Influência da fase gasosa como ferramenta auxiliar no diagnóstico do potencial de geração de drenagem ácida de rocha

• Main Author: Carolina Bittencourt de Abreu
• Other Authors: Marcelo Borges Mansur
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Federal de Minas Gerais 2013
• Online Access: http://hdl.handle.net/1843/BUBD-9CAF6P

=== Waste rock piles are a three-phase system where the air flow acts in a crucial form on the dynamics of the geochemical processes. The geochemistry reaction of sulphide oxidation is favored as greater is the contact of this material with oxygen, whereas large volumes of water are not required for their occurrence. The research presented in this thesis proposed the geochemical characterization of acid drainage produced by a waste rock pile, based on the distribution and concentration of gases within it, from the atmosphere and other gases produced in the sulphide oxidation process. For its development a uranium waste rock pile has been used as object of this study, which currently generates wastewater with a pH about 3.5. The mining and metallurgical enterprise, under the management of the Nuclear Industries of Brazil (INB), is located in the municipality of Caldas, Minas Gerais. This was the first site of mining and processing of uranium ores in Brazil and the activities occurred between 1982 and 1995. Gas samples from the uranium waste rock pile were collected at 40cm depth and stored in vacuum tubes. Concentrations of O2, N2, CO2, H2 and Ar were measured ex-situ via mass spectrometry. Temperature measure were also taken at 40cm depth. In addition to gas samples, samples of the material constituting the pile, and surface and groundwater samples were obtained and properly characterized. Through the study of the behavior of gases at 40cm depth was possible to identify the regions most susceptible to generate acid mine drainage. The study of the gases flow through the pile was supported by the studies of the solid and aqueous phases of the system. The methodology was efficient and economically viable for the characterization of sites generating acid mine drainage. By adopting this approach, it is hoped assist entrepreneurs in making decisions on decommissioning process of waste rock piles and rehabilitation of areas degraded by mining activities. === Pilhas de estéreis constituemum sistema trifásico onde o fluxo de ar atua de forma fundamental na dinâmica dos processos geoquímicos. A reação geoquímica de oxidação de sulfetos é favorecida quanto maior for o contato deste material com o oxigênio, não sendo necessários grandes volumes de água para a sua ocorrência. A pesquisa apresentada nesta tese propôs a caracterização geoquímica da drenagem ácida produzida por uma pilha de estéreis, baseada na distribuição e na concentração de gases em seu interior, provenientes da atmosfera e demais gases produzidos no processo de oxidação de sulfetos. Para o seu desenvolvimento foi utilizado como objeto de estudo uma pilha de estéril de urânio, que atualmente gera efluente com pH em torno de 3,5. O empreendimento minero-metalúrgico, sob a gerência das Indústrias Nucleares do Brasil (INB), está localizado no município de Caldas, Minas Gerais. Este foi o primeiro sítio de exploração e processamento de minérios de urânio do país e as atividades ocorreram entre 1982 a 1995. Amostras de gases da pilha de estéril de urânio foram coletadas a 40cm de profundidade e armazenadas em tubos à vácuo. Os teores de O2, N2, CO2, H2e Ar foram quantificados ex-situ via espectrometria de massas. Foram tomadas, ainda, medidas da temperatura a 40cmde profundidade.Amostras do material que constitui a pilha e amostras de água, subterrânea e superficial, foram obtidas e devidamente caracterizadas. Por meio do estudo do comportamento dos gases a 40cm de profundidade foi possível estabelecer regiões mais susceptíveis a geração de drenagem ácida de rocha. O estudo dos gases que circulam pela pilha foi suportado pelo estudo realizado nas fases sólida e aquosa do sistema. A metodologia adotada mostrou-se eficiente e economicamente viável para a caracterização de sítios geradores de drenagem ácida de rocha. Por meio da adoção desta metodologia, espera-se auxiliar empreendedores na tomada de decisão no processo de descomissionamento de pilhas de estéreis e reabilitação de áreas degradadas pela mineração.