyen los tiempos de lixiviación, ya que a mayor temperatura reacciona y desarrolla más rápido la flora bacteriana, aumentando la recuperación, si se mantiene el ciclo normal.

Fácil Instalación; como la manta será suministrada en rollos y tiene un bajo peso

130 permite una fácil instalación, sólo se debe desenrollar en la superficie a instalar y esta se adaptará al terreno, además se aplica la solución lixiviante o agua en la manguera de lastre, especialmente diseñadas.

Fácil retiro; una vez terminado el ciclo, para el proceso de retiro de la manta se debe drenar la solución aplicada como lastre, se desenrolla y retira tal como se instaló, no 135 siendo necesaria la participación de gran cantidad de personas y equipos para esta tediosa tarea, donde es casi imposible el retiro completo en los sistemas de riego tradicional. Reutilización; si los ciclos son menores a un año, estas mantas se pueden reutilizar, sólo teniendo precaución con la contaminación de los goteros para evitar que se tapen 140 con las soluciones de riego.

Disminución de costos; los costos asociados a la cantidad de personas que se utilizan para la instalación de los elementos, tiempo de instalación y tiempos de lixiviación se ven fuertemente disminuidos al instalar el conjunto denominado manto irrigador. Es decir, existe un ahorro de dinero sustancial al utilizar el conjunto.

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Breve descripción de figuras

Para comprender mejor la innovación, se le describirá en base a una modalidad preferida, la que se ilustra con dibujos, la que tiene carácter explicativo del desarrollo del Conjunto Manto Irrigador, no se limita a las dimensiones, a la cantidad de 150 elementos ilustrados ni a cambio o mejoras en el diseño de la innovación.

FIG N°1 : Vista en planta del Conjunto Manto Irrigador.

FIG N°2: Detalle de unión de manto, manguera de regadío, bolsillos para lastre y conectores.

FIG N°3: Corte transversal Conjunto Manto Irrigador

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Descripción detallada de la invención:

Como se representa en la FIG 1 el Conjunto Manto Irrigador está compuesto por un manto o carpeta rectangular (1) de dimensiones variables según necesidad del terreno y/o aplicación, en el cual se ubica la manguera con gotero (2) que tiene la particularidad

160 de tener 3 orificios en la misma sección con gotero a 120 grados, cada gotero (3) separado a la misma distancia entre sí, las mangueras (2) van montadas longitudinalmente sobre el manto (1) separadas una de otra según necesidad de regadío ocupando la totalidad del manto (1) excepto sus contornos, las mangueras (2) Pueden ser montadas de tal forma que queden independientes unas de otras o unidas

165 a través de codos y T, esto según necesidad de aplicación. Para la unión entre el manto (1 ) y la manguera (2) se utiliza franjas (4) del mismo material de la carpeta (1), estas se disponen sobre las mangueras (2) logrando el efecto de encamisado (4), en la FIG 2 y 3 se aprecia como las camisas (4) envuelven las mangueras con gotero y lastre(2) fijándola al manto (1 ) impidiendo el movimiento lateral y vertical, estas se unen

170 a través de termofusion (6), pegado, zurcido u otro sistema similar de fijación, en el caso de termofusionar (6) la camisa (4) y el manto (1 ) se utiliza una maquina

especialmente diseñada para esta función, la que permite una fusión a velocidad constante. En la FIG 1 observamos que las camisas (4) están ubicadas en toda la extensión de la manguera (2), las camisas (4) tendrán una ventana ubicada frente a

175 cada gotero (3) para permitir la salida del la solución lixiviante o agua, en la FIG 1 se observa que en ambos bordes longitudinales y en ambos bordes transversal del manto se ubican los bolsillos para lastre(5), en su interior se ubica manguera plana (8), bolsas u otro, los bolsillos van unidos al manto a través de camisas, los bolsillos (5) van ubicados en la cara opuesta de la línea de irrigación como lo indica la FIG 3, para

180 realizar el llenado de fluido desde el bolsillo (5) ubicado en el borde longitudinal al borde transversal se utilizan conectores (7) y manguera, estos conectores (7) a su vez sirven de despiche para eliminar el fluido una vez terminado el proceso de irrigación. Para la unión de las mangueras con gotero (2) y bolsillos de lastre (5) o bolsillos a los ductos de alimentación se utilizan conectores (7) como acoples, para controlar el

185 llenado de los bolsillos (5) se utiliza una válvula de paso. En la instalación del Conjunto Manto Irrigador sobre las pilas se producen traslapes que se consideran para la fabricación de los mantos en tramos finales. Los mantos se suministran en rollos.

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