do Case Técnico

E-BIDIM#050
APLICAÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM
NO PROCESSO DE EXTRAÇÃO DE OURO
POR LIXIVIAÇÃO
PARA MINERAÇÃO PITANGUI LTDA
CONCEIÇÃO DO PARÁ – MINAS GERAIS
Autor:
Departamento Técnico - Atividade Bidim
Colaboração:
Eng. Leonardo de Carvalho Thimotti
Sr. Luiz Augusto Duarte Perdigão
NOVEMBRO 1993
Revisado JANEIRO 2011- Departamento Técnico Mexichem Bidim Ltda.
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ÍNDICE
1 INTRODUÇÃO .........................................................................................................................3
2 DADOS DA OBRA...................................................................................................................3
3 PROTEÇÃO AO MEIO AMBIENTE .........................................................................................4
4 INDUSTRIALIZAÇÃO DO MINÉRIO........................................................................................6
5 SISTEMA DE DRENAGEM......................................................................................................8
6 APLICAÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM......................................................................................9
7 AGRADECIMENTOS .............................................................................................................11
8 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ......................................................................................12
9 DOCUMENTAÇÃO FOTOGRÁFICA .....................................................................................13
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1 INTRODUÇÃO
A Mineração Pitangui Ltda. esta localizada a aproximadamente 150 km de Belo Horizonte, na cidade de
Conceição do Pará em Minas Gerais.
A Mineração Pitangui Ltda. é uma Empresa do grupo da Mineração Morro Velho S/A cuja sede está na cidade
de Nova Lima em Minas Gerais.
O processo de extração de ouro por lixiviação da Mineração gera rejeitos líquidos e sólidos que podem
apresentar riscos a preservação do meio ambiente se lançados diretamente sobre o solo.
Este trabalho relata a aplicação do geotêxtil Bidim (nãotecido agulhado, 100% poliéster, filamentos contínuos)
no sistema de drenagem de rejeitos líquidos, dentro do processo de extração de ouro por lixiviação para a
Mineração Pitangui Ltda.
2 DADOS DA OBRA
Nome da Obra
Aplicação do geotêxtil Bidim no processo de extração de ouro por lixiviação para a Mineração Pitangui Ltda.
Localização
A Mineração Pitangui Ltda. esta localizada a aproximadamente 150 km de Belo Horizonte, na cidade de
Conceição do Pará em Minas Gerais.
Finalidade da obra
A obra tem por finalidade a coleta dos resíduos provenientes do processo de extração de ouro por lixiviação na
Mineração Pitangui Ltda.
Projetista
Morro Velho Projetos
Praça do Minério, 83 – Pensão do Retiro
Nova Lima – MG
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Produção
A Mineração Morro Velho produziu em 1992, 6,1 toneladas de ouro, 625 kg de prata e 81.621 toneladas de
ácido sulfúrico gerando US$ 4,66 milhões de impostos (Revista Brasil Mineral – Setembro de 1993).
Contratante
A Contratante dos serviços é a Mineração Pitangui Ltda., empresa do grupo Morro Velho cujos acionistas são o
grupo Bozano, Simonsen e a Anglo American Corporation do Brasil.
Consumo de materiais
O sistema de drenagem de rejeitos do processo de extração de ouro por lixiviação tem um consumo médio
anual de aproximadamente 4.000 m² de manta geotêxtil Bidim RT-10 e aproximadamente 9.000 m de tubo
dreno Kananet de 100 mm de diâmetro.
3 PROTEÇÃO AO MEIO AMBIENTE
O homem, desde os mais remotos tempos, tem participado de um processo contínuo de evolução, que
culminou no estágio atual de desenvolvimento, com grandes conquistas, benefícios e melhor qualidade de vida
para a humanidade.
Neste processo de desenvolvimento, é de fundamental importância, a relação do homem com seu habitat
visando a preservação do Meio Ambiente contra as condutas e atividades lesivas que possam vir a causar a
poluição do ar, poluição das águas e poluição do solo.
A preservação e proteção do meio ambiente é uma preocupação mundial, motivada em partes pelos acidentes
ecológicos ocorridos pela deposição inadequada de resíduos (rejeitos) sólidos e líquidos no solo gerando
aumento nos índices de doenças em seres humanos, destruição da fauna e flora, alterações do clima,
degradação das águas de superfícies e subterrâneas, etc. (Figura 1 e 2).
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Figura 1 – Poluição de origem Industrial.
PRECIPITAÇÃO
EVAPORAÇÃO
RESÍDUOS
PERCOLAÇÃO
N.A.
FLUXO
NÍVEL DE POLUIÇÃO
CAMADA IMPERMEÁVEL
Figura 2 – Poluição do Solo e das Águas.
É sabido que o processo industrial de transformação do minério gera rejeitos líquidos que deverão ser
coletados e dispostos em locais apropriados preservando o meio ambiente e assegurando a mínima
interferência com a fauna e flora, climatologia, regimes e qualidade das águas superficiais e subterrâneas.
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4 INDUSTRIALIZAÇÃO DO MINÉRIO
A Mineração Pitangui Ltda. faz a extração do ouro pelo método de lixiviação em pilhas, que consiste em se
promover a solubilização do metal através da aspersão de ácido de cianeto de sódio sobre o minério (Figura 3).
PILHA DE LIXIVIAÇÃO
N.A.
Figura 3 – Pilhas de Lixiviação.
A aspersão do ácido de cianeto de sódio sobre o minério é feita por um sistema de tubos instalados sobre a
pilha de minério.
A percolação de ácido no minério se dá por gravidade e todo o ácido contaminado com pó de ouro é drenado
por um sistema de tubos drenantes flexíveis revestidos com geotêxtil Bidim RT-10. Estes tubos coletam e
conduzem o ácido para calhas e valetas que em função da velocidade de percolação fazem uma pré-seleção
do ácido por grau de contaminação (Figura 4).
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Sistema de distribuição do ácido
Tubo dreno Kananet
Minério
Manta Geotêxtil Bidim
manta Samsuy
Solo Natural
Figura 4 – Sistema de distribuição e coleta de líquidos.
Na usina de beneficiamento é feita a separação do ouro e o ácido que sobra do processo é estocado em um
tanque impermeabilizado denominado de “lagoa de secagem”. A fim de proteger o meio ambiente (solo e lençol
freático) além de se evitar as perdas de ouro, tanto as pilhas de lixiviação quanto o sistema de separação e
condução bem como os tanques de secagem são dotados de sistemas de impermeabilização. O elemento
impermeabilizante utilizado na obra foi a manta Sansuy, à base de Cloreto de Polivinila.
A continuação do processo é feita alterando-se as pilhas de minério utilizando-se um sistema de correias
transportadoras rebocáveis. Paralelamente é feito o monitoramento dos serviços para controlar a existência de
prováveis fontes de poluição ao meio ambiente.
Cobertura Final
manta Sansuy
Nível mais alto do Lençol Freático
H
Figura 5 – Estocagem final dos resíduos.
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5 SISTEMA DE DRENAGEM
O sistema de drenagem da Mineração Pitangui trata basicamente da drenagem superficial e profunda. A
drenagem superficial lida com a água (resíduos) que precipita e escoa superficialmente, devendo ser conduzida
por estruturas superficiais (sarjetas, canaletas, canais, etc.) e subterrâneas (tubulações, galerias, etc.). A
drenagem subterrânea lida com a água de percolação no solo provenientes do lençol freático, formado pelas
águas subterrâneas e águas de infiltração.
Nas pilhas de lixiviação temos a influência das águas de chuva e do ácido de cianeto de sódio aspergido. No
processo de extração de ouro a percolação do ácido na pilha de minério se dá por gravidade e todo o ácido
contaminado com pó de ouro é drenado por um sistema de tubos drenantes flexíveis revestidos com geotêxtil
Bidim RT-10.
O tubo dreno utilizado foi o Kananet com diâmetro de 100 mm. Estes tubos apresentam excelentes
propriedades mecânicas e hidráulicas sendo resistentes as cargas aplicadas, as ações químicas dos ácidos
etc.(Figura 6).
Denominação
KN 3”
KN 4”
KN 8”
PASSO
ø INTERNO
ø EXTERNO
ORIFÍCIO
Tubos drenos Kananet. Características físicas
Diâmetro
Diâmetro
Passo
Raio de
externo (mm)
interno (mm)
(mm)
curvatura (cm)
79,0
66,0
18,5
40,0
100,0
82,0
19,0
50,0
230,5
199,5
25,0
100,0
Área aberta
(cm²/m)
110,0
130,0
210,0
Figura 6 – Vista longitudinal do tubo dreno kananet e principais características físicas.
Por serem de pequeno peso, flexíveis, fornecidos em rolos de até 50 m e de fácil manuseio os tubos Kananet
agilizaram os trabalhos de instalação e funcionamento do processo. O sistema de tubos, coleta e conduz o
ácido para as calhas e valetas que fazem uma pré-seleção do ácido por grau de contaminação.
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Na Usina de Beneficiamento é feita a separação do ouro e o ácido que sobra do processo é estocado em um
tanque impermeabilizado chamado de “Lagoa de Secagem”.
6 APLICAÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM
Devido as suas excelentes propriedades físicas, mecânicas e hidráulicas o geotêxtil Bidim foi escolhido para
revestir externamente os tubos drenantes. No sistema drenante o geotêxtil Bidim desempenha as funções de
FILTRAÇÃO e SEPARAÇÃO.
O geotêxtil Bidim é previamente cortado em tiras aproximadamente 40 cm de largura, instaladas envolvendo
toda a superfície externa dos tubos e amarradas com fio de nylon. Desta forma, e associado aos tubos
drenantes, cria uma região mais permeável que o solo adjacente e impede o carreamento das partículas finas
do solo através de seus poros por percolação, atuando como filtro.
Em função de sua matéria prima ser 100% poliéster, o geotêxtil Bidim apresenta características mais favoráveis
à durabilidade e resistência aos agentes físico-químicos. Em contato com ácidos, bases, oxidantes, redutores,
soluções salinas e solventes orgânicos o poliéster resiste perfeitamente não sendo alteradas suas
características (Tabela 1).
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Oxidantes
e redutores
Bases
Ácidos
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Composto
Ácido fórmico
Ácido Nítrico
Ácido Sulfúrico
Ácido Acético
Ácido Clorídrico
Ácido Oxálico
Ácido Fluorídrico
Ácido Orgânico
Ácido Benzóico
Ácido Salicílico
Hidróxido de Amônia
Hidróxido de Cálcio
Hidróxido de Sódio
Hipoclorito de Sódio
Água Oxigenada
Clorito
Bicromato de Potássio
Hidrosulfito de Sódio
Compatibilidade
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
S
S
S
R
R
R
R
R
Observações
Ensaiar p/ situações de temperatura > que 40ºC
Ensaiar p/ situações de pH > 9 e Temp. > 20ºC.
Ensaiar p/ situações de pH > 12 e Temp. > 40ºC
Ensaiar p/ situações de pH > 12 e Temp. > 20ºC
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Soluções
Salinas
Solventes orgânicos
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Composto
Benzeno
Tolueno
Xileno
Fenol
Nitrobenzeno
Nitrometano
Clorofórmio
Álcool Benzílico
Hidrocarbonetos
Aldeídos
Éteres
Ésteres
Cetonas
Tricloroetileno
Tetracloreto de Carbono
Percloroetileno
Benzeno
Cloreto de Sódio
Sulfato de Cobre
Coreto Férrico
Cloreto de Zinco
Compatibilidade
R
R
R
S
S
R
R
S
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
Observações
Ensaiar p/ situações de temperatura > que 70ºC
Ensaiar p/ situações de temperatura > que 70ºC
Ensaiar p/ situações de temperatura > que 70ºC
Obs.: R = Resistente
S = Sensível
Tabela 1 – Comportamento do poliéster em presença de alguns compostos químicos.
7 AGRADECIMENTOS
Os autores deste trabalho agradecem a toda equipe da Mineração Pitangui Ltda., em especial ao Eng. Estáquio
Vieira da Silva e do Eng. Paulo Ferreira da Mata sem as quais não teria sido possível a realização deste
trabalho.
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8 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Atividade Bidim
Catálogos: “Aplicações em obras de Engenharia” e “Obras de Proteção ao Meio Ambiente”.
Revista Brasil Mineral – Setembro de 1993 – pág. 24
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9 DOCUMENTAÇÃO FOTOGRÁFICA
FOTO 1
Vista geral da Mineração
Pitangui.
FOTO 2
Sistema de tubos de aspersão de
cianeto de sódio sobre o minério.
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FOTO 3
Instalação dos tubos-drenos
Kananet.
FOTO 4
Geotêxtil Bidim envolvendo tubodreno amarrado com fio de nylon.
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FOTO 5
Sistema de coleta e condução do
ácido em tubos, calhas e valetas.
FOTO 6
Detalhe da saída do ácido nos
tubos-drenos.
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FOTO 7
Detalhe das valetas de condução
de ácido.
FOTO 8
Vista geral do sistema de coleta,
condução (calhas e valetas) e
estocagem (tanque).
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FOTO 9
Impermeabilização do talude com
manta a base de PVC da Sansuy.
FOTO 10
Lagoa de Secagem do ácido.
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FOTO 11
Alteamento das pilhas de minério
nos taludes impermeabilizados.
FOTO 12
Alteamento da pilha de minério
com sistemas de correias
transportadoras rebocáveis.
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