Como alternativa para construção de sistemas de disposição e contenção de rejeitos as empresas têm utilizado o próprio rejeito como elemento de construção. A utilização da técnica do aterro hidráulico tem sido o método mais atrativo para as mineradoras, pois proporciona uma redução de custos de construção pela facilidade na execução de barragens além de viabilizar a utilização do próprio rejeito nestas estruturas de contenção. Entretanto, à falta de controle das variáveis de descarga durante o lançamento e as próprias características dos rejeitos conduzem a um alto grau de heterogeneidade do material depositado. Adicionalmente, a segregação hidráulica inerente à formação de um aterro hidráulico influencia diretamente as condições de percolação e fluxo ao longo da praia, que por sua vez representam um requisito fundamental para a segurança construtiva e operacional de qualquer barragem ou pilha de rejeitos.

Diante deste contexto, torna-se necessário implementar metodologias que permitam avaliar a drenabilidade dos rejeitos e sua variação espacial ao longo da praia de deposição e do maciço das barragens de forma rápida, correta e eficiente.

Realização de uma ampla campanha de determinações de permeabilidade e densidade “in situ” com o Permeâmetro de Guelph e com o cilindro biselado respectivamente, em uma barragem de rejeitos de fosfato. Coletas de amostras em cada furo investigado para análise laboratorial.

O estudo consistiu na realização de 12 pontos de investigação ao longo da “praia” de rejeitos. Tais pontos foram distribuídos em 2 seções espaçadas de 100 metros cobrindo a região central da barragem. Com o intuito de determinar-se a permeabilidade, em cada ponto, com a utilização de um mini-trado, foi executado um furo de 30 cm de profundidade e 15 cm de diâmetro e realizado o ensaio com o Permeâmetro de Guelph. Complementando a campanha de ensaios de campo, em cada ponto foi feita a coleta de material para a determinação das propriedades em laboratório. 

A obtenção da curva granulométrica para cada um dos pontos de investigação, foi utilizado um granulômetro a laser de propriedade da UNB (Universidade de Brasília). Em laboratório, ainda foram determinadas as compacidades máxima (emáx) e mínima (emin) das amostras coletadas, visando determinação do índice de densidade (Id), além da densidade real dos grãos. Ainda, com o intuito de avaliar a aplicabilidade do Permeâmetro de Guelph em projetos desta natureza, foram realizados ensaios de permeabilidade à carga constante em laboratório, com a “reconstituição” das amostras nas densidades obtidas em campo (cilindro biselado).

Como principais resultados foram possíveis mapear de forma rápida e eficiente o gradiente de permeabilidades e granulometrias idealizados para uma praia de rejeitos atestando assim a grande potencialidade e versatilidade do equipamento na otimização do processo construtivo e controle de qualidade dos aterros hidráulicos.

Observa-se que existe uma tendência de correlação entre os ensaios realizados com o Permeâmetro de Guelph e aqueles realizados em laboratório. Entretanto, a permeabilidade medida com o Guelph apresentou-se com valores sensivelmente superiores aqueles medidos em laboratório.

Tal fato justifica-se em grande parte pela presença de estratos heterogêneos na praia, conforme apresentado na figura ao lado, e também pelas condições de saturação no campo, visto estas não serem tão controladas quanto em laboratório.

Com relação à barragem propriamente dita, observa-se que para a seção 1 o processo de segregação hidráulica não é verificado enquanto que na seção 2 verifica-se claramente a diferenciação granulométrica ao longo da praia.

Assim, em termos de segurança da barragem, a condição verificada para a seção 2 é sem dúvidas melhor, já que garante um maior afastamento da superfície freática.

O Permeâmetro de Guelph se mostrou uma versátil ferramenta na determinação do coeficiente de permeabilidade ao longo da praia de rejeitos, principalmente pelo baixo custo, rapidez e praticidade dos ensaios, visto que apenas uma pessoa pode, em curto espaço de tempo, executar uma ampla campanha investigativa.

Adicionalmente, o Permeâmetro de Guelph pode-se se tornar em curto espaço de tempo uma importante ferramenta disponível às empresas mineradoras para controle de qualidade em barragens de rejeito o que incrementará substancialmente à segurança em tais estruturas.