PESQUISA

Pesquisas acadêmicas com geossintéticos na área da mineração

Professores comentam os principais estudos desenvolvidos em instituições do país

Nas últimas décadas, os geossintéticos vêm desempenhando um papel fundamental na engenharia, substituindo ou aprimorando técnicas existentes. O desenvolvimento de pesquisas acadêmicas que abordam suas aplicações é extremamente importante para o desenvolvimento de diversos setores, especialmente para a mineração.

De acordo com a professora da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) e vice-presidente da IGS Brasil, Maria das Graças Gardoni, o papel do pesquisador é multidisciplinar. “Ele se estende desde a concepção da ideia de aplicação da engenharia de geossintéticos em várias áreas da mineração, o contato com a mineradora, a apresentação, a negociação e a venda do projeto para a mineradora - de modo a formar a parceria universidade x empresa, o acompanhamento do trâmite do processo nos diversos setores dentro da instituição e da empresa até a sua aprovação final. Daí para frente, iniciam-se os trabalhos ligados diretamente à pesquisa, que é a área específica do pesquisador e de sua equipe”, explica.

Para o professor e pesquisador em Geotecnia Aplicada à Mineração, Romero César Gomes, nas áreas da engenharia, e em um contexto geral, não há como conceber um descompasso entre a ciência teórica e a ciência aplicada. “A minimização dessa defasagem tem sido o grande indutor de pesquisas na Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP) nos programas de pósgraduação em geotecnia, com ênfase substancial na engenharia aplicada à mineração. Isso inclui a utilização de geossintéticos como elementos de construção em grandes obras na mineração, como elementos de reforço ou contenção, e drenagem ou impermeabilização de sistemas de disposição de rejeitos em pilhas ou barragens”, destaca.

Denise Urashima, professora do programa de pós-graduação em engenharia civil do Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais (CEFET-MG) e líder do grupo de pesquisa certificado pelo CNPq “Geossintéticos Aplicados em Obras Civis”, ressalta a importância das pesquisas acadêmicas, principalmente com foco na durabilidade. “A falha de estruturas na mineração pode provocar impactos ambientais, sociais e econômicos significativos, tais como foram vistos com as rupturas de barragens na história recente do Brasil. Quanto mais informações sobre o desempenho dos geossintéticos frente às solicitações que podem ocorrer durante a sua aplicação na mineração, maior a confiabilidade no emprego desses materiais, os quais podem trazer inúmeros benefícios econômicos, tecnológicos e ambientais ao setor”, afirma.

SOBRE AS PESQUISAS DESENVOLVIDAS

Maria das Graças relembra sua admissão como professora na UFMG, em 2002, período em que iniciou suas pesquisas nesta instituição, com aplicação de geossintéticos na mineração. “Iniciei as pesquisas com alunos de graduação, em bolsas cedidas pela própria universidade, uma vez que eu ainda não havia submetido projetos à Fapemig e ao CNPq, e também não tinha parceria com mineradoras. Recebi o prêmio IGS Award 2004/2006, concedido pela Internacional Geosynthetics Society (IGS), pelas contribuições das pesquisas efetuadas para o avanço científico na área de filtração e drenagem com geossintéticos. O primeiro trabalho realizado na UFMG comportou a cava e as barragens de rejeito grosso e fino do Complexo do Germano (Samarco Mineração S.A), e duas barragens de fosfato da Ferteco Mineração, em Araxá/MG, seguido de outro projeto igualmente importante, que foi a redução da umidade do minério do Complexo Minerador da Serra de Carajás, no Pará, da mineradora Vale”, conta.

A professora destaca ainda as principais linhas de pesquisas desenvolvidas na universidade ao longo de três períodos: utilização de materiais sintéticos e alternativos de impermeabilização e drenagem para obras de proteção ambiental (de 2003 a 2011); durabilidade de barreiras de impermeabilização com geossintéticos em locais de estocagem de resíduos não perigosos - os impactos sobre o meio ambiente (de 2010 a 2020) e estruturas drenadas de sistemas confinantes em geotêxtil com rejeito de mineração e o uso de geossintéticos eletrocinéticos nessas estruturas (de 2009 a 2020).

“Nos três períodos destacados foram efetuadas pesquisas aplicadas, com instalações em campo em escala real de obra, além dos ensaios de laboratório com desenvolvimento de novos equipamentos. Na maioria, a própria mineradora solicitou ajuda para a solução dos problemas de obra, portanto, essas pesquisas tiveram aplicações imediatas. Isso mobilizou tanto o setor minerário quanto a indústria de geossintéticos”, ressalta.

Professor Romero também destaca que, pelas características inerentes de aplicação prática, os estudos e as pesquisas possuem um viés de contribuição aplicada imediata e bastante significativa em termos de novos referenciais e paradigmas para estudos geotécnicos no âmbito da mineração. “Atualmente, dentre um escopo amplo de intervenções e estudos, destacaria entre as principais linhas de pesquisas a aplicação de técnicas de desaguamento de rejeitos de mineração por vibro-adensamento e com a utilização de drenos sintéticos com fenômenos eletrocinéticos; estudos de estruturas de impactos (incluindo empilhamento de tubos geotêxteis) contra eventuais rupturas de barragens de contenção de rejeitos e estudos da reologia de rejeitos em aplicações de materiais mais espessados ou em pasta”.

No CEFET-MG, como salientado pela professora Denise, o foco principal dos estudos tem sido a durabilidade de geossintéticos. “Tanto no campo quanto em ensaios acelerados, visto que a seleção de geossintéticos para uso na mineração inclui questões de instalação e durabilidade operacional, como resistência à perfuração, ao intemperismo, bem como sua resistência química, quando estes estão em contato com as substâncias, tais como drenagens ácidas, águas alcalinas, elevadas concentrações de sulfatos e cloretos, entre outras”

IMPORTÂNCIA DO INCENTIVO DAS EMPRESAS

A parceria entre universidades e empresas é uma alternativa viável e promissora, muito comum em países desenvolvidos, uma vez que ambos são beneficiados com os resultados dos estudos.

“As instituições brasileiras estão bem equipadas e possuem fundações estruturadas para prestar serviços de gestão de projetos. A mineração demorou a entender a necessidade dessa parceria e o preço pago foi muito alto, como foi mostrado pelos desastres socioambientais ocorridos nos últimos anos. Esses acontecimentos mostraram para o mundo e, em particular para as mineradoras, o quanto elas estavam atrasadas no conhecimento dos seus produtos e de novas técnicas de disposição de rejeitos. Na era que estamos vivendo, todas as parcerias são benvindas e necessárias, e nós temos aprendido a dialogar uns com os outros”, finaliza professora Maria das Graças.