Caracterização ambiental e reaproveitamento como agregado graúdo para concreto de um estéril de mineração de ouro

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Keller, Felipe Santin
• Orientador(a): Schneider, Ivo Andre Homrich
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Mineração aurífera; Reaproveitamento de resíduos; Agregados para construção civil
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/281719

A atividade de extração mineral gera uma grande quantidade de resíduos sólidos que, dependendo de suas características, podem causar problemas ambientais. Estima-se que apenas no estado de Minas Gerais tenham sido geradas mais de 606 Mt de resíduos sólidos da mineração. A utilização desse material para outros fins pode se converter em uma bonificação econômica e ainda trazer ganhos em gestão ambiental. Neste trabalho, estudou-se o potencial de uso do estéril gerado no desenvolvimento de uma mina subterrânea de ouro, situada no Estado de Minas Gerais, como agregado graúdo para concreto. O material foi caracterizado em relação as suas propriedades mineralógicas e petrográficas, composição elementar, periculosidade conforme NBR 10.004 (2004) e potencial de geração de acidez. Adicionalmente, amostras do material foram britadas e classificadas de forma a atender os quesitos granulométricos para Brita no2. O agregado foi analisado em relação a distribuição granulométrica, massa específica, teor de material fino, teor de argila em torrões e materiais friáveis, teor de partículas leves, resistência a abrasão, teor de sais e cloretos, teor de sulfatos, índice de forma, sanidade e resistência ao esmagamento seguindo os requisitos das normas NBR 7211 (2022) e DNER EM 037/97. A análise petrográfica indicou que se trata de uma rocha metamórfica classificada como clorita-hornblenda-quartzo-feldspato hornfels, de caráter competente e coloração cinza. Quanto a periculosidade, usando os critérios da NBR 10.004, classifica-se como um Resíduo Não Perigoso - Não Inerte (Classe IIA). Resultados da análise elementar pelo método EPA 3050b indicam que o elemento arsênio ultrapassa o valor de investigação para solos industriais estabelecido na Resolução CONAMA 420 de 2009. Pela análise do pH em pasta, teste NAG e balanço ácido base, os materiais tendem a ser neutros ou levemente alcalinos, sem potencial de geração de drenagem ácida de mina. Os ensaios em células úmidas comprovaram esse comportamento, com valores de pH do lixiviado entre 6,0 a 8,0 ao longo das semanas. Os elementos tóxicos acima mencionados se apresentaram nos lixiviados das células úmidas em concentrações muito baixas, permitindo concluir que, embora presentes no corpo mineral, esses elementos possuem uma baixa mobilidade geoquímica em condições de exposição natural. Esse comportamento foi confirmado pela metodologia EPA 1313. Os resultados das análises do uso do estéril como agregado graúdo demonstraram que o material atende todos os quesitos previstos para uso em concreto no Brasil, com exceção do índice de forma de 3,38, cujo limite máximo é de 3,00. Esse fator pode estar associado a origem da metamórfica da rocha e o modo de cominuição empregado neste trabalho. Conclui-se que cerca de 60% a 70% do estéril gerado no processo de mineração pode ser aproveitado como Brita no2, e se este for o caso, considerando a geração de estéril anual da mina, um retorno econômico de mais de R$ 2 milhões por ano poderá ser aproveitado. Uma fração considerável do restante pode ser readequado granulometricamente ou aproveitado como agregado fino. A sequência de procedimentos usados neste trabalho pode contribuir em ações de licenciamento, gestão e sustentabilidade ambiental dos empreendimentos mineiros.