Estação Experimental Juliano Peres Barbosa

Histórico

A atuação do CETEM em Santa Catarina atende à solicitação manifestada pelo setor mineral da região Sul do País e pode ser entendida como resultante do reconhecimento da qualidade dos trabalhos que o Centro tem desenvolvido na região carbonífera dos estados de Santa Catarina e Rio Grande do sul já há vários anos.

O CETEM realizou em Santa Catarina trabalhos para o Sindicato da Indústria de Extração de Carvão do Estado de Santa Catarina (SIECESC) e para empresas carboníferas. Esses trabalhos tiveram como objetivo a formulação de recomendações técnicas para o aperfeiçoamento do desempenho ambiental de instalações de lavra e beneficiamento de carvão, além de envolverem projetos para estações de tratamento de efluentes, para a disposição ambientalmente segura de rejeitos e para a melhoria da eficiência de recuperação de instalações de beneficiamento de carvão.

Em parceria com profissionais de outras instituições (CPRM e UFRJ), pesquisadores do CETEM realizaram ainda, ao longo dos últimos anos, estudos que permitiram ampliar o conhecimento sobre a dinâmica da poluição das águas subterrâneas na região de Criciúma e sobre as técnicas de avaliação de riscos ambientais em instalações de mineração de carvão. Em anos recentes foram também desenvolvidas no CETEM duas teses de doutorado e duas dissertações de mestrado que tiveram como referência a indústria carbonífera brasileira, além de geradas diversas publicações técnicas.

Em outubro de 2007, foi inaugurada, na região de Criciúma, a Estação Experimental Juliano Peres Barbosa, projetada pelo CETEM e construída e operada pelo Centro em parceria com uma empresa mineradora. A Estação permitirá o desenvolvimento de soluções de engenharia ambientalmente adequadas para disposição de rejeitos geradores de drenagem ácida resultantes da exploração do carvão em toda a região.

Diante das experiências positivas desenvolvidas pelo CETEM na região carbonífera de Santa Catarina e, com o objetivo de ampliar os subsídios para a decisão da Diretoria do Centro sobre a implantação de um Campus Avançado em Criciúma foi encaminhada consulta ao CTC - Conselho Técnico Científico do CETEM. Os membros deste Conselho, em reunião ordinária de 27/11/2007, manifestaram-se unanimemente a favor da instalação do Campus, que é também amparada pelo disposto no item 7 - Projetos Estruturantes do Plano Diretor do CETEM.

Dentre as diversas linhas de atuação previstas para o Campus Avançado encontram-se: o apoio à formulação de programas de PD&I em carvão; a oferta de treinamento técnico especializado; a mobilização e articulação de competências técnicas do CETEM e parceiros para a execução de projetos de recuperação ambiental de áreas mineradas; o apoio técnico consultivo para o acompanhamento do desempenho ambiental de instalações de lavra e beneficiamento de carvão; o apoio técnico consultivo à fiscalização de recuperação ambiental de áreas mineradas e o apoio técnico a atividades de otimização de circuitos de beneficiamento de carvão.

Atividades

Presentemente o CETEM atua na região carbonífera Sul Catarinense em parceria com empresas mineradoras locais e com o Sindicato das Empresas de Extração de Carvão do Estado de Santa Catarina. Desde o final de 2007, o Centro opera, juntamente com a Carbonífera Criciúma S.A., a Estação Experimental Juliano Peres Barbosa, iniciativa pioneira no País para o estudo da prevenção dos impactos ambientais provocados pela geração da drenagem ácida de mina. As atividades da Estação deverão ser incorporadas àquelas previstas para o Campus Avançado do CETEM em Criciúma.

Estação Experimental Juliano Peres Barbosa

A Estação Experimental Juliano Peres Barbosa* é operada em parceria com a Carbonífera Criciúma S.A e tem como objetivo avaliar o desempenho da aplicação de diferentes tipos de materiais na cobertura dos rejeitos oriundos do beneficiamento do carvão. Estes tipos de coberturas, denominados coberturas secas, tem por objetivo minimizar a geração da drenagem ácida.

A drenagem ácida, um dos principais problemas ambientais causados pela disposição inadequada dos rejeitos oriundos do beneficiamento do carvão, origina-se do contato desses rejeitos com o ar e a água, do qual resulta um efluente ácido com metais dissolvidos que, ao alcançar rios, lagoas e aquíferos, acarreta poluição.

Alem das atividades na Estação Experimental, o CETEM atua também na “Rede Carvão” iniciativa do Ministério da Ciência e Tecnologia que reúne instituições de pesquisa, universidades nacionais e empresas privadas no desenvolvimento de tecnologias sustentáveis para exploração do carvão nacional.

No âmbito da Rede Carvão, o CETEM desenvolve o projeto Desempenho da Cobertura Seca em Rejeitos de Carvão Utilizando Modelagem Numérica.

*Dr. Juliano Peres Barbosa foi um dos pesquisadores pioneiros e Diretor Adjunto do Centro de Tecnologia Mineral.

Operação da Estação

A estação experimental, instalada em uma área de aproximadamente 1700 m², constitui-se de células experimentais, de um laboratório e de uma estação meteorológica. As células experimentais são quatro cavidades com volume aproximado de 110 m³ cada uma, construídas em um aterro, dotadas de lisímetros (coletores de efluentes) e preenchidas com rejeito de carvão. Em cada célula, os rejeitos são cobertos com diferentes materiais (sistemas de cobertura).

O desempenho dos sistemas é medido por meio de 45 sensores eletrônicos instalados no interior dos materiais de cobertura e do rejeito. Os dados colhidos pelos sensores são armazenados em uma unidade central e transferidos ao laboratório ou via internet para o CETEM no Rio de Janeiro, onde podem ser interpretados.

A água da chuva que cai sobre as células é coletada por um sistema de calhas superficiais e por tubulações instaladas abaixo da superfície e é medida em reservatórios específicos para determinação do balanço hídrico. A geoquímica do processo é acompanhada pelas análises químicas e físico-químicas da água coletada.

No laboratório, além de se proceder às análises físico-químicas, interpretam-se os dados recebidos da estação meteorológica, os quais permitem que se avalie a influência das condições climáticas sobre o desempenho dos diferentes sistemas de cobertura.

Os Resultados

Os resultados obtidos na Estação Experimental possibilitarão que se elaborem recomendações quanto à melhor maneira de cobrir os rejeitos, a fim de abater a geração de drenagem ácida.

A experiência adquirida no projeto, na instalação e na operação da estação, poderá se aplicar a outros rejeitos minerais e em outras regiões em que haja degradação ambiental causada pela geração de drenagem ácida.

Publicações

Livros

Carvão Brasileiro: Tecnologia e Meio Ambiente

Editores: Paulo Sergio Moreira Soares, Maria Dionísia Costa dos Santos e Mario Valente Possa
ISBN 85-61121-18-1
300p.

Para obtenção de cópias deste livro favor entrar em contato com a Biblioteca do CETEM

Seminário Brasil-Canadá de Recuperação Ambiental de Áreas Mineradas

Editores: Juliano Peres Barbosa, Paulo Sergio Moreira Soares, Brenda Dixon e Bryan Tisch
ISBN 85-7227-191-0
304p.

Para obtenção de cópias deste livro favor entrar em contato com a Biblioteca do CETEM

Projeto Conceitual para Recuperação Ambiental da Bacia Carbonífera Sul Catarinense

Texto disponível em pdf
Volume I - Volume III

Séries Monográficas

1. Sistema de Gestão Integrada em Pequenas e Médias Empresas do Setor Minero-Metalúrgico (Série Gestão e Planejamento Ambiental nº 01)

Autores: Cleber José Cunha Dutra, Paulo Sérgio Moreira Soares e Mário Valente Possa.
Disponível em: http://www.cetem.gov.br/publicacao/CETEM_SGPA_01.pdf

2. Seleção de indicadores de estado e avaliação de sensibilidade dos sistemas naturais às ações antrópicas (Série Gestão e Planejamento Ambiental nº 2)

Autores: Gustavo Araujo et al.
27 p.
Disponível em: http://www.cetem.gov.br/publicacao/cetem_sgpa_02.pdf

3. Controle de documentos e da legislação pertinente às organizações na implantação/operação de SGA (Série Gestão e Planejamento Ambiental nº 03)

Autores: Roberto Barros Emery Trindade, Gustavo Araujo; Josimar Ribeiro Almeida
12 p.
Disponível em: http://www.cetem.gov.br/publicacao/cetem_sgpa_03.pdf

4. Gestão de resíduos sólidos geradores de drenagem ácida de minas com o uso de coberturas secas (Série Gestão e Planejamento Ambiental, nº04)

Autoras: Mariluce de Oliveira Ubaldo, Laura de Simone Borma e Maria Cláudia Barbosa
ISBN: 978-85-61121-013
53 p.
Disponível em: http://www.cetem.gov.br/publicacao/cetem_sgpa_04.pdf

5. Orientação básica para planejamento de ações preventivas em sistemas de gestão (Série Gestão e Planejamento Ambiental nº05

Autores: Gustavo Henrique Araújo et al.
ISBN: 978-85-61121-075.
23 p.
Disponível em: http://www.cetem.gov.br/publicacao/cetem_sgpa_05.pdf

6. Avaliação do Potencial de Drenagem Ácida de Rejeitos da Indústria Mineral (Série Tecnologia Ambiental nº 29)

Autores: Juan Raúl Jesús Zumarán Zumarán Farfán, Olavo Barbosa Filho e Vicente Paulo de Souza
Disponível em: http://www.cetem.gov.br/publicacao/CETEM_STA_29.pdf

7. Tecnologia de Sistemas passivos para o tratamento de drenagem ácida de minas (Série Tecnologia Ambiental nº 30)

Autores: Roberto de Barros Emery Trindade e Paulo Sérgio Moreira Soares
Disponível em: http://www.cetem.gov.br/publicacao/CETEM_STA_30.pdf

Dissertações de Mestrado

1. Uso de Cinzas de Carvão na Composição de uma Cobertura de Rejeitos de Mineração (Programa de Engenharia Civil da COPPE/UFRJ)

Autora: Mariluce de Oliveira Ubaldo
150p.
Disponível em: www.coc.ufrj.br/index.php?option=com_content&task=view&id=3260&Itemid=190

2. Predição do potencial de drenagem ácida de minas utilizando o método cinético da coluna de lixiviação (PUC-RIO)

Autora: Lilian Rocio Zegarra Gguevara
131p.
Disponível em: www2.dbd.puc-rio.br/arquivos/160000/163500/10_163505.htm?codBid=

3. Avaliação do Potencial de Drenagem Ácida de Rejeitos da Indústria Mineral (PUC-Rio)

Autor: Juan Raúl Jesús Zumarán Farfán
Disponível em: www.dbd.puc-rio.br

4. Avaliação Geotécnica do Desempenho de Cobertura Seca em Barreira Capilar Dupla em Rejeitos de Mineração (COPPE/UFRJ)

Autor: Beatriz Pereira Triane
Disponível em: www.coc.ufrj.br/index.php?option=com_content&task=view&id=4415&Itemid=190

Trabalhos publicados em periódicos internacionais

1. Design of a dry cover pilot test for acid mine drainage abatement in Southern Brazil, Part I: materials characterization and numerical modeling

Autores: Anderson Borghetti Soares - Mariluce de Oliveira Ubaldo - Vicente Paulo de Souza - Paulo Sérgio Moreira Soares - Maria Claudia Barbosa - Rose Mary Gondim Mendonca
Revista: Mine Water and the Environment, v.28, n°4, p.277-284, 2010.

2. Design of a dry cover pilot test for acid mine drainage abatement in Southern Brazil, Part II: Pilot unit construction and initial monitoring

Autores: Anderson Borghetti Soares – Mario Valente Possa - Vicente Paulo de Souza - Paulo Sérgio Moreira Soares - Maria Claudia Barbosa - Mariluce de Oliveira Ubaldo - Ana Valéria Freire Allemão Bertolino – Laura Simone Borma.
Revista: Mine Water and the Environment, v.29, n°3, p.219-231, 2009.

Trabalhos publicados em congressos

1. Desempenho de cobertura seca em escala piloto para abatimento da DAM gerada por rejeito de carvão.

Autores: Vicente Paulo de Souza - Mario Valente Possa - Paulo Sérgio Moreira Soares - Anderson Borghetti Soares – Ana Valéria Freire Allemão Bertolino - Márcia Raquel Ronconi de Souza.
Revista: XXIII ENTMME, v.2, p.515-523, 2009.

2. Determinação da taxa de oxidação intrínseca da pirita em rejeitos de carvão.

Autores: Patrícia F. Prado - Anderson Borghetti Soares – Vicente Paulo de Souza - Mario Valente Possa - Paulo Sérgio Moreira Soares.
Revista: III Congresso Brasileiro de Carvão mineral, Digital (Pendrive), 2011.

3. Interpretação dos parâmetros físico-químicos de efluentes gerados em sistemas do tipo rejeito-cobertura.

Autores: Vicente Paulo de Souza - Mario Valente Possa - Paulo Sérgio Moreira Soares - Anderson Borghetti Soares - Marcia Ronconi de Souza.
Revista: III Congresso Brasileiro de Carvão mineral, Digital (Pendrive), 2011.

4. Monitoramento de barreira capilar dupla sobre rejeitos de mineração de carvão.

Autores: Beatriz Pereira Triane, - Anderson Borghetti Soares - Maria Cláudia Barbosa.
Revista: VII Simpósio Brasileiro de Solos Não Saturados, 2011.

Parcerias

As atividades do CETEM em Santa Catarina são desenvolvidas em parceria com diversas organizações, empresas e universidades entre as quais:

Equipe

A Equipe Técnica do CETEM presentemente envolvida no desenvolvimento dos trabalhos em Criciúma e no Rio de Janeiro é composta pelos seguintes profissionais:

Contato

Criciúma
Mario Valente Possa (mpossa@cetem.gov.br)

Rio de Janeiro
Vicente Paulo de Souza (vpsouza@cetem.gov.br)
Paulo Sérgio Moreira Soares (psoares@cetem.gov.br)

Telefone
(21) 3865-7288

Fax
(21) 2590-3047

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