Rejeitos

Os rejeitos são partículas resultantes de processos de beneficiamento dos minérios ferro visando extrair os elementos de interesse econômico. Sua constituição é caracterizada pela presença de uma fração líquida e sólida, com concentração de 30% a 50% em peso. Estes materiais apresentam características que são função do minério bruto e do processo industrial utilizado no beneficiamento.

Os rejeitos de mineração são os subprodutos das atividades de extração das riquezas minerais. O minério extraído durante a operação de lavra não apresenta uma concentração adequada para ser comercializado, estando composto por minerais úteis (ferro concentrado) e minerais de ganga, que corresponde à porção mineral sem valor econômico ou com pequeno valor econômico que ocorrem agregados ao mineral-minério.

O beneficiamento é responsável pela redução e regularização da granulometria, remoção dos minerais associados sem valor econômico e aumento da qualidade do produto final. O beneficiamento inicia-se com a fragmentação do mineral por meio de processos físicos de britagem e moagem. Durante estas etapas é utilizado um grande volume de água com a finalidade de resfriar o calor gerado pela energia das quebras dos blocos, sendo o produto desse processo apresentado em forma de lama. A lama, produzida na moagem, é submetida a diversos processos físicos e químicos visando à separação do produto final com características de mercado, dos materiais economicamente pobres (rejeito).

Entre esses processos pode ser citados: a separação gravimétrica, a separação magnética, a flotação, a dissolução e a pirólise, entre outros. A determinação do melhor método é função das características das jazidas exploradas e da qualidade final esperada para os minérios extraídos. Os rejeitos de mineração são os resíduos gerados diretamente na planta de beneficiamento. O beneficiamento é responsável pela redução e regularização da granulometria, remoção dos minerais associados sem valor econômico e aumento da qualidade do produto final. O beneficiamento inicia-se com a fragmentação do mineral por meio de processos físicos de britagem e moagem.

Durante essas etapas é utilizado um grande volume de água com a finalidade de resfriar o calor gerado pela energia das quebras dos blocos, sendo o produto desse processo apresentado em forma de lama. A lama, produzida na moagem, é

submetida a diversos processos físicos e químicos visando a separação do produto final com características de mercado, dos materiais economicamente pobres (rejeito). Entre esses processos podem ser citados: a separação gravimétrica, a separação magnética, a flotação, a dissolução e a pirólise, entre outros. A determinação do melhor método é função das características das jazidas exploradas e da qualidade final esperada para os minérios extraídos.

A disposição a céu aberto é a mais comum dentre as formas de disposição de rejeitos, podendo ocorrer a formação de pilhas de rejeito, no caso de descarte na forma sólida; deposição em reservatórios contidos por diques (áreas planas ou com pequenas inclinações) ou barragens (vales); ou na própria mina, em cavas e/ou áreas já lavradas. A disposição na mina compatibiliza a disposição dos rejeitos com a recuperação das áreas degradadas. Como exemplo pode ser citado a disposição de rejeitos na cava exaurida de Germano, da Samarco Mineração S.A., no município de Mariana em Minas Gerais (GOMES et al., 1999) e também a Mineração Rio do Norte, na mina de bauxita de Trombetas, citada anteriormente (MELLO, 1987).

A disposição subaquática é caracterizada pelo lançamento dos rejeitos diretamente no fundo dos mares, lagos ou reservatórios projetados especificamente para a recepção desses resíduos. A sua aplicabilidade esbarra, muitas das vezes, em leis ambientais. O sistema mais usual constitui a disposição em superfície, compreendendo as pilhas e as barragens de contenção de rejeitos. Este tipo de disposição pode abranger tanto rejeitos previamente secos como na forma de polpa.

O sistema de disposição sob a forma de pilha é geralmente realizado com os rejeitos submetidos à secagem prévia. Neste caso, os materiais são empilhados com a utilização de equipamentos mecânicos específicos para tais finalidades. Alguns autores (FERRAZ, 1993; GOMES et al., 1999) definem as pilhas como sendo sistemas de disposição onde o lançamento de materiais granulares sob a forma de polpa não caracteriza o acúmulo de líquidos. Neste caso, o sistema deve ser dimensionado com dispositivos de drenagens que garantam o fluxo gravitacional da fase líquida (Figura 2.3).

Figura 2.3: Concepção de fluxo gravitacional em uma pilha de rejeitos.

Quadro 2.2: Etapas do beneficiamento do minério de ferro e a geração de rejeitos.

Fração _{concentração} Método de Produto Rejeito Destinação do rejeito

(6,3 < 0 < 31,5)mm - Granulado - -

(1 < 0 < 6,3)mm Jigagem

Sinte feed

Rejeito de jigagem moagem e incorporação Pilhas de rejeitos ou ao circuito. (0,15 < 0 < 1)mm Concentração magnética ou espirais. Produto não magnético ou rejeito de espirais Pilhas de rejeitos ou barragens (0 < 0,15)mm Concentração magnética e/ou flotação

Pellet feed magnético e/ou Produto não rejeito de flotação

Barragens

(0 < 0,010)mm - - Lamas Barragens

Fonte: Guimarães (2011).

O sistema de disposição em barragens de contenção de rejeitos consiste na técnica de lançamento dos materiais sob a forma de polpa. A disposição normalmente é executada a partir de um dique inicial de terra compactada ou de enrocamento. Na maioria dos casos, os alteamentos são executados através da técnica de aterros hidráulicos, processo consideravelmente atrativo do ponto de vista econômico, executivo e operacional.

Nas aplicações pioneiras, os rejeitos, produzidos em grandes volumes, eram descartados nos leitos dos rios, tendo os procedimentos de disposição evoluídos posteriormente para sistemas de contenções realizados sem qualquer controle, ou seja, de forma empírica. Entretanto, com o avanço das legislações ambientais e, principalmente após o registro de rupturas de barragens e pilhas de rejeitos associadas a grandes impactos ambientais, inviabilizando diversos empreendimentos, as empresas mineradoras têm atentado para conceber tais sistemas como obras de engenharia. Assim, mais recentemente, as empresas de mineração têm destinado maior interesse no sentido de atender a legislação vigente,

com enormes investimentos, buscando, dessa maneira, alternativas seguras para a contenção dos seus resíduos.

O sistema de disposição em barragens, com a utilização do próprio rejeito como material de construção tem sido utilizado com frequência pelas empresas mineradoras. Essa alternativa visa minimizar os impactos ambientais e proporcionar a redução dos custos associados com a utilização e o transporte de outros materiais de construção.

Contudo, a utilização do rejeito como material de construção para sistemas de contenção requer cuidados na consideração de variáveis fundamentais que governam o projeto, a operação e o descomissionamento (desativação) de estruturas de contenção de rejeitos. Assim, aspectos relativos à resistência ao cisalhamento, susceptibilidade à liquefação e às variáveis condicionantes ao processo final de disposição dos rejeitos devem constituir premissas de projeto.