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Título: Coberturas secas utilizando escória de aciaria para prevenção de drenagem ácida de rocha.
Autor(es): Almeida, Rodrigo Pereira de
Orientador(es): Leite, Adilson do Lago
Palavras-chave: Minérios - resíduos
Minas - drenagem
Escória
Drenagem ácida
Data do documento: 2011
Membros da banca: Bacellar, Luis de Almeida Prado
Pitanga, Heraldo Nunes
Referência: ALMEIDA, Rodrigo Pereira de. Coberturas secas utilizando escória de aciaria para prevenção de drenagem ácida de rocha. 2011. 146f. Dissertação (Mestrado em Geotecnia) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2011.
Resumo: A extração de minerais como ouro, carvão, níquel, urânio, cobre, assim como execução de obras civis de grande porte, pode provocar sérios danos ambientais, caso ocorra a exposição de minerais sulfetados à atmosfera. Esses materiais na presença de oxigênio reagem e se inicia a Drenagem Ácida de Rocha (DAR). Se devidamente prevista e planejada, a DAR pode ser prevenida e controlada por métodos de tratamento passivos. O método passivo proposto nesse trabalho é uma Cobertura Seca com caráter reativo e com função de bloquear o fluxo de oxigênio. O caráter reativo do sistema foi obtido utilizando Escória de Aciaria que é um resíduo da indústria Siderúrgica. Esse material libera, por um longo período de tempo, um lixiviado que contém altas taxas de alcalinidade e alta concentração de cálcio. Os ensaios de caracterização geoquímica realizados nesse trabalho foram: Difração de Raio-X, Composição química pela Digestão Total, Ensaio de Adsorção do Azul de Metileno e determinação do pH, ΔpH e Condutividade Elétrica. Diferentes proporções de escória de aciaria e material sulfetado foram testadas em um ensaio de lixiviação no qual estudou-se a melhor concentração de Escória de Aciaria na neutralização da DAR. Além disso, os ensaios de caracterização geotécnica foram: Granulometria, Limites de Atterberg e Peso Específico dos Grãos. Outros ensaios mais complexos foram realizados para o estudo do fluxo em meio não-saturado que são: Adensamento, Permeabilidade Saturada e Ensaio de Sucção pelo método do Papel-Filtro. Finalmente, o fluxo em meio não-saturado foi analisado numericamente com auxílio computacional do software Vadose/w. Essa análise permitiu definir a disposição das camadas, avaliar a eficiência relacionada ao bloqueio dos fluxos e dimensionar suas espessuras. A solução encontrada é uma barreira ao ingresso de oxigênio que, ao mesmo tempo, permite o fluxo de água da chuva para tratamento do rejeito sulfetado. ________________________________________________________________________________
ABSTRACT : The extraction of gold, coal, nickel, uranium, copper and large constructions may cause serious environmental damage, in case of exposure of sulfide minerals to the atmosphere. These materials react in the presence of oxygen and produce Acid Rock Drainage (ARD). If properly planned and scheduled, the ARD can be prevented and controlled by methods such as passive treatments. The passive method proposed in this paper is a Reactive Dry Cover that has still the function of blocking the oxygen flow. The reactive nature of the system was achieved using steel slag that is a waste of the Steel Industry. This material releases for a long period a leachate that contains high levels of alkalinity and high calcium concentration. The geochemical characterization tests were X-ray diffraction, Chemical Composition by Total Digestion, Absorption Test of Methylene Blue and determination of pH, ΔpH and Electrical Conductivity. Different proportions of steel slag and sulfide material were studied in a leaching test to search the optimal concentration of steel slag that neutralizes the ARD. In addition, the geotechnical characterization tests were Particle Size, Atterberg Limits and Specific Gravity of Grains. Other more complex tests were conducted to study the flow in the vadose-zone as follow: Soil Consolidation, Saturated Permeability and Suction Test by the method of Filter Paper. Finally, the non-saturated flow was numerically analyzed with the computer aid of the software Vadose / w. This analysis allowed how to define the arrangement of layers, to evaluate their flow blocking efficiency and calculate their thicknesses. The solution founded is an oxygen barrier that, at the same time, allows the flow of rain water to treat the sulfide waste.
Descrição: Programa de Pós-Graduação em Geotecnia. Núcleo de Geotecnia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/6479
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