abordagem prática para o uso de pastas minerais como forma de disposição de rejeitos

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ABORDAGEM PRÁTICA PARA O USO DE PASTAS MINERAIS COMO FORMA DE DISPOSIÇÃO DE REJEITOS Andre Falcucci Engenheiro de Minas, M.Sc. E-mail: [email protected] Antonio Eduardo Clark Peres Engenheiro Metalurgista, Ph.D., Prof. Associado – Departamento de Engenharia Metalúrgica e de Materiais – UFMG RESUMO Nos últimos anos a disposição de rejeitos em forma de pastas minerais tem ganhado importância. Porém, apesar das vantagens, a utilização de pastas minerais ainda apresenta custos elevados e o maior desafio para esta nova forma de disposição de rejeitos está justamente em determinar o equilíbrio entre a relação custo benefício. A engenharia para o uso de pastas minerais como forma de disposição de rejeitos deve integrar as equipes envolvidas com a disposição, manuseio e produção. Nesta nova abordagem os requisitos geotécnicos para a disposição devem ser determinados, seguido pelos requisitos de manuseio e finalmente a seleção do equipamento de separação sólido-líquido. O conhecimento da reologia do material apresenta-se como ferramenta essencial na concepção de projetos que consideram o uso desta nova forma de disposição de rejeitos. Palavras-chave: Pastas Minerais; Reologia de Suspensões; Disposição de Rejeitos ABSTRACT In the last years, tailings disposal system that use pastes has gained importance as it may present advantages in comparison with more conventional disposal techniques. However, beside of the present advantages showed by this new technology, the bigger challenge is on establish the balance between costs and benefits to this new technique of tailing disposal. The paste design as a final tailing disposal system must need to include everyone involved with the tailing disposal area, handling (usually by pumps) and production. The geotechnical requirement must be determined before, followed by handling requirements and finally the selection of solid-liquid equipment capable to produce the paste with the required characteristics. The knowledge of the rheology and characteristics of the material, as well as the handling conditions, show up as an important tool in project that uses this technology. Keywords: Paste; Rheology; Tailing Disposal System

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Abordagem Prática Para o Uso de Pastas Minerais Como Forma de Disposição de Rejeitos

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  • ABORDAGEM PRTICA PARA O USO DE PASTAS MINERAIS COMO FORMA DE DISPOSIO DE REJEITOS

    Andre Falcucci Engenheiro de Minas, M.Sc.

    E-mail: [email protected]

    Antonio Eduardo Clark Peres Engenheiro Metalurgista, Ph.D., Prof. Associado Departamento de Engenharia Metalrgica

    e de Materiais UFMG RESUMO Nos ltimos anos a disposio de rejeitos em forma de pastas minerais tem ganhado importncia. Porm, apesar das vantagens, a utilizao de pastas minerais ainda apresenta custos elevados e o maior desafio para esta nova forma de disposio de rejeitos est justamente em determinar o equilbrio entre a relao custo benefcio. A engenharia para o uso de pastas minerais como forma de disposio de rejeitos deve integrar as equipes envolvidas com a disposio, manuseio e produo. Nesta nova abordagem os requisitos geotcnicos para a disposio devem ser determinados, seguido pelos requisitos de manuseio e finalmente a seleo do equipamento de separao slido-lquido. O conhecimento da reologia do material apresenta-se como ferramenta essencial na concepo de projetos que consideram o uso desta nova forma de disposio de rejeitos. Palavras-chave: Pastas Minerais; Reologia de Suspenses; Disposio de Rejeitos ABSTRACT In the last years, tailings disposal system that use pastes has gained importance as it may present advantages in comparison with more conventional disposal techniques. However, beside of the present advantages showed by this new technology, the bigger challenge is on establish the balance between costs and benefits to this new technique of tailing disposal. The paste design as a final tailing disposal system must need to include everyone involved with the tailing disposal area, handling (usually by pumps) and production. The geotechnical requirement must be determined before, followed by handling requirements and finally the selection of solid-liquid equipment capable to produce the paste with the required characteristics. The knowledge of the rheology and characteristics of the material, as well as the handling conditions, show up as an important tool in project that uses this technology. Keywords: Paste; Rheology; Tailing Disposal System

  • INTRODUO A minerao em larga escala e o processamento mineral em todo mundo gera, inevitavelmente, enormes quantidades de rejeitos que necessitam ser dispostos de maneira econmica e ambientalmente aceitveis. Geralmente os rejeitos gerados no beneficiamento mineral encontram-se na forma de polpas diludas e necessitam de grandes reas para sua disposio final. Organizaes de todos os tipos esto cada vez mais preocupadas em atingir e demonstrar um desempenho ambiental correto, levando em considerao sua poltica e seus objetivos ambientais, controlando o impacto de suas atividades, produtos ou servios no meio ambiente. Esse comportamento se insere no contexto de uma crescente preocupao das partes interessadas em relao ao desenvolvimento sustentvel, por meio de uma legislao cada vez mais exigente, do desenvolvimento de polticas econmicas e outras medidas destinadas a estimular a proteo ao meio ambiente. Em todo o mundo, o reconhecimento das necessidades e dos direitos das comunidades est se tornando um princpio forte para a tomada de decises sobre novos investimentos, principalmente para as altamente visveis companhias mineradoras. Elas precisam ter uma boa reputao e ser reconhecidas por prticas socialmente responsveis. Portanto, desenvolvimento social, no contexto das corporaes mineiras, exige a adoo das melhores prticas ambientais e socioeconmicas. (Hilson e Murck, 2000) Os fatores ambientais tambm passaram a representar fatores econmicos e a utilizao mais racional dos recursos disponveis, acrescida dos impactos negativos decorrentes da eventual ruptura de barragens de rejeito, motivou o desenvolvimento de novas abordagens de caracterizao tecnolgica e de disposio de rejeitos. Alguns fatores especficos tambm contriburam para o atual estgio desta tecnologia, dentre eles pode-se citar a escassez de gua devido a fatores climticos, impactos ambientais e a competio pelo seu uso com outras atividades econmicas, como a agricultura. Neste contexto tambm se inclui a potencial reduo dos custos de implantao e uma maior agilidade no licenciamento das reas de disposio devido diminuio do tamanho das barragens e a reduo do uso de gua nova. Apesar das vantagens apresentadas, a implementao desta nova tecnologia esta estreitamente ligada aos prprios interesses das empresas de minerao, no que se refere aos seus custos de implantao e custos de operao. Pases com climas mais secos, como Austrlia e Chile, esto na vanguarda desta tecnologia. O Anexo I, ao final do texto, apresenta algumas operaes que utilizam pastas minerais como forma final de disposio de rejeitos. O uso da tecnologia de pastas minerais ou pasting para backfill subterrneo tem ampla aceitao na indstria mineral e, mais recentemente, est propiciando benefcios tambm na disposio superficial de rejeitos minerais. A utilizao de rejeitos como backfill permite maiores recuperaes de mina alm de uma melhor destinao do rejeito gerado no processo de beneficiamento. Normalmente as pastas minerais utilizadas como backfill so cimentadas com ajuda de algum ligante, classicamente cimento portland, mas algumas alternativas mais econmicas

  • tm sido utilizadas com sucesso, como o caso de cinza volante, meta caulim, cal, dentre outras. As primeiras aplicaes com pasta minerais surgiram com minrios de metais no-ferrosos e preciosos, pois estes apresentam uma mineralogia mais complexa e menos inerte em solues aquosas aeradas, o que resulta em um maior potencial de gerao de contaminantes. Os constituintes metlicos desses minrios so, em geral, mais txicos do que aqueles presentes em outros tipos de minrios. Isto implica no reenquadramento das emisses para limites mais rigorosos de descarte, bem como considerar um maior impacto ambiental associado s pilhas de estril e rejeitos. Alm disso, a extrao hidrometalrgica envolve a utilizao de uma srie de reagentes, muitas vezes txicos e em concentraes elevadas. Conseqentemente, o tratamento dos efluentes visando tanto recuperao de reagentes e metais como ao seu enquadramento s condies de descarte torna-se mandatrio. A presena freqente de sulfetos nos minrios submetidos aos processos hidrometalrgicos cria ainda a possibilidade de gerao de drenagem cida. (Ciminelli, 2007) Atualmente existe uma extensa bibliografia disponvel para o assunto pastas minerais, porm estas referncias geralmente abordam o assunto de maneira pontual ou com aplicao especfica a um determinado problema. O presente trabalho visa abordar as pastas minerais de maneira mais abrangente, apresentando as diferentes reas da engenharia envolvidas com esta nova forma de disposio de rejeitos, mostrando alguns aspectos de carter fundamental, assim como alguns aspectos prticos de engenharia, que necessitam ser observados quando o uso de pastas minerais passa a ser considerado em um projeto. ASPECTOS FUNDAMENTAIS Segundo diversos autores uma pasta mineral pode ser conceituada como um sistema coloidal e que se apresenta como um fludo homogneo, no qual no ocorre a segregao granulomtrica das partculas, e que, se disposto de forma suave em superfcies estveis, no apresenta drenagem significativa de gua. Pastas minerais geralmente apresentam o comportamento de um fluido no-newtoniano e, atualmente, existem inmeros modelos empricos capazes de descrev-las, dentre eles podemos citar o modelo de Ostwald-de Weale, o modelo de Bingham e o modelo de Herschel Bulkley. Normalmente as pastas minerais so classificadas como fluidos plsticos de Bingham e seguem a equao:

    = 0 + Os fluidos plsticos de Bingham caracterizam-se por necessitar de uma tenso finita, conhecida como tenso de escoamento, ou yield stress (0), para que o movimento do material seja iniciado. Esse comportamento tpico de suspenses pseudo-homogneas de partculas finas ou ultrafinas. Segundo Boger e Nguyen (1992), o valor da tenso de escoamento denota a transio entre o comportamento de um slido e um lquido. Uma das principais aplicaes desse parmetro tem sido justamente no projeto, monitoramento e otimizao da disposio de rejeitos na forma de pastas minerais. Devido ao seu carter no-newtoniano, as pastas minerais normalmente no apresentam uma relao linear entre a tenso de cisalhamento e a taxa de cisalhamento, isto , os valores da viscosidade mudaro com a variao nos valores da taxa de cisalhamento. Atravs da caracterizao reolgica possvel estabelecer a faixa de transio entre polpas e pastas minerais.

  • Segundo Archibald (2005) pastas minerais podem ser definidas como um material adensado e homogneo, com alta viscosidade, distribuio de tamanhos e mineralogia caracterstica, com baixo ou nenhum nvel de gua livre e no qual no ocorre segregao granulomtrica das partculas. A porcentagem de slido necessria para formao de pastas minerais uma caracterstica intrnseca do material e no pode ser definida por um valor fixo. Uma pasta mineral deve conter uma quantidade de partculas finas suficiente para a reteno de gua, principalmente quando submetida diferena de presso, como nas operaes de bombeamento. A tenso de escoamento a principal caracterstica de uma pasta mineral e normalmente representada como uma funo da porcentagem de slidos (Figura 1). A reologia de suspenses compreende o estudo do comportamento de fluxo de suspenses de slidos, utilizando principalmente a determinao da viscosidade aparente e a tenso de escoamento. Segundo Ferreira et al. (2005) o estudo da deformao e fluxo da matria, os quais envolvem fenmenos de elasticidade, plasticidade e viscosidade, constitui-se no principal objetivo da reologia.

    Figura 1: Transio entre polpas diludas e pastas minerais.

    As caractersticas reolgicas de uma polpa podem ser manipuladas pela alterao da porcentagem de slidos ou pelo controle das foras de interao entre partculas. As foras repulsivas de carter eletrosttico podem ser aumentadas ou diminudas atravs da manipulao do pH ou dos ons presentes no meio. O aumento das foras repulsivas com a adio de reagentes dispersantes pode diminuir ou quebrar as estruturas formadas, eliminando o carter no-newtoniano da polpa. O caminho contrrio tambm pode ser seguido, aumentando as foras atrativas presentes e conseqentemente aumentado o carter no-newtoniano. Johnson et al. (2000) apresentam uma excelente reviso sobre a influncia destas foras na reologia da polpa. Sofra (2006), em seu trabalho, apresenta alguns procedimentos experimentais crticos, utilizados para a caracterizao de pastas minerais. Dentre eles esto determinao e quantificao das caractersticas fsicas e qumicas do rejeito, medidas e modelamento de parmetros reolgicos.

  • Aps a caracterizao reolgica imperativo que as informaes geradas sejam aplicadas de maneira apropriada de forma que estes possam ser manipulados para atingir os objetivos tcnicos e econmicos desejados. ASPECTOS PRTICOS Com o exposto anteriormente, a implementao da disposio de rejeitos na forma de pastas minerais apresenta-se como uma interessante alternativa para a disposio de rejeitos e a sua abordagem prtica deve considerar trs grandes fatores independentes. Primeiro deve-se observar os requisitos geotcnicos necessrios para sua disposio. Segundo, deve-se considerar que essencial que a polpa seja transportada por tubulaes, com o mnimo consumo energtico. E finalmente, o terceiro fator a capacidade fsica e econmica de se produzir polpas muito concentradas. Isso requer um bom conhecimento do comportamento das partculas nas operaes de separao slido-lquido e o desenvolvimento de tecnologias viveis para sua produo. (Boger e Nguyen, 1998) Quando comparado forma tradicional de disposio, o uso da tecnologia de pastas minerais requer uma abordagem integrada entre as operaes de espessamento, bombeamento e disposio, utilizando parmetros reolgicos como principal ferramenta. Todas as operaes necessitam ser analisadas individualmente e consolidada com todos os envolvidos. Muitas vezes com consultores especficos para cada etapa. O fluxo de engenharia para o uso de pastas como forma final de disposio segue o fluxo inverso ao processo produtivo, sendo primeiramente feita a caracterizao reolgica e determinado o mtodo de disposio, seguido da seleo do equipamento de manuseio e, finalmente, a seleo do equipamento de separao slido-lquido capaz de fazer uma pasta que atenda as caractersticas solicitadas. A Figura 2 apresenta de forma qualitativa alguns dos fatores relevantes nas diferentes etapas de engenharia.

    Figura 2: Aspectos prticos envolvidos com as pastas minerais

  • Na forma tradicional de disposio as caractersticas do rejeito so determinadas pela usina de beneficiamento. Na abordagem para a utilizao de pastas minerais as caractersticas do rejeito so determinadas pelos requisitos geotcnicos da rea de disposio e cabe a usina de beneficiamento entregar um material que atenda tais condies. Ou seja, o uso de pastas minerais como forma de disposio de rejeitos requer uma inverso dos valores considerados na abordagem tradicional. A Figura 3 apresenta um fluxograma simplificado das complexas questes que necessitam ser respondidas quando a abordagem da disposio de rejeitos na forma de pastas minerais passa a ser considerada.

    Figura 3: Consideraes iniciais para abordagem das pastas minerais

    Qual mtodo de disposio ser utilizado? Custos?

    - Tipo de barragem - Volume da barragem - Movimentao de terra - Riscos - Poluio

    Quais as caractersticas reolgicas necessrias para este mtodo?

    Como estas caractersticas influenciam o bombeamento?

    Estas caractersticas podem ser alteradas para facilitar o bombeamento?

    Quais as caractersticas necessrias para o material? Qual o tipo de espessador para se produzir este material?

    Como posso conseguir estas caractersticas?

    - ngulo de repouso - Estabilidade - Caractersticas de secagem

    - Energia de bombeamento - Tipo de bomba - Dimetro da tubulao - Vazo - Regime de bombeamento

    - Porcentagem de slidos - Reologia - Yield stress - Viscosidade

    - Distribuio granulomtrica - Tecnologia do espessador - Reagentes - Caractersticas fsico-qumicas do material

    SELEO

    CUSTOS

    CONSIDERAES DE PROJETO

  • DISPOSIO Segundo Robinsky (1999), o sistema de disposio de rejeitos adensados requer mais dados do desempenho que o sistema convencional de disposio de rejeitos (emprego de barragens de rejeitos). No caso convencional, a abordagem considera que as propriedades dos rejeitos so fixadas pela usina de beneficiamento, enquanto no sistema de pastas, as propriedades dos rejeitos devero obedecer a critrios geotcnicos. O comportamento dos rejeitos em ambas as abordagens completamente diferente. Na disposio convencional, os rejeitos segregam devido ao fluxo e sedimentam at ficar como um depsito plano. No sistema de pastas obtm-se uma superfcie inclinada. A diferena principal que com esta nova forma de disposio, os rejeitos so adensados at a consistncia determinada antes de serem descarregados, para ter uma consistncia boa e homognea que resulte em um fluxo laminar sem segregao granulomtrica das partculas, isso requer que a tenso de escoamento seja suficiente para garantir uma distribuio uniforme das partculas. A segregao granulomtrica resultar em uma distribuio no uniforme do material e conseqentemente uma ineficincia na rea de disposio. A relao entre a tenso de escoamento e a porcentagem de slidos precisa ser determinada para garantir a tenso de escoamento limite para a estabilidade da rea. Isso permite obter um depsito com suporte mais seguro, com lados inclinados. Brackebusch (2000) estabelece que devido s propriedades plsticas que as pastas minerais apresentam, elas formam um ngulo de repouso caracterstico quando so descarregadas em uma superfcie plana ou inclinada. Esse ngulo est relacionado com a consistncia da pasta e pode estar compreendido na faixa entre 5 e 30% de inclinao. Usualmente a disposio feita por um sistema de torre central a partir do qual a pasta se distribui uniformemente ao longo da rea, facilitando desta forma a secagem e o adensamento natural. A vantagem desta forma de disposio de rejeitos que so necessrias menores reas e estruturas mais simples para a reteno do material (Figura 4).

    Figura 4: Comparativo entre a disposio convencional e pastas minerais

    As diversas foras envolvidas no processo de disposio devem ser analisadas, especialmente no contato entre a superfcie do dique e a pasta mineral, mostrando os limites de empilhamento a partir do qual a fora aplicada devido ao peso do material ultrapassa as foras de coeso entre as duas superfcies chegando ao limite de escoamento. Outros aspectos

  • geotcnicos tambm devem observados, tais como: infiltrao, tempo de secagem, taxa de compactao etc. MANUSEIO Aps as determinaes de carter geotcnico necessrio considerar o impacto destas caractersticas no sistema de manuseio. No beneficiamento mineral, a reologia de suspenses compreende o estudo do comportamento do fluxo de polpas, onde normalmente as fases so compostas por minrio e gua. O entendimento das caractersticas reolgicas das pastas minerais permite a identificao das condies timas para o transporte hidrulico e fornece as ferramentas necessrias para o desenvolvimento da engenharia de projeto desta operao. O manuseio de lquidos e polpas por tubulaes implica em uma perda de energia devido ao atrito entre a polpa e a parede interna do tubo. Portanto, ao projetar uma tubulao necessrio conhecer a magnitude destas perdas e prover a energia necessria de forma que a vazo requerida seja atendida. Com a alterao da tenso de escoamento e da viscosidade, possvel a manipulao e otimizao do fluxo transportado, resultando em um aumento na porcentagem de slidos da polpa e conseqentemente o aumento do fluxo de material com o mnimo consumo energtico (Figura 5). A seleo apropriada da porcentagem de slido necessria para operao apresenta-se como a primeira varivel a ser determinada nos sistemas de manuseio. O fluxo de material normalmente ocorre em regime laminar e facilmente afetado por mudanas na porcentagem de slidos, sendo as diferenas mais pronunciadas para polpas com altas porcentagens. A seleo da porcentagem de slidos ideal deve considerar os custos de capital e os custos de operao para toda a vida til do empreendimento. Quando comparado com os custos envolvidos na forma convencional de disposio, os clculos tambm devem considerar os custos envolvidos para recuperao da gua livre na rea de disposio. (Paterson, 2003)

    Figura 5: Consumo energtico funo das caractersticas reolgicas

  • Todas estas caractersticas e determinaes iro refletir no tipo de bomba utilizada para o manuseio das pastas. A capacidade de operao de bombas centrfugas, com custos de capital menores, esta diretamente relacionada com a presso na carcaa da bomba e os efeitos da viscosidade na sua performance. Normalmente, o limite de presso para o uso de bombas centrfugas (instaladas em srie) encontra-se na faixa de 20 MPa, porm este limite varia de um fabricante para outro. Bombas de deslocamento positivo possuem capacidade de operao com presses mais elevadas (acima de 20 MPa) e sua performance no significativamente afetada por variaes da reologia do material e da porcentagem de slidos. Apesar do maior custo de capital apresentado por este tipo de equipamento, normalmente estes apresentam a vantagem de possuir uma eficincia maior e um custo operacional menor. O grande desafio do sistema de manuseio est na escolha da porcentagem de slidos e do sistema de bombeamento que maximizem os benefcios do uso das pastas minerais sem implicar em custos muito elevados. SEPARAO SLIDO-LQUIDO A busca por operaes mais eficientes e econmicas de processamento mineral tem levado ao avano de diversas reas da tecnologia mineral e isto tambm se reflete nas operaes de separao slido-lquido. Nas ltimas dcadas o principal avano nestas operaes se deu na rea de floculao, que possibilitou o aumento das taxas de sedimentao, diminuio das reas necessrias dos espessadores e uma melhoria na qualidade da gua recuperada. A floculao tambm permitiu grandes avanos no desenho bsico dos espessadores e significativos avanos no desenvolvimento de raspadores mais eficientes. As principais caractersticas observadas no dimensionamento dos espessadores de pastas so o tempo de residncia e a altura da zona de compresso. Em espessadores de pasta o dimetro, juntamente com a altura da zona compresso, so variveis consideradas para atender o tempo de residncia requerido pela polpa, o que no ocorre no dimensionamento dos espessadores convencionais. Usualmente, este tipo de espessador possui uma relao entre o dimetro e a altura variando de 0,3 e 0,75. A Figura 6 apresenta, de maneira qualitativa, as diferentes geometrias que os espessadores de pasta podem apresentar. Vale observar que, para que o tempo de residncia seja mantido, o aumento no dimetro implica numa reduo na altura do espessador e vice versa. Como a altura de compresso necessria varia de material para material, a comparao entre espessadores de pasta no possvel.

    Figura 6: Geometria dos espessadores de pasta

  • O principal limitador para a utilizao de espessadores de pastas de grande dimetro, e conseqentemente de grande capacidade, esta relacionado com a capacidade de torque do raspador. Tradicionalmente, a capacidade mxima de torque dos espessadores segue a equao: T (Nm) = 14,63 x K x d, sendo o fator de torque K determinado de acordo com a reologia do underflow e com a condio estabelecida para a sua operao. Usualmente o torque de operao esta na faixa de 30 % do torque mximo. Alm dos aspectos fsicos, diversos fatores intrnsecos ao material podem influenciar o projeto e a operao de sistemas de separao slido-lquido, dentre eles pode-se citar a distribuio granulomtrica dos slidos, a rea superficial do slido, a forma da partcula, as caractersticas superficiais do slido, a porcentagem de slidos da polpa e a viscosidade do lquido. As caractersticas superficiais dos slidos esto diretamente relacionadas com o estado de agregao/disperso da polpa e com a escolha do tipo de reagente a ser utilizado no espessamento. (Falcucci et al. 2009) CONCLUSES O uso de pastas minerais como alternativa para a disposio de rejeitos apresenta-se como uma realidade em pases como Canad, Chile, Peru, Austrlia, frica do Sul dentre outros. Atualmente existe uma extensa bibliografia disponvel abordando o assunto pastas minerais. Porm, com algumas raras excees, estas referncias abordam o assunto de maneira pontual e com aplicao especfica a uma determinada operao. Os itens expostos anteriormente visam mostrar, ainda que de maneira superficial, o quanto o assunto pastas minerais dinmico e extenso e que o uso desta nova forma de disposio de rejeitos exige uma abordagem multidisciplinar envolvendo fundamentalmente profissionais da rea de geotecnia e engenheiros especialistas em operaes de separao slido-lquido e em bombeamento de polpas. O processo de deciso para o uso desta nova abordagem deve considerar fatores tcnicos como os requisitos geotcnicos para disposio, requisitos para manuseio e a seleo adequada de equipamentos de separao slido-lquido com a capacidade de produzir um material que atenda estas caractersticas. Todas as operaes envolvidas devem ser analisadas conjuntamente e de maneira global, incluindo tambm os custos para o licenciamento, reabilitao e fechamento das reas de disposio. Apesar dos benefcios apresentados para o uso de pastas minerais somente a melhoria na imagem pblica da empresa no suficiente para justificar o uso desta tecnologia. Os custos associados s pastas minerais crescem exponencialmente com o aumento da porcentagem de slidos e os custos dos espessadores de pastas, juntamente com os custos de bombeamento, podem inviabilizar a escolha desta alternativa. O custo efetivo de implementao desta forma de disposio de rejeito deve considerar toda a vida til do empreendimento e comparaes diretas entre tipos de bombas ou tipos de espessadores devem ser evitadas. Estudos econmicos devem ser efetuados, pois a soluo ideal para o uso de pastas minerais nem sempre se mostrar como melhor opo. Adicionalmente existe a relutncia natural de se trocar uma tecnologia conhecida por uma tecnologia que esta em seus passos iniciais. O grande desafio das pastas minerais esta em determinar o equilbrio entre a relao custo benefcio.

  • Atualmente, diversas empresas tm desenvolvido tecnologias no sentido de consolidar e avanar ainda mais no campo das pastas minerais. Diferentes avanos tm sido alcanados na fabricao de espessadores com maiores capacidades de torque, reagentes especficos para manipulao das caractersticas reolgicas e reagentes auxiliares de sedimentao. Significativos avanos tambm tm sido alcanados nos dispositivos de distribuio do material na rea de disposio e o desenvolvimento de bombas de polpa capazes de atingir grandes presses. Com o passar do tempo, mais empresas tem utilizado pastas minerais como soluo para a disposio de seus rejeitos e as dificuldades pontuais que surgiro com a operao destes equipamentos sero solucionadas e implementadas, tornando sua utilizao cada vez mais conhecida e segura. REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS ARCHIBALD, J.F., (2005) Beneficial impacts of paste tailings on environmental hazard mitigation and engineering performance improvement. BOGER, D.V., NGUYEN, Q.D., (1992) Measuring the flow properties of yield stress fluids. Annual Review Fluid Mech., Vol 24, pp 47-88. BOGER, D.V., NGUYEN, Q.D., (1998) Application rheology to solving tailings disposal problems. International Journal of Mineral Process, Vol 54, pp 217-233. BRACKEBUSCH, F. W., (2000) Aspectos Bsicos de los Sistemas de Relleno en Pasta. In: Paste Technology Seminar, April, Perth, Austrlia. CIMINELLI, V.S.T., (2007) Hidrometalurgia Tendncias tecnolgicas Brasil 2015: Geocincias e Tecnologia Mineral. Rio de Janeiro, CETEM/MCT, Parte II, Cap 4, pp 157-174. FALCUCCI, A., ARAUJO, A.C., VALADO, G.E.S., (2009) Factorial design 2n in bauxite tailings flocculation and Bingham model for rheological characteristics. Proceedings of the 13th International Seminar on Paste and Thickened Tailings. R.J. Jewell, S. Lawson, P. Newman (Eds), Australian Centre for Geomechanics, Perth, Australia. pp 11-20. FERREIRA, E.E., BRANDO, P.R.G., KLEIN, B., PERES, A.E.C., (2005) Reologia de suspenses minerais: Uma reviso. REM: Revista da Escola de Minas, Ouro Preto, Vol. 58(1), pp 83-87. HILSON, G., MURCK, B., (2000) Sustainable development in the mining industry: Clarifying the corporate perspective, Resources Policy, pp 227-238. JOHNSON, S.B., FRANKS, G.V., SCALES, P.J., BOGER, D.V., HEALY, T.W., (2000) Surface chemistry-rheology relationships in concentrated mineral suspensions. International Journal of Mineral Process, Vol 58, pp 267-304.

  • LI, A.L., BEEN, K., RITCHIE, D., WELCH, D., (2009) Stability of large thickened, non-segregated tailings slopes. Proceedings of the 13th International Seminar on Paste and Thickened Tailings. R.J. Jewell, S. Lawson, P. Newman (Eds), Australian Centre for Geomechanics, Perth, Australia. pp 301-311. PATERSON, A., (2003) The hydraulic design of paste transport system. Proceedings of the 6th International Seminar on Paste and Thickened Tailings. R.J. Jewell, S. Lawson, P. Newman (Eds), Australian Centre for Geomechanics, Perth, Australia. ROBINSKY, E.I., (1999) Thickened tailings disposal in the mining industry. Robinsky Associates, Toronto, Canada. SOFRA, F., (2006) Rheological assessment A road map for plant designers and operators. Proceedings of the 9th International Seminar on Paste and Thickened Tailings. R.J. Jewell, S. Lawson, P. Newman (Eds), Australian Centre for Geomechanics, Perth, Australia, pp 13-24.

  • Anexo I Operaes com pastas minerais (adaptado de Li et al., 2009) ngulo de repouso

    Mina Local Tipo de Minrio Produo (MTPA)

    Cw (%)

    Forma de disposio Max

    (%) Tpico

    (%) Kidd Metsite Canad Cobre / Zinco 2,92 60 65 Torre central 5,7 2 4

    Bulyanhulu Tanznia Ouro 0,7 73 79 Torre central 11 6 8

    Ls Mines Selbaie Canad Ouro / Prata / Cobre 0,54 60 Torre central 4 4

    Elura Austrlia Zinco 1 60 Torre central 1,7

    Peak Gold Mine Austrlia Ouro 0,4 55 62 Torre central 2,5 1,5 2

    Union Reefs Austrlia Ouro 2 3 < 55 Vale 0,9

    McArthur River Austrlia Chumbo 2,4 60 Torre central 1

    Cluff Lake Canad Urnio 0,32 52 Vale 3

    Ernest Henry Austrlia Cobre 7 75 Torre central 1,1

    Mount Keith Austrlia Nquel 10,5 44 Torre central 2

    Blendevale Austrlia Chumbo 1,5 65 Torre central 1,5

    Ekati Canad Diamante 1,6 40 Surface 1 1

    Strathcona Canad Nquel 0,5 45 1,5 1,2 1,5

    Century Austrlia Zinco 4,3 52 58 Vale 1 0,6 1

    Sunrise Dam Austrlia Ouro 3,6 64 Torre central 2 1 2

    Myra Falls Canad Cobre / Zinco 65 68 3

    Kimberley frica do Sul Diamante 8,6 44 57 Torre central 1,5 1

    Osborne Austrlia Ouro / Cobre 1,34 72 76 Torre central 4 3

    Vaundreuil Canad Bauxita 0,45 45 4 3 4

    Aughinish Irlanda Bauxita 1,7 63 Torre central 2,7 1,5 2,7

  • Anexo I Continuao ngulo de repouso

    Mina Local Tipo de Minrio Produo (MTPA)

    Cw (%)

    Forma de disposio Max

    (%) Tpico

    (%) Peak Austrlia Ouro Torre central 2,0 1,8

    Gove Austrlia Alumina Torre central 3,0

    Kwinana Austrlia Alumina 1,25 1,0

    Nothparkes # Austrlia Cobre Torre central 2,5

    Syncrude # Canad Areia betuminosa 3,0 2,0

    Hillendale frica do Sul Terras raras

    The Oaks frica do Sul Diamante 1,5 1,0

    Iscaycruz Peru Chumbo / Zinco Backfill

    Yauliyacu Peru Chumbo / Zinco Backfill

    Minsur Peru Chumbo / Zinco Backfill

    Stillwater EUA Platina

    Guizou China Red Mud

    Warkworth Austrlia Cinza volante 0,1 70 Encosta 5

    Granites Austrlia Ouro 0,2 55 60 In pit 2 NA

    Miduk Ir Cobre 4,8 63 Vale 2,5 2,3 2,4

    # Operaes em fase de estudos ou em implantao.