Reaproveitamento do caulim da bacia
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Jorge Reis de Almeida, supervisor de sistemas de rejeitos industriais; e José Messias da Silva Oliveira, gerente de engenharia de projetos – ambos da lmerys Rio Capim Caulim
No Pará, o grupo Imerys, que opera a Rio Capim Caulim, tem unidades situadas no municí- pio de Barcarena (com planta e portos) e em Ipixuna do Pará (minas de extração de minério).
O beneficiamento de caulim tem dois tipos de rejeitos que são gerados no processo: o primeiro é um rejeito neutro grosseiro (cerca de 6,0% sólidos), constituído basicamente de caulim não disperso, ferro e titânio proveniente das etapas de separação magnética, premoagem, delaminação e centrifugação; já o segundo é um rejeito ácido, proveniente das etapas de branqueamento e filtragem com quantidade de finos resultante, em torno de 3,0% de sólidos, que é armazenado na bacia 03 de clarificação.
Estes rejeitos são constituídos basicamente por caulinita e sais lixiviados na etapa de branqueamento e perdas do processo, que são depositados ao longo da área da bacia criando uma segregação por zonas de alvura alta e baixa.
O minério lavrado em Ipixuna do Pará sofre pré-beneficiamento para retirada da areia e alguns contaminantes. Após esta etapa, o minério é transportado em um mineroduto de 160 km de extensão até a planta em Barcarena, onde é feito o beneficiamento, passando por vários processos com objetivo de elevar o grau de pureza e alvura.
As etapas do beneficiamento do caulim em Barcarena são feitas em via úmida, e requer uma alta demanda de água adicionada inicialmente para dispersão e diluição da caulinita, para viabilizar a separação do bem mineral (caulim) dos demais componentes, considerados como rejeito.
A Bacia 3 é um reservatório destinado aos efluentes ácidos gerados na área de filtragem do processo industrial de beneficiamento de caulim, onde são submetidos ao processo de clarificação e controle de pH. Desta forma, a Bacia 3 possui constantemente uma lâmina d’água.
A bacia 6A é um reservatório para disposição e sedimentação dos rejeitos neutros gerados na planta de beneficiamento provenientes das etapas de separação magnética, delaminação e centrifugação, além de rejeitos de clarificação e drenagem geral que é incluído na classe II-B (ABNT 14001), que corresponde ao tipo não perigoso e não inerte. Para caracterizar um circuito fechado, a Bacia 6A é dotada de um sistema de captação de superfície e bombeamento para retorno do volume de água armazenado para o processo.
A Bacia 3 apresenta a crista na elevação 22,00 m e fundo na cota 6,00 m. Os taludes de jusante (externos) possuem inclinação de 1,8H :1V e altura vertical de 10 m, enquanto os taludes de montante (internos) possuem inclinação 1,8H:1V e altura máxima de 16 m. O extravasamento da Bacia 3 é feito por meio de sistema de bombeamento.
Dos 100% dos rejeitos que chegam na bacia, 97% é água e 3% são sólidos. A água é tratada e descartada para meio ambiente dentro dos padrões legais. Os sólidos vão sedimentando no fundo, diminuindo o espaço do reservatório, criando um volume morto até chegar no final de sua vida da bacia conforme projeto.
No ano de 2014 foi necessário bombear esses sólidos para outra bacia de sedimentação, diminuindo a vida útil de outro reservatório. Em 2015 até 2017 foi transferido um volume muito grande de sólidos com alvura baixa para outras bacias de sedimentação, que são bacia 5 e bacia 6 A.
Em 2018, realizou-se coleta dos rejeitos para análise com objetivo de identificar a qualida
de dos sólidos depositado na bacia; foi dividida a área da bacia em zonas – zona A, zona B, zona C e zona D; e subdividido por malhas, para, em seguida, realizar a coleta.
Conforme o resultado da amostra, feito a análise dos rejeitos, identificou-se que na zona A e zona C os sólidos coletados estava com alvura entre 82 e 85, e nas zonas B e C alvura entre 76 e 79. Na bacia C, os estudos preliminares demostraram que mantendo um controle na amplitu-
de de captação, é possível maximizar o reuso do material sem grandes alterações no processo, com sistema de blendagem dos sólidos das zonas com alvura alta com as zonas com alvura baixa, chegando a uma alvura que atenda ao processo, de 80.
O ensaio de blendagem apresentou recuperação de sólidos significativa de 90% — de caulim de boa qualidade. Uma quantidade menor de rejeitos passou a ser transferida da bacia 3 para 5/6, ampliando sua vida útil.
