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  11.11.15

Barragens de rejeitos


Tecnologia apresenta respostas na segurança em estocagem de resíduos de mineração, explica pesquisador do IPT


O processamento de minérios gera resíduos que normalmente são estocados em lagoas de decantação, ou de rejeitos, criadas a partir da construção de barragens denominadas ‘barragens de rejeito’. Segundo o pesquisador Luiz Antonio Pereira de Souza, do Centro de Tecnologias Geoambientais do IPT, métodos indiretos de investigação – geofísicos – podem contribuir em pelo menos duas fases de um projeto de construção das barragens e das lagoas de rejeito.

Em uma primeira fase, os métodos geofísicos contribuem efetivamente para os estudos de caracterização da natureza geológica do terreno onde o projeto será implantado, fornecendo informações relevantes para a avaliação da viabilidade, como os ensaios de refração sísmica realizados na superfície do terreno. “A partir deles é possível determinar a velocidade de propagação do som nos diferentes materiais geológicos que compõem o terreno investigado, um parâmetro fundamental para o dimensionamento das estruturas a serem implantadas”, explica o pesquisador.

Equipamento para levantamento acústico em operação no lago do Parque do Ibirapuera, na cidade de São Paulo, com fonte do tipo Chirp
 
Outros métodos geofísicos podem também ser empregados nesta fase do projeto, como eletrorresistividade e reflexão sísmica, que geram produtos igualmente correlacionáveis com a natureza geológica do terreno, contribuindo com o processo de avaliação da viabilidade do projeto.

ACÚMULO DE SEDIMENTOS – Com a barragem instalada e o lago inundado, os métodos geofísicos denominados ‘sísmicos’ podem ser utilizados para o monitoramento do processo de acúmulo de sedimentos. Se aplicados sistemática e periodicamente, os produtos dos ensaios permitem mensurar a evolução do processo de acúmulo de sedimentos na bacia projetada da lagoa de decantação, assim como avaliar se o processo de enchimento da lagoa evolui conforme previsto no projeto original. “Em determinado momento, o responsável pelo projeto poderá concluir se a lagoa de decantação atingiu o máximo de sua capacidade, determinando a interrupção do processo de lançamento de resíduos e a construção de uma nova bacia de decantação”, afirma ele.

Perfil obtido de levantamento acústico executado em uma lagoa de decantação em Minas Gerais, mostrando a espessura total do “pacote” sedimentar e a existência de estratos sedimentares intermediários, demonstrando diferentes níveis de compactação do material. Crédito imagem: Ianniruberto, 2007
 
Quando a lagoa de decantação encontra-se coberta por lama e água, o método geofísico empregado é o de perfilagem sísmica contínua, que consiste no uso de equipamentos acústicos instalados em uma embarcação de pequeno porte. A navegação ocorre em várias direções de um lado ao outro da lagoa, possibilitando a determinação da espessura dos estratos sedimentares acumulados ao longo dos anos.

A partir dos ensaios acústicos também é possível avaliar o nível de compactação dos ‘pacotes’ de sedimentos ao longo da coluna sedimentar, pois as ondas acústicas emitidas respondem às mudanças das características físicas das camadas. Ensaios sísmicos, que possibilitam a obtenção de dados desta natureza, são comumente executados com equipamentos que lidam com fontes acústicas de emissão de frequências controladas entre 2 e 20 quiloHertz.

Métodos geofísicos também podem contribuir na investigação do estado de conservação das estruturas. Ensaios de eletrorresistividade, executados no corpo da barragem, podem indicar a presença de setores com alguma fragilidade, o que pode ocasionar pontos de fuga ou vazamentos que, em médio ou longo prazo, irão comprometer a estabilidade. “O IPT possui um corpo técnico de alta capacitação e equipamentos geofísicos de última geração para a realização de ensaios geofísicos tanto no corpo da barragem quanto na área submersa. Isso permite gerar um conjunto de dados que contribui efetivamente para a maior segurança das barragens”, completa Souza.