WORKSHOP BARRAGENS DE REJEITO
IBRAM - 2008
Reabilitação de Áreas de
Resíduo Desativadas
Leandro de Moura Costa Filho
LPS Consultoria e Engenharia Ltda.
Reabilitação de Áreas de Resíduo Desativadas
Etapas de Deposição de Resíduos
1 - Plano Diretor
2 - Projeto Conceitual / Projeto Básico
3 - Projeto Executivo
4 - Construção
5 - Operação
6 – Encerramento / Reabilitação
7 – Abandono (Reabilitação Auto-Sustentável)
Reabilitação de Áreas de Resíduo Desativadas
Plano Diretor – Definição
Planejamento
das atividades relacionadas com coleta,
segregação, manuseio, estocagem e disposição final de resíduos
sólidos de instalações industriais ou minerarias
Envolve planejamento técnico e econômico por 10 ou mais anos,
dependendo do horizonte de operação
Cada indústria ou mineração terá suas peculiaridades próprias, e
consequentemente terá Plano Diretor desenvolvido de acordo
com suas necessidades
Uso futuro da área e projeto-tipo de encerramento
Reabilitação de Áreas de Resíduo Desativadas
Plano Diretor
Encerramento e reabilitação tem que ser
contemplados, inclusive previsão de monitoramento de
longo prazo
Custos de reabilitação têm impacto importante no
planejamento financeiro e disponibilidade de materiais
Plano Diretor x Gestão de Resíduos
Reabilitação de Áreas de Resíduo Desativadas
Encerramento
É uma etapa anterior à reabilitação
Consiste no isolamento do resíduo através de
cobertura integrada ao terreno adjacente
Reabilitação de Áreas de Resíduo Desativadas
Reabilitação
Reintegração da área reabilitada ao meio ambiente ou para
outro uso
Requer elaboração de projeto básico e executivo e aprovação
no órgão ambiental
Deve estar previsto (prazos e custos) desde o Plano Diretor
Muitas vezes negligenciado no planejamento da indústria /
mina levando a surpresas no momento de sua implantação
Alto custo, normalmente requerido quando operação na área
já está encerrada, levando a impactos nos custos
operacionais ou de capital
Reabilitação de Áreas de Resíduo Desativadas
Reabilitação
Encerramento com isolamento completo do resíduo (barreira
impermeável)
não permite contato de água de chuva com resíduo nem saída
de água contaminada
Encerramento com cobertura de solo permeável ou impermeável
Pode haver contato de água de chuva com resíduo
Solução a ser adotada depende de:
Tipo e classificação do resíduo
Condições climáticas da região (chuva, evaporação)
Requisitos da legislação ambiental
Existência de impermeabilização no fundo do depósito
Em qualquer opção dever-se-á incluir revegetação e drenagem
superficial
Reabilitação de Áreas de Resíduo Desativadas
Alternativas de Reabilitação
Conceito de encerramento com isolamento
Solo vegetal
0.20
0.40
0.30
var.
Subdrenagem
Solo de Conformação Final
Solo Compactado não controlado
Resíduo
Geomembrana
Reabilitação de Áreas de Resíduo Desativadas
Alternativas de Reabilitação
Conceito de encerramento sem isolamento
Solo vegetal
10 cm
50 cm
40 cm
var.
Solo de Conformação Final
Camada de Solo Compactado e Controlado
Camada de Solo de Regularização
Resíduo
Reabilitação de Áreas de Resíduo Desativadas
Alternativas de Reabilitação
Conceito de encerramento sem isolamento em regiões áridas
Reabilitação de Áreas de Resíduo Desativadas
Encerramento – Padrão CETESB
Esquema de Aterro de Resíduos Classe I
Reabilitação de Áreas de Resíduo Desativadas
Encerramento – Padrão CETESB
Esquema de Aterro de resíduos Classe II – Condições
Climáticas e Hidrogeológicas Insatisfatórias
Reabilitação de Áreas de Resíduo Desativadas
Encerramento – Padrão CETESB
Esquema de Aterro de resíduos Classe II –
Condições Climáticas e Hidrogeológicas Favoráveis
Reabilitação de Áreas de Resíduo Desativadas
Encerramento – Padrão EPA - EUA
Reabilitação de Áreas de Resíduo Desativadas
Encerramento – Padrão EPA - EUA
(B) Aterro de Resíduos Perigosos
como requerido
variável
Solo Vegetal
Solo de Capeamento
Geomembrana
como requerido
450 mm
como requerido
Sub-drenagem
Argila Compactada
-7
k < 10 cm/s
Drenagem de gás (se necessário)
Resíduo
Reabilitação de Áreas de Resíduo Desativadas
Reabilitação
Reabilitação pode ser implantada em uma ou diversas
etapas, dependendo do tamanho do depósito
Qualquer
reabilitação representa custo elevado e
normalmente exige grandes movimentos de terra e obras de
terraplenagem e drenagem
Pode exigir grandes jazidas de solo, com conseqüente
reabilitação ambiental
Planejamento de implantação deve incluir período em que
resíduo ficará exposto, antes da aplicação da cobertura
Reabilitação de Áreas de Resíduo Desativadas
Pós-Reabilitação
Compreende as seguintes fases:
a) Acompanhamento e manutenção
b) “Abandono” após reabilitação total
Na fase de “abandono” de uma área de resíduos, a
recuperação pode ocorrer por:
Revegetação
Transformação da área em lago
Utilização da superfície para expansão ou lazer
Reabilitação de Áreas de Resíduo Desativadas
A revegetação é a mais praticada pelos
seguintes motivos:
Menores custos envolvidos
As áreas de deposição localizam-se, em geral, distante
de zonas urbanas, não se justificando a criação de
áreas de lazer
Reabilitação de Áreas de Resíduo Desativadas
“Abandono” da Área
Não existe abandono completo da área, pela responsabilidade
envolvida
Abandono é caracterizado por:
Condição de auto-sustentação da revegetação
Reintegração de fauna
Mínimo de manutenção de drenagem pluvial
Interrupção das atividades de coleta de efluentes
contaminados
Associado a plano de monitoramento de longo prazo
Reabilitação de Áreas de Resíduo Desativadas
Caso 1 – Reabilitação de Antigos Depósitos
de Resíduos de Fábrica de Zinco – Juiz de
Fora – MG
Resíduos depositados sob a forma de lama (jarosita)
e resíduos sólidos e administrativos
Antigas áreas expostas 315.000m2
Prazo total 5 anos, ajustado com órgão ambiental
Custo total estimado: R$ 10 milhões
Reabilitação de Áreas de Resíduo Desativadas
Reabilitação de Áreas de Resíduo Desativadas
Soluções Adotadas
Reabilitação de Áreas de Resíduo Desativadas
Reabilitação de Áreas de Resíduo Desativadas
Reabilitação de Áreas de Resíduo Desativadas
Reabilitação de Áreas de Resíduo Desativadas
Reabilitação de Áreas de Resíduo Desativadas
Reabilitação de Áreas de Resíduo Desativadas
Reabilitação de Áreas de Resíduo Desativadas
Reabilitação de Áreas de Resíduo Desativadas
Caso 2 - Áreas de disposição de Resíduos de
Fábrica de Alumínio – Poços de Caldas – MG
Resíduo depositado sob a forma de lama
Geração atual de resíduo 275.000 m³/ano
Operação desde 1970
7 áreas de resíduo
1 área nova a cada 4 / 5 anos
Reabilitação de Áreas de Resíduo Desativadas
PLANO PILOTO: SUMÁRIO
POÇOS
RESIDUE
AREAS
Reabilitação de Áreas de Resíduo Desativadas
Reabilitação Lago 1
Operação: 1970 - 1980
Volume total de resíduos: 832,000 m3
Área: 130.000m2
Características Gerais do Lago 1:
Barragem de fechamento de vale, sem impermeabilização, sem
drenagem de fundo, baixa permeabilidade da camada de argila de fundo
Reabilitação:
Encerramento da ARB 1 planejado em diferentes fases em 1985
1a fase (80cm em solo) implantada em 1989-1991.
Reabilitação terminada em 2000-2001.
Reabilitação de Áreas de Resíduo Desativadas
Reabilitação Lago 1
1970
Fevereiro / 2000
Reabilitação de Áreas de Resíduo Desativadas
Reabilitação Lago 1
Seção transversal
Superfície do Lago
Aterro
Sistema de drenagem superficial e 10cm de camada de solo vegetal
Reabilitação de Áreas de Resíduo Desativadas
Reabilitação Lago 1
Fevereiro / 2000
Abril / 2001
Reabilitação de Áreas de Resíduo Desativadas
Reabilitação Lago 3
Operação: 1980 - 1990
Volume total de resíduos: 1.800.000 m3
Área: 260.000m2
Características Gerais do Lago:
Barragem de fechamento de vale, 2 alteamentos sem
impermeabilização, sem drenagem de fundo, solo argiloso de
baixa permeabilidade
Reabilitação
Desativada desde 1990, área de contribuía significativamente
para problema de balanço hídrico, bem como geração de
poeira durante época seca
Reabilitação de Áreas de Resíduo Desativadas
Reabilitação Lago 3
1980
Fevereiro 2000
Reabilitação de Áreas de Resíduo Desativadas
Reabilitação Lago 3
Sistema de coleta de licor ascendente: trincheiras drenantes +
geocomposto drenante / geotêxtil
Camada de solo de regularização (proveniente da escavação do lago7)
Geomembrana
Drenagem Subsuperficial: geocomposto drenante / geotêxtil
Solo compactado + camada de conformação
Solo vegetal
Reabilitação de Áreas de Resíduo Desativadas
Reabilitação de Áreas de Resíduo Desativadas
Reabilitação de Áreas de Resíduo Desativadas
Reabilitação Lago 3
Junho / 2001
Dezembro / 2001
Reabilitação de Áreas de Resíduo Desativadas
Comportamento geral muito bom
Recalques da ordem de 0,10 a 1,00m
Camada drenante sobre o resíduo operando muito bem com
vazões de 3 a 10m³ / h , com tendência a decrescer porém sem
colmatação
Total de licor recuperado > 260.000m³
Reabilitação de Áreas de Resíduo Desativadas
Reabilitação dos Lagos 4, 5, 6 e 6A
Características dos Lagos
Impermeabilização de fundo e taludes por geomembrana de PVC
e camada de solo argiloso compactado
Camada drenante de fundo, mantida operante durante vida útil e
após reabilitação
Conceito de Reabilitação
Implantação de revegetação por espécies nativas
Run-off e drenagem superficial do centro para bordas, mantidos
operacionais após recalques
100% de run-off descarregado no meio ambiente, sem tratamento
Reabilitação de Áreas de Resíduo Desativadas
Reabilitação Lago 5
Operação: 1994 - 1998
Volume total de resíduos: 1.045.000 m3
Área: 120.000m2
Reabilitação de Áreas de Resíduo Desativadas
Reabilitação Lago 5
Resíduo removido do Lago 2
Camada de argila compactada - 40cm
Camada de conformação final - 50cm
Solo vegetal
Reabilitação de Áreas de Resíduo Desativadas
Reabilitação Lago 5
Setembro / 1999
Dezembro / 2001
Reabilitação de Áreas de Resíduo Desativadas
Reabilitação do Lago 5
Reabilitação de Áreas de Resíduo Desativadas
Reabilitação Lagos 4, 6 e 6A
Reabilitação de Áreas de Resíduo Desativadas
Reabilitação dos Lagos
Reabilitação de Áreas de Resíduo Desativadas
Reabilitação dos Lagos
Reabilitação de Áreas de Resíduo Desativadas
Caso 3 – Reabilitação de Áreas de Resíduos
de Bauxita – São Luis – MA
Resíduos depositados sob a forma de lama, com
baixo TS, alto pH e presença de metais
Áreas com grandes dimensões: 25 a 40 Ha
Severos problemas de balanço hídrico
Reabilitação de Áreas de Resíduo Desativadas
Reabilitação da ARB 1
Reabilitação de Áreas de Resíduo Desativadas
Área de Resíduo de Bauxita 1: ARB 1
Construção : 1983
Período de Operação: 1984-1990
Área: 210.000m2
Capacidade de Armazenamento: 2.600.000 m3
Condição Atual: reabilitada, auto-sustentável
pequeno run-off levemente
contaminado
dreno de fundo operante
Reabilitação de Áreas de Resíduo Desativadas
Reabilitação da ARB 1
EVAPORATION
RAINFALL
RUNOFF
RESIDUE
LIXIVIATION
LEACHING
SEALING
UNDERDRAIN
Reabilitação de Áreas de Resíduo Desativadas
Reabilitação da ARB 1
ARB2
ARB1
ARB3
Reabilitação de Áreas de Resíduo Desativadas
Reabilitação da ARB 1
Reabilitação de Áreas de Resíduo Desativadas
Área de Resíduo de Bauxita 2: ARB 2
Construção: 1990
Período de Operação:
Wet Disposal: 1990-1997
Upstream Stacking: 2000-2004
Área: 320.000m2
Capacidade de Armazenamento:
Inicial: 4.000.000 m3
Upstream: 1.300.000m3
Condição Atual: REABILITADA
Reabilitação de Áreas de Resíduo Desativadas
Reabilitação da ARB 2
RAIN
EVAPORATION
FRESH WATER
INFILTRATION
GEOMEMBRANA
SOIL
RUNOFF
RESIDUE
RESÍDUE
UNDERDRAIN
BOTTOM
SEALING
SEAL
Reabilitação de Áreas de Resíduo Desativadas
Reabilitação da ARB 2
CINZA
Areia
0,20 m
Sistema de infiltração
Solo Vegetal
0,80 m
0,40 m
RESÍDUO
GEOTEXTIL
GEOMEMBRANA
Reabilitação de Áreas de Resíduo Desativadas
25
Flow (m ³/h)
20
15
10
5
09/11/07
31/08/07
22/06/07
05/04/07
22/01/07
23/10/06
14/08/06
05/06/06
27/03/06
09/01/06
0
Eficiência da impermeabilização da cobertura mostrada pela redução de fluxo
pela drenagem de fundo (18m³/h →3m³/h), antes do início da infiltração (ago/08)
Reabilitação de Áreas de Resíduo Desativadas
Comentários Finais
Importância de planejamento de longo prazo – Plano Diretor –
para antecipação de despesas
Reabilitação envolve várias atividades em diferentes
disciplinas, grandes volumes / áreas, custos elevados e prazos
demorados
Melhor condição (nem sempre possível): implantar reabilitação
em etapas
Diversos problemas geotécnicos envolvidos, com diferentes
interfaces
Reabilitação de Áreas de Resíduo Desativadas
Comentários Finais
Solução adotada em cada caso depende de muitos fatores:
Tipo e classificação do resíduo
Condições climáticas
Disponibilidade de materiais
Legislação
Uso futuro da área
Condições para abandono