| Resumo |
A mineração é uma atividade essencial para o desenvolvimento econômico do Brasil, gerando empregos e contribuindo significativamente para a geração de riqueza. Entretanto, o setor enfrenta sérios desafios ambientais e de segurança, especialmente relacionados à gestão de rejeitos gerados durante o beneficiamento de minérios. Tradicionalmente, esses rejeitos são depositados em barragens, estruturas que, embora comuns, apresentam riscos elevados, como evidenciado pelas tragédias das barragens de rejeitos em Mariana (2015) e Brumadinho (2019), ambas no Quadrilátero Ferrífero de Minas Gerais. Esses desastres impulsionaram o desenvolvimento de alternativas mais seguras para a disposição de rejeitos, entre elas, o empilhamento a seco. No empilhamento a seco, os rejeitos são filtrados e dispostos de forma controlada, semelhante à construção de aterros. Apesar de ser uma opção mais segura, essa técnica ainda apresenta desafios geotécnicos, pois os rejeitos geralmente possuem baixa resistência ao cisalhamento, alta compressibilidade e elevado potencial de liquefação. Diante desse cenário, torna-se fundamental o uso de técnicas que melhorem as propriedades geotécnicas dos rejeitos, como o aumento da resistência mecânica, da rigidez e da tensão de pré-adensamento, além da redução do risco de liquefação. A estabilização química surge como uma solução viável para esse desafio. Embora muitos estudos foquem na ativação alcalina como método de estabilização, ainda há escassez de pesquisas sobre a utilização da ativação ácida, especialmente em rejeitos de minério de ferro. Nesse contexto, o presente trabalho propõe investigar a eficácia da estabilização de rejeitos do beneficiamento de minério de ferro (RBMF) por meio de ativação ácida, utilizando metacaulim (MK) como precursor e ácido fosfórico (AF) como ativador. O estudo busca determinar a dosagem ideal dos materiais, aplicando a Metodologia de Superfície de Resposta (MSR) com planejamento experimental do tipo Composto Central (CCD), que permite analisar as interações entre os componentes e identificar a melhor combinação. O software Minitab18® será utilizado para o tratamento estatístico dos dados. Em seguida, avalisação das propriedades fundamentais para garantir a segurança das pilhas de rejeitos, como resistência ao cisalhamento, coeficiente de permeabilidade, parâmetros de adensamento e potencial de liquefação.Também o processamento de análises de estabilidade bidimensionais com o uso do software Slide2®, além de caracterizações químicas (FRX e EDS), mineralógicas (DRX), microestruturais (MEV) e do pH dos materiais. Espera-se que o estudo comprove a viabilidade técnica da estabilização por ativação ácida, contribuindo para o aprimoramento do empilhamento a seco e para o aumento da segurança nas operações de disposição de rejeitos no setor mineral brasileiro. |