coberturas secas para controle da drenagem Ácida de minas ... · pilha de estéril –poços de...

Coberturas Secas para Coberturas Secas para Controle da Drenagem Controle da Drenagem Ácida de Minas (DAM)Ácida de Minas (DAM)

Seminário Regional de Recuperação

Ambiental de Áreas Impactadas pela Mineração de Carvão

Vicente Paulo de SouzaVicente Paulo de SouzaLaura de Simone Laura de Simone BormaBorma

MariluceMariluce de Oliveira Ubaldode Oliveira Ubaldo

Criciúma Criciúma ––novembro de 2004novembro de 2004

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Coberturas Secas para Controle da DAMCoberturas Secas para Controle da DAM

O ProblemaO Problema

As drenagens As drenagens áácidas constituemcidas constituem--se em se em um sum séério problema ambiental nrio problema ambiental nãão so sóó devido devido àà gerageraçãção de o de áácido sulfcido sulfúúrico e esprico e espéécies cies ququíímicas micas solubilizadassolubilizadas bem como pelo bem como pelo custo envolvido com o tratamento dos custo envolvido com o tratamento dos efluentes e reabilitaefluentes e reabilitaçãção da o da áárea.rea.

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•• Planejamento prévio para prevenir a oxidação;Planejamento prévio para prevenir a oxidação;

•• Coleta e tratamento do efluente;Coleta e tratamento do efluente;

•• Inibir ou reduzir a taxa de oxidação através dos Inibir ou reduzir a taxa de oxidação através dos seguintes métodosseguintes métodos::–– Cobertura úmida;Cobertura úmida;

–– Inundamento;Inundamento;

–– CoCo--disposição do rejeito ou estéril;disposição do rejeito ou estéril;

–– Cobertura seca.Cobertura seca.

Alternativas de Gerenciamento Para Estéreis e Alternativas de Gerenciamento Para Estéreis e Rejeitos Geradores de ÁcidoRejeitos Geradores de Ácido

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•• Planejamento prévio para prevenir a oxidaçãoPlanejamento prévio para prevenir a oxidação

A prediA prediçãção o éé uma arma fundamental para uma arma fundamental para evitar erros do passado e melhorar o futuro. Ela evitar erros do passado e melhorar o futuro. Ela contribui para minimizar o dano causado pelos contribui para minimizar o dano causado pelos posspossííveis contaminantes, apveis contaminantes, apóós ou em plena s ou em plena operaoperaçãção das industrias de minerao das industrias de mineraçãçãoo. .

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••Coleta e tratamento do efluenteColeta e tratamento do efluente

Pilha de Estéril –Poços de Caldas

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•• Cobertura seca Cobertura seca

Denison e Stanrock (minas de urânio) Elliot Lake-2000

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•• Cobertura seca Cobertura seca

Copper Corp. Elliot Lake-1996

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•• Ensaios de campo na cobertura seca Ensaios de campo na cobertura seca

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• Tratamento do efluente da cobertura secaTratamento do efluente da cobertura seca


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Classificação das coberturas secasClassificação das coberturas secas

Inibir reações, neutralizando o pH Barreiras de inibição da reação

Fornecer baixa concentração de oxigênio na interface cobertura/resíduo

Barreiras de consumo de oxigênio

Impede simultaneamente o transporte de água e oxigênio para dentro do resíduo

Barreiras capilares

Impedir o fluxo de água para dentro do resíduo Barreiras hidráulicas

Reter a umidade e fornecer uma barreira de baixo coeficiente de difusão de oxigênio

Barreiras de transporte de oxigênio

Papel principal na inibição da DA M Classificação

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MaterialCobertura

Material Reativo

MaterialCobertura

Material Reativo

MaterialCobertura

Material Reativo

Barreira capilar

MaterialCobertura

Material Reativo

Solo Compactado

MaterialCobertura

Material Reativo

Material alternativo

MaterialCobertura

Material Reativo

Barreira capilar

Barreira capilar

Solo Compactado

Configuração básica I II

IV

III

V

Aumento da complexidade e desempenho

Esquema dos tipos de Coberturas secasEsquema dos tipos de Coberturas secas

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Coberturas Secas para Controle da DAMCoberturas Secas para Controle da DAMExemplo típico de um sistema de cobertura Exemplo típico de um sistema de cobertura

realizado atualmenterealizado atualmente

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Detalhe da cobertura anteriorDetalhe da cobertura anterior

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-Impedir a migração de água para dentro do resíduo e manter o alto grau de saturação da camada acima

Material arenoso

-Reduzir a infiltração de água e oxigênio para o interior do rejeito

Material argiloso

-Promover a drenagem das camadas superiores;

-Impedir que a argila perca água por capilaridade

Material arenoso

-Armazenar água;

-Proteger as camadas inferiores contra o ressecamento e a penetração de animais e raízes

Proteção

-Prevenir erosão;

-Promover evapotranspiração;

-Promover o crescimento da vegetação

Superficial

FunçãoCamadas

Função das camadas de uma cobertura secaFunção das camadas de uma cobertura seca

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•• Obtenção de dados climáticos da região;Obtenção de dados climáticos da região;

•• Caracterização dos materiais disponíveis na Caracterização dos materiais disponíveis na região; região;

•• Modelagem numérica do sistema de cobertura;Modelagem numérica do sistema de cobertura;

•• Construção e monitoramento da unidade piloto.Construção e monitoramento da unidade piloto.

Etapas de um projeto de cobertura secaEtapas de um projeto de cobertura seca

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Modelagem numérica Modelagem numérica

-- modelagem do balanço hídrico para modelagem do balanço hídrico para definição da configuração do sistema de definição da configuração do sistema de cobertura (cobertura (SoilSoil CoverCover););

-- modelagem do fluxo em meio não modelagem do fluxo em meio não saturado para definição das dimensões do saturado para definição das dimensões do lisímetrolisímetro(SEEP/W).(SEEP/W).

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Construção e monitoramento da unidade pilotoConstrução e monitoramento da unidade piloto

O’Kane (2002) sugere que sejam avaliadas, nas unidades pilotos, 2 ou 3 configurações de cobertura. Essas unidades devem ser monitoradas por um período de 2 a 5 anos de forma a caracterizar o comportamento durante os períodos de seca e chuva.

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Croqui da unidade pilotoCroqui da unidade piloto

Sistema de cobertura previamente definido

resíduo

Poço deMonitoramento da percolação

Tanque de coleta (lisímetro)

Camada drenante Sistema de drenagem

Tubo de acesso ao sistema de monitoramento da umidade

Recipiente

de coleta

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Aspectos importantes em relação ao projeto do Aspectos importantes em relação ao projeto do lisímetro:lisímetro:

•• Preenchimento do Preenchimento do lisímetrolisímetro;;••As dimensões e a profundidade de As dimensões e a profundidade de instalação do instalação do lisímetrolisímetro::

--a área da seção transversal ;a área da seção transversal ;--a altura da parede;a altura da parede;--a profundidade de instalaçãoa profundidade de instalação..

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Exemplo de uma unidade piloto a ser implantada na Exemplo de uma unidade piloto a ser implantada na regiãoregião

- lisímetro 1: sistema de cobertura que exibiu melhor desempenho a partir da modelagem;

- lisímetro 2: sistema de cobertura utilizando uma camada de 30 cm de argila local coberta por hidrossemeadura (procedimento corrente na região);

- lisímetro 3 : depósito de resíduo sem cobertura (condição natural).

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Equipamento a ser implantado na unidade pilotoEquipamento a ser implantado na unidade piloto

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ObrigadaObrigada

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