Dinâmica da água e intemperismo em uma pilha de pó de rocha máfica

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Rodrigues, Beatriz Motta
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Crushing fines; Finos de britagem; Índices de intemperismo; Mineral carbonation; Mineralização; Permeabilidade; Permeability; Weathering index
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11140/tde-05062023-144454/

A produção de agregados nas indústrias de mineração gera grande volume de material fino, que na maioria das vezes, é empilhado nos pátios da mineradora sem destinação apropriada. O CO2 dissolvido nas águas da chuva encontra esses silicatos recém quebrados e pode dar início a reações exotérmicas que formam novas fases minerais, sendo umas delas o carbonato, e assim, convertendo o CO2 em fases minerais estáveis. Estudos dessas pilhas em condições tropicais são escassos, e mais baseados em modelagem. Dessa forma, visando a compreensão dos processos por meio de coleta e análise de amostras in situ, uma pilha de finos de britagem originada da produção de agregados de rocha máfica foi estudada. Durante as observações de campo, notou-se a presença sazonal de eflorescências, principalmente na base da pilha, e assim, duas linhas de estudo foram escolhidas, sendo uma voltada ao entendimento das propriedades hidráulicas e como essas propriedades interferem nas reações químicas de intemperismo e consequente precipitação destas novas fases. Os resultados indicam que a porosidade interna da pilha está relacionada a processos de deposição e acomodação pela movimentação de partículas nos fluxos de água. As diferenças entre os tamanhos dos grãos geram movimentos de água distintos. O tempo de contato entre a água e os minerais é relativamente rápido, consequentemente, os índices de intemperismo foram incipientes, mas o balanço de massa demonstrou que a dissolução de minerais é suficiente para liberar bases e íons sulfatos para a solução. Devido à ausência de vegetação na pilha, acredita-se que a evaporação seja o processo mais atuante, de modo que à medida que a água evapora, a solução torna-se mais concentrada ocasionando a precipitação das eflorescências. As eflorescências constituíram-se de sulfatos de cálcio. Amostras da pilha foram submetidas ao intemperismo acelerado em câmara de carbonatação ao longo de quatro meses. Observou-se dissolução (e não precipitação) dos carbonatos primários já presentes na rocha fonte, mas a precipitação de carbonatos secundários não foi detectada no intervalo de tempo estudado.