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Tipo: Dissertação
Data do documento: 26-Fev-2023
Autor(es): PANTOJA, Ronaldo Guimarães
Afiliação do(s) Autor(es): HYDRO - Norsk Hydro ASA
Primeiro(a) Orientador(a): SILVA, Adriano Frutuoso da
Título: Verificação de desempenho dos sistemas de filtragem de resíduo bauxita por tambor e prensa como alternativa para barragens
Citar como: PANTOJA, Ronaldo Guimarães. Verificação de desempenho dos sistemas de filtragem de resíduo bauxita por tambor e prensa como alternativa para barragens. Orientador: Adriano Frutuoso da Silva. 2023. 82 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Barragem e Gestão Ambiental) – Núcleo de Desenvolvimento Amazônico em Engenharia, Universidade Federal do Pará, Tucuruí, 2023. Disponível em: https://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/16579. Acesso em:.
Resumo: As barragens de rejeitos de maneira geral funcionam como um reservatório de rejeitos e água, devido aos métodos de disposição existentes, isso ocorre devido as características dos processos de beneficiamento das mineradoras e refinarias, que utilizam uma concentração de água bastante elevada nesse processo, resultando em rejeitos com teores de sólidos baixos e que oferecem riscos na disposição e que também impactam diretamente no meio em que estão inseridas. Tendo em vista a ocorrência de acidentes envolvendo barragens de rejeitos no Brasil e no mundo e a necessidade de diminuição dos impactos causados, as mineradoras e indústrias de beneficiamento de minério têm investido em tecnologia inovadoras que promovem o desaguamento dos resíduos, tornando-os mais secos e proporcionando uma forma de disposição mais segura. Contudo, nessa direção, esse estudo apresenta os métodos de disposição de rejeitos por via úmida e seco em forma de aterros, obtidos a partir de sistemas de filtração, destacando as vantagens e desvantagens do uso do filtro prensa em comparação ao filtro tambor para a disposição do resíduo de bauxita. Para tanto, foi utilizado aterros experimentais de resíduos de bauxita de uma refinaria de alumina, situada no estado do Pará, que possibilitaram o conhecimento do comportamento do material após filtração por filtro prensa, quando submetido à compactação por trator de esteira e por rolo compactador. Uma análise qualitativa de risco do tipo FMEA também foi analisada para identificar os riscos envolvidos no método de disposição do resíduo filtrado por filtro tambor. O resíduo desaguado por meio do filtro-tambor atinge um teor de sólidos médio de 60% ao final do processo e por filtro prensa até 80%. Os testes de compactação possibilitaram o conhecimento da densidade seca, da umidade ótima e grau de compactação do material desaguado por filtro prensa, quando disposto em forma de aterro controlado. Os dois sistemas de filtração do resíduo (Filtro tambor e Filtro prensa), foram comparados considerando os aspectos, operacionais, de segurança e meio ambiente, permitindo conhecer as vantagens e desvantagens de cada sistema e o método de disposição mais seguro, menos impactante no meio ambiente e menos susceptível a problemas estruturais. A análise FMEA identificou os principais gatilhos e modos de falha relativos aos riscos geotécnicos na operação do sistema de resíduos com filtro tambor, para disposição via construção de plataformas. Os aspectos de "instabilização" e de “galgamento de diques”, foram analisados e geraram as matrizes de riscos e suas consequências / efeitos. Os resultados “Riscos Altos” auxiliaram para definir a mudança no sistema de filtragem e método de disposição.
Abstract: Tailings dams generally function as a reservoir of tailings and water, due to existing disposal methods, this is due to the characteristics of the processing processes of mining companies and refineries, which use a very high concentration of water in this process, resulting in tailings with low solids contents and that offer risks in the disposal and that also directly impact the environment in which they are inserted. In view of the occurrence of accidents involving tailings dams in Brazil and worldwide and the need to reduce the impacts caused, mining companies and ore processing industries have invested in innovative technology that promote waste dewatering, making them drier and providing a safer form of disposal. However, in this direction, this study presents the methods of disposal of wet and dry tailings in the form of landfills, obtained from filtration systems, highlighting the advantages and disadvantages of the use of the filter press compared to the drum filter for the disposal of bauxite residue. Experimental landfills of bauxite residues from an alumina refinery, located in the state of Pará, were used, which allowed the knowledge of the material behavior after filtering by filter press, when submitted to compaction by track tractor and compactor roller. A qualitative risk analysis of the FMEA type was also analyzed to identify the risks involved in the method of disposal of the filtered residue by drum filter. The residue dewatered through the drum filter reaches an average solids content of 60% at the end of the process and per filter press up to 80%. The compaction tests allowed the knowledge of dry density, optimum humidity and degree of compaction of the material dewatered by filter press, when arranged in the form of a controlled landfill. The two waste filtration systems (Drum Filter and Press Filter) were compared considering the operational, safety and environmental aspects, allowing to know the advantages and disadvantages of each system and the safer disposal method, less impacting on the environment and less susceptible to structural problems. The FMEA analysis identified the main triggers and failure modes related to geotechnical risks in the operation of the waste system with drum filter, for disposal via construction of platforms. The aspects of "insecurity" and "dam galling" were analyzed and generated the risk matrices and their consequences / effects. The results "High Risks" helped to define the change in the filtering system and arrangement method.
Palavras-chave: Rejeito filtrado
Filtro prensa
Filtro tambor
Aterros
Compactação
Teor de sólidos
FMEA
Filtered tailings
Filter press
Drum filter
Landfills
Compaction
Solids content
Área de Concentração: BARRAGEM E MEIO AMBIENTE
Linha de Pesquisa: SEGURANÇA DE BARRAGEM
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::GEOTECNICA::OBRAS DE TERRA E ENROCAMENTO
País: Brasil
Instituição: Universidade Federal do Pará
Sigla da Instituição: UFPA
Instituto: Núcleo de Desenvolvimento Amazônico em Engenharia - NDAE/Tucuruí
Programa: Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Barragem e Gestão Ambiental
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
Fonte URI: Disponível na internet via Sagitta
Aparece nas coleções:Dissertações em Engenharia de Barragem e Gestão Ambiental (Mestrado) - PEBGA/NDAE/Tucuruí

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