Comparação entre modelagem numérica e experimento de campo em escala real para um sistema de cobertura na Mina Fazenda Brasileiro (Bahia)

Exportado OPUSMade available in DSpace on 2019-08-09T23:02:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 geotecniatransportes_gustavolourencoamorimsilva_dissertacaomestrado.pdf: 4200512 bytes, checksum: 73b8467e8eeb6c97a7a3f45741e8f8ec (MD5) Previous issue date: 5O fechamento de empreendimentos minerários é um tema recente, principalmente no Brasil, onde as discussões nesse sentido começaram no início dessa década. Na maioria dos casos, os resíduos de mineração são dispostos em superfície, mais especificamente reservatórios formados por barragens ou diques (rejeito) e pilhas de estéril, sendo essencial o conhecimento e domínio de sistemas de cobertura destes resíduos para minimizar os impactos ambientais. Nesse contexto, foram construídos experimentos de campo em escala real (lisímetros) de sistemas de coberturas com o objetivo de cobrir um reservatório de rejeito. O experimento foi instalado na Mineração Fazenda Brasileiro (MFB), de propriedade da empresa Yamana Gold, localizada nas proximidades do município de Teofilândia, no estado da Bahia. A mina se dedica à produção de ouro a partir da lavra subterrânea de minério sulfetado e da lavra a céu aberto de minério oxidado. O sistema de disposição de rejeitos se encontra em operação desde 1988 e é composto por um conjunto de barramentos que formam lagos sequenciados. Foram concebidas soluções distintas de cobertura para serem simuladas em lisímetros e posteriormente avaliadas e validadas durante um período de monitoramento de pouco mais de um ano. Os sistemas experimentais de cobertura com solo são do tipo evapotranspirativos com associação de barreira capilar. Durante a etapa de dimensionamento das coberturas dos experimentos, os materiais utilizados foram caracterizados em laboratório e foram realizadas análises de fluxo de umidade e percolação por meio de modelagem numérica em solos não saturados com o auxílio do software VADOSE/W. O monitoramento do experimento foi realizado por meio de sensores de umidade instalados na cobertura e no rejeito e de medidor de vazão da água percolada pela cobertura. Ao final do período de monitoramento, os dados medidos foram comparados àqueles obtidos com a modelagem numérica e, posteriormente, o modelo foi adequado de modo a obter resultados semelhantes aos medidos em campo.The concern about the closure of mines after the end of their activities is recent in Brazil, where discussions about this subject began only some years ago. Here, in most cases, the mining wastes are disposed in mud form inside reservoirs formed by dams or dikes constructed using the mining tailings themselves. A well-designed cover system constructed over the tailings at the end of the reservoir life is essential to minimize environmental impacts. In this research, field experiments were performed simulating different cover systems for a mining waste reservoir. The experiment was installed at Mina Fazenda Brasileiro (MFB), located near the city of Teofilândia in the state of Bahia, Brazil. This company explores gold from both underground and open-pit mining operations. The tailings disposal system has been operating since 1988 and consists of a set of dams forming sequential lakes. Different cover systems were designed and placed over the lysimeters especially constructed for these experiments in real scale and filled with mining wastes. These lysimeters were instrumented and monitored during approximately a year. The experimental cover system was composed by one evapotranspirative layer placed over a capillary barrier layer. The thickness and position of these layers varied from lysimeter to lysimeter. The geotechnical properties of the materials used to construct the cover systems were measured in laboratory. Volumetric water content sensors were fixed inside the cover layers and tailings and the volume of fluid percolated through the lysimeter was also measured. The analysis of the water flow through the cover system and the lysimeter were performed by the software Vadose/W. The data measured from the field experiments were compared to those of the numerical modeling allowing the adjustment of the parameters used by the model. It was possible to compare different designs of cover systems to verify the most efficient one