Avaliação por modelagem numérica de coberturas inibidoras de drenagem ácida de mina em pilhas de estéril e barragens de rejeito. Estudo de casos.

Abstract

Os resíduos oriundos da atividade de mineração (estéril e rejeito) podem ser dispostos em superfície na forma de pilhas de estéril e barragens de rejeito. Em muitos casos, os resíduos de mineração de minerais sulfetados, quando entram em contato com água e oxigênio, geram um percolado rico em soluções ácidas, denominado Drenagem Ácida de Mina (DAM). A oxidação de minerais sulfetados também podem gerar a Drenagem Neutra de Mina (DNM) e a Drenagem Salina (DS). Atualmente, uma das técnicas empregadas para prevenir estes processos é a utilização de sistemas de coberturas com solo na etapa de descomissionamento das pilhas de estéril e barragens de rejeito. Nesta dissertação, a aplicabilidade desta técnica foi estudada em uma mina a céu aberto, localizada no estado de Goiás, que gera resíduos ricos em minerais sulfetados. Na área da mina foram construídas áreas testes de depósitos de estéreis e rejeitos, em escala real, com o objetivo de avaliar a eficiência de sistemas de coberturas capazes de inibir, a priori, a DAM. Esses experimentos consistiram em coberturas com diferentes tipologias e espessuras de solo, do tipo convencional e alternativo (evapotranspirativas, com ou sem barreira capilar). Cada experimento foi instrumentado com medidores de teor de umidade e de vazão de água percolada. Realizou-se a modelagem numérica de fluxo nos experimentos com o software VADOSE/W, em um período de um ano. A etapa de calibração das simulações deu-se com os dados de instrumentação dos sensores de umidade e do volume exfiltrado. A eficiência dos sistemas de coberturas também foi avaliada pela análise dos parâmetros físico-químicos dos fluxos exfiltrantes e descobriu-se que o processo em curso nos experimentos se enquadra na DNM. Os resultados indicaram que o sistema convencional de cobertura da área teste de depósito de rejeito e a camada de cobertura com controle de compactação da área de depósito de estéril constituiriam as alternativas mais indicadas para recobrimento de barragem de rejeito e pilhas de estéril, respectivamente. Recomenda-se futuros estudos para avaliar quais seriam as espessuras das camadas de cobertura mais adequadas para melhorar a eficiência destas alternativas.