Caracterização tecnológica de rejeitos de fosfato e análises de estabilidade da barragem de rejeitos B5 da Bunge Fertilizantes S/A.

Abstract

Na concentração da rocha fosfática são gerados basicamente três tipos principais de rejeitos: os rejeitos de flotação, os rejeitos magnéticos e as lamas. Em geral, os rejeitos de flotação são ciclonados e utilizados como material de construção das barragens, enquanto que as lamas são dispostas nos reservatórios gerados por tais estruturas. Durante a operação de separação dos rejeitos (ciclonagem), a parcela grosseira, denominada de underflow é depositada a jusante e passa a constituir o aterro da barragem enquanto que a parcela mais fina, denominada de overflow é lançada a montante e constitui a denominada praia de rejeitos. A rigor, tais concepções de barragens de rejeito sempre foram analisadas e projetadas como estruturas tipicamente homogêneas, desconsiderando-se as naturezas distintas e os comportamentos geotécnicos peculiares dos diversos tipos de rejeitos. Em muitos casos, tais concepções resultaram em empreendimentos algo conservativos; em outros, porém, as análises podem ter subestimado importantes aspectos do problema, como a permeabilidade e a resistência destes materiais. Diante disso, este trabalho irá apresentar metodologias experimentais disponíveis atualmente, abrangendo ensaios de campo e de laboratório, de forma a se estabelecer uma completa e criteriosa determinação das características tecnológicas dos rejeitos de fosfato de um determinado empreendimento mineiro. Estas tecnologias abordadas compreenderão estudos das variáveis que condicionam o processo de disposição dos rejeitos e a determinação de suas propriedades de drenabilidade e resistência ao cisalhamento ao longo da praia e do aterro da barragem. Adicionalmente, por meio dos parâmetros de drenabilidade obtidos através da caracterização dos rejeitos, será calibrado um modelo de fluxo para a barragem aferido com base nos dados de instrumentação. Com o modelo de fluxo definido e com os parâmetros de resistência advindos da caracterização tecnológica, serão efetuadas análises de estabilidade para seções críticas do talude de jusante, simulando condições operacionais e específicas de operação. Portanto, o estudo mais detalhado das características tecnológicas dos rejeitos pode, desta forma, permitir uma avaliação mais criteriosa das condições de fluxo e estabilidade em barragens construídas com rejeitos contribuindo decisivamente para a adoção de soluções de engenharia em projetos de sistemas de deposição destes materiais. Além disso, as análises de condições específicas, ora críticas de operação da barragem estudada permitirá que seja avaliado o risco associado ao empreendimento e conseqüentemente que sejam adotados planos de contingência cada vez mais efetivos.