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Engenharia

Tragédia de Brumadinho: por que a barragem rompeu?

By 7 de fevereiro de 2019 No Comments

       No mundo da mineração já existem técnicas para reaproveitar os rejeitos e dispensar a necessidade de barragens, mas Brumadinho era um projeto antigo e completamente ultrapassado. O modelo utilizado é chamado de: Método de alteamento a montante. 

 

O que é uma Barragem?

       Barragens são estruturas construídas transversalmente a um rio ou talvegue, com a finalidade de obter a elevação do seu nível d’ água e/ou de criar um reservatório de acumulação de água (ou rejeitos, no caso de Brumadinho) seja de regulação das vazões do rio, seja de outro corpo hídrico. É essa elevação do nível d’água, por exemplo, que possibilitará a alimentação da tomada d’água de uma obra hídrica (uso da água para abastecimento urbano, geração de energia, insumo industrial  etc.).

       De início, vale apresentar a distinção entre barragens de nível e barragens de regularização de vazão (também conhecidas como barragens de acumulação). As barragens de nível são aquelas construídas com a finalidade de se criar carga hidráulica sobre as estruturas de captação. Já as barragens de regularização têm como efeito a redução das variações de vazão, estocando as vazões máximas.

       As barragens podem ser de terra, de enrocamento, de concreto, ou mistas (por exemplo, a barragem da Usina Hidrelétrica de Itaipu, com trechos em enrocamento, trechos em terra e outro em concreto). O tipo de barragem é escolhido em função das características topográficas e geológico-geotécnicas do local, considerando-se, ainda, a disponibilidade de materiais naturais de construção e o processo construtivo a ser utilizado.

       Cabe destacar que tanto as barragens de terra quanto as de enrocamento devem dispor de recursos para controlar a percolação das águas que se infiltram através do maciço, tratando de medir esta vazão de infiltração e conduzir toda a água com segurança para o pé da barragem (face de jusante).

 

Tipo de barragem que rompeu em Brumadinho

       A barragem que se rompeu em Brumadinho usava o sistema “a montante”, onde ela cresce por meio de camadas (geralmente na forma de degraus), chamado de alteamento (ou elevação) e são feitas com o próprio rejeito que resulta do beneficiamento do minério de ferro. Os rejeitos são compostos basicamente por ferro, sílica e água.

       No sistema de alteamento a montante, a barragem vai sendo elevada na forma de degraus conforme vai aumentando o volume dos rejeitos. Assim como mostrada na imagem:

                      *Imagem do G1

O que aconteceu para a barragem romper?

       O que ocorreu foi o processo de “Piping” que causa uma erosão interna e são, basicamente, infiltrações no terreno. Esse processo pode levar para uma segunda etapa que é a “Liquefação”.  

       O fenômeno de “piping” (na tradução livre para o Português: “entubamento”) ocorre quando o solo rompe-se internamente à barragem em fendas ou orifícios e a água começa a percolar violentamente, exercendo uma ação erosiva intensa (fissuramentos internos), arrastando as partículas sólidas, formando dessa maneira uma espécie de “tubo” (Pipe).  

       O volume de águas percoladas pela barreira é calculado por uma rede de fluxo (figura abaixo). O controle da percolação completa-se com a drenagem interna. Esse processo é vital para a segurança e protege contra o “piping”.

       A Liquefação ocorreu quando na mistura de água com rejeitos, a água passou a predominar e a barragem que era sólida virou líquida, mais fluida. Quanto maior o acúmulo de água, mais instável fica a estrutura e maior é a probabilidade de ruptura da contenção.

       No caso da barragem de Brumadinho o Piping pode ter sido um início mas ele deveria ter sido um aviso alarmante, pois a liquefação acontece em uma velocidade muito grande. A velocidade da lama de Brumadinho chegou a 70 km/h e vazaram 12 milhões de metros cúbicos, menor considerado ao desastre Mariana e com menos de 3 anos. 

Por que o método a montante é mais vulnerável?

       A mineração nesse tipo de barragem geralmente faz uso de água para beneficiar o material, valendo-se de grandes reservatórios. Por isso, no processamento do minério de ferro, o rejeito tem alta umidade e característica de lama. 

       Este modelo é o mais barato, simples e considerado o menos seguro devido à maior complexidade de controle de drenagem e do monitoramento da estabilidade da estrutura de contenção.

Abaixo imagens do método montante:

Danos causados

       Os rejeitos não podem ser simplesmente despejados no ambiente, pois causam graves danos, a começar pelo assoreamento dos rios mais a contaminação do solo. É por isso, que as mineradoras constroem as barragens, para armazenar os rejeitos e reduzir o impacto ambiental da mineração.    

       Com o rompimento da barragem a grande onda de lama, minério e rejeitos avançou rapidamente, engoliu diversos veículos, máquinas, trem, prédios e encobriu toda a mina. A área destruída foi equivalente a 377 campos de futebol, de acordo com uma análise do Ibama.

      Atualmente a prioridade máxima da empresa Vale, é apoiar nos resgates para ajudar a preservar, proteger a vida de empregados e das comunidades locais.

 

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