Aplicabilidade de Nova tecnologia de segregaçao do urânio associado ao fosfato em outras jazidas

          Embora a tecnologia de segregação seja eficiente e eficaz ela não foi empregada em outro empreendimento porque a mesma foi desenvolvida especialmente para o projeto Santa Quitéria. Sua aplicabilidade não é garantida em outros tipos de colofanito porque essa rocha apresenta suas particularidades ao longo de sua ocorrência no espaço geográfico. O comportamento das rochas colofaníticas são extremamente diferentes e não possuem um padrão pré determinado.

          As características variam de acordo com cada ocorrência, o que não garante que um método de segregação seja eficiente em todos os locais. Portanto, o método nunca foi implementado em outras rochas de outros locais em virtude do depósito de Itataia possuir aspectos únicos perante os demais.

          Os processos geológicos responsáveis pela gênese desse tipo de depósito pode se dá de formas diferentes. Com isso, a mineralização pode ser distinta, assim como o percentual de um determinado mineral em um maciço rochoso. No caso específico da jazida de Itataia, a carstificação ocorrida através da dissolução química da rocha calcária favoreceu a existência de minerais carbonatados e silicáticos que foram lixiviados impulsionando a concentração de outros. O princípio da analogia não se aplica ao referido depósito, pois ele nem de longe se assemelha a nenhum outro, cabendo aos geólogos à incumbência de melhor estudá-lo e defini-lo.

          A exequibilidade econômica da jazida só foi possível graças à descoberta dessa nova tecnologia de segregação desenvolvida por pesquisadores brasileiros, à medida que a execução da lavra vai ao encontro dos interesses públicos.

          Interesses esses que vão desde o desenvolvimento da região Nordeste do Brasil através da geração de emprego e renda até os planos de redução de importação de fertilizantes e de aumento de energia elétrica via energia nuclear, ambos firmado pelo governo federal em seu plano de desenvolvimento traçado.

          Espera-se dessa maneira, que muito em breve o IBAMA autorize o licenciamento ambiental para o início da extração mineral assim como o DNPM já concedeu a concessão de lavra ao consórcio, pois o mesmo contempla os três pilares básicos de uma sociedade moderna: economia, sociedade e meio ambiente.

Demanda de Recursos Hídricos para a mina de Itataia

     Segundo José Roberto de Alcântara e Silva, em seu escrito acerca da caracterização hidrogeológica da jazida de Itataia 2012, esclareceu que: Na região da jazida, o sistema hidrográfico mais importante e de onde o recurso é retirado é o da bacia do Rio Groaíras pertencente ao sistema

Bacia do rio Acaraú, onde encontra-se a sub-bacia do
Rio Groaíras

Acaraú. O padrão de drenagem mais característico é o retangular a montante e sub dentrítico a jusante em direção à depressão sertaneja.

          A outorga é concedida pela Agência Nacional de Águas (ANA) por se tratar de rios de domínio da união e seu uso é consultivo, ou seja, à água demandada pelo empreendimento não retorna a bacia de onde a mesma foi captada.

Porém, o recurso passa por diversos processos de recirculação nas unidades industriais de produção de ácido sulfúrico e reaproveitamento no ciclo de beneficiamento do fosfato. A barragem de rejeitos será à jusante (abaixo do nível do lençol freático), o que minimiza potenciais riscos e danos ambientais.

          A disponibilidade qualitativa pode ser considerada boa em razão dos rios transitarem por regiões pouco urbanizadas e adensadas, devendo, no entanto, racionar a utilização e reaproveitar o recurso cada vez mais, pois devido ao clima quente e seco chove-se pouco na região e a disponibilidade quantitativa é baixa, podendo causar escassez.

          Estudos realizados pelo governo do estado do Ceará, por intermédio da Secretaria Estadual de

Rio Groaíras - Ce

Meio Ambiente, confirmou que é relativamente baixo o nível de poluição e inocorrente o nível de contaminação dos cursos de água da região, conforme dados apresentados em audiência pública para aprovação do projeto pelo DNPM em 2010.

          Algo que chama bastante atenção é o fato do sistema aquífero da região ocorrer em ambiente composto por rochas basicamente carbonatíticas, colofaníticas e por gnaisses, todas elas bastante imtemperizadas e em boa parte fraturadas, tornado-se permeáveis e porosas. Isso faz da região um importante local de fluxo de água subterrânea e de recarga de lençol freático assumindo aspecto hidrogeológico de extrema relevância, dada à facilidade de percolação da água meteórica até sua deposição em ambiente hidrogeológico.

Método de lavra que será utilizado na jazida de Santa QuitériaI

          Tendo como base o plano diretor realizado bem como as especificidades existentes no projeto e o estudo de viabilidade econômica, o consórcio Santa Quitéria definiu que a explotação será feita a céu aberto pelo método de lavra em bancada fazendo uso de perfuração via método DTH que abrange maior faixa de rocha. Em seguida serão usados explosivos como forma de detonação e desmonte. De acordo com modelamento geológico realizado por meio de furos de sondagem, o minério mais rico com melhor teor se encontra mais próximo à superfície. Descartou-se a lavra subterrânea em virtude do corpo minaralizado não apresentar grande profundidade (180m) e pelo mergulho do mesmo ser essencialmente baixo (20°).

          Outro fator determinante no processo de escolha do método foi o fator segurança. O colofanito de Santa Quitéria apresenta pouca resistência à compressão, o que em caso de lavra subterrânea comprometeria a segurança do empreendimento e dos trabalhadores considerando maiores riscos de desabamento.

          Contudo, o fator econômico foi o mais importante nessa escolha, visto que muito custaria desenvolver um método de lavra subterrânea para extrair um minério de pouco qualidade, tendo em vista que a mineralização mais rentável se encontra mais próxima da superfície.

          Conforme explica a INB, a extração ocorrerá por meio de bancadas de 5m de altura com o desenhar de uma cava que terá como referência a mina de Kakadu localizada ao norte da Austrália, como disposto a seguir:

Foto da mina de Kakadu - Austrália

Tecnologia empregada na segregação dos minérios

          De acordo com o consórcio que detém o direito de concessão de lavra da mina, tudo começa na mineração onde a rocha contendo os dois elementos é desmontada via explosivo ou até mesmo mecanicamente. Elas passam pelos processos de britagem e moagem com o objetivo de cominuí-las, isto é, reduzir suas partículas a granulometrias menores. A partir daí, entra em ação um importante processo chamado de flotação, que consiste na separação de minerais diferentes por meio de solução aquosa, gerando um concentrado de rocha fosfática.

          Na Flotação, os minerais úteis são separados das substâncias chamadas contaminantes, explorando uma propriedade chamada hidrofobicidade. Na máquina de flotação, a polpa suspensa é aerada, ocorrendo a separação física: minerais hidrofóbicos flotam e minerais hidrofílicos afundam, devido sua maior ou menor interação com a água.

Inicialmente, o processo de flotação tem como objetivo separar o fosfato dos minerais ricos em carbonato, como a calcita e a dolomita. Para que isso ocorra, vários são os reagentes químicos utilizados, entre eles, soda cáustica e óleo combustível, substâncias utilizadas pelos profissionais do CDTN na visita técnica à unidade que fica localizada no Campus da Pampulha na UFMG.

          O processo verificado é chamado de flotação direta, cujo resultado observado foi à sedimentação dos minerais contaminantes (calcita, dolomita e silicatos) e a flotação do fosfato. A ilustração a seguir ajuda a entender essa etapa conforme descrito por (SIS e CHANDER, 2003).

Processo de flotção do fosfato

          Após a etapa de flotação, o concentrado de rocha fosfática gerado é misturado com água e ácido sulfúrico desencadeando dessa operação dois produtos distintos: um aproveitável economicamente (ácido fosfórico) e outro que será estocado como rejeito (fosfogesso). Essa etapa tem como finalidade principal disseminar o mineral minério fósforo-uranífero do chamado mineral de ganga, conhecido como fosfogesso.

          Desse modo, para que o fosfato e o Urânio sejam aproveitáveis economicamente, ambos devem ser segregados de maneira a manter suas características. Isso ocorrerá por meio de um processo chamado extração por solventes, método desenvolvido tão somente para aplicação nesse projeto.                   Deverá, portanto, purificar o ácido fosfórico de modo que se obtenha o ácido fosfórico puro e o Licor de Urânio.

          A seguir, tem-se a imagem que ilustra essa fase da separação.

Imagem ilustrativa do processo de segregação dos minérios

          Como explicado pela química Ângela Cristina Ribeiro Nogueira, do Instituto de pesquisas Energética e Nucleares (IPEA) 2014, utiliza-se uma substância extratora chamada ácido pirofosfórico, que passa por um processo de hidrólise, isto é, quebra de suas moléculas através da molécula de água.

          O fosfato então, se associa ao ácido pirofosfórico e se solubiliza uma vez que as moléculas de Urânio por serem menos densas se alocam mais próximo à superfície.

O licor de Urânio passa por um processo de repouso dando origem ao concentrado de Urânio (yellowcake), onde é acondicionado em tambores especiais e exportado para a Europa com o intuito de ser processado. Enfim, após ser processado é devolvido ao Brasil com o objetivo de ser utilizado como elemento combustível na geração de energia nuclear nas unidades de Angra do Reis.

Por sua vez, o ácido fosfórico puro é utilizado na fabricação de fertilizantes fosfatados e como composto para fabricação de ração animal. Tais produtos são destinados para produtores e agricultores da região Nordeste do Brasil, fortalecendo assim o agronegócio.

Metalogênese do depósito mineral de Itataia

          Segundo (MENDONÇA,1995), A jazida de Itataia é uma ocorrência ígnea formada por derrame do magma em cristalização lenta.

          O processo formador mais provável que constituiu o depósito em questão está associado a um carbonatito quaternário que intrudiu em meio às rochas encaixantes gnáissicas e marmorizadas do período pré-cambriano trazendo consigo minerais como apatita, colofana, calcita, dolomita, uranila e silicatos.

          Esses minerais se mineralizaram na rocha fosfática hospedeira alterando sua estrutura e composição química, de modo que deu origem a uma rocha colofanítica. Em virtude das altas

Processo de formação do depósito de enrriquecimento supergênico

concentrações de Urânio existentes devido à lixiviação de silicatos que compunham a rocha, processo conhecido como enriquecimento supergênico, promoveu ao mesmo tempo a concentração e a dispersão do minério de urânio no colofanito.

          De acordo com suas propriedades magmáticas, o Urânio mineralizado pela colofana que tem como ambiente geoquímico de formação um ambiente mais redutor ou hipogênico se alocou mais nas profundezas da rocha, enquanto que o Urânio mineralizado pela uranila com mais familiaridade ao ambiente oxidante se associou mais à superfície.

          Conforme explica (MIAUTON, 1980), à aglutinação entre esses minérios só é possível em um colofanito devido à presença de sódio na estrutura do fosfato o que indica um alto grau de salinidade, favorecendo a agregação.

          O depósito mineral de Itataia pode ser classificado como epigenético, pois a formação do minério foi posterior à formação da encaixante, uma vez que os gnaisses, os granitos e os mármores já existiam quando da ocorrência fósforo- uranífera.

Enfim, O depósito fósforo-uranífero constituído dominantemente por colofanito apresenta tipologia bastante diversificada, sendo o minério mais antigo e, provavelmente, primário, encontrado disseminado junto às rochas gnáissicas pelíticas e rochas calcissilicáticas normalmente deformadas.           A mineralização mais nova e economicamente mais importante é representada pelos colofanitos maciços associados a processos de carstificação, intrusão carbonática e consequente enriquecimento supergênico.

Por que precisamos do projeto Santa Quitéria?

          Por se tratar de um projeto viável técnica e cientificamente. Por fazer menção a um projeto que impulsiona a economia e o crescimento da sociedade. Por ser um projeto cujas diretrizes respeitam as leis ambientais. Como podemos notar, são várias as razões para isso. O que dizer então, de uma tecnologia desenvolvida essencialmente para ser aplicada a mina de itataia e que permite a lavra associada de fosfatos a urânio?

          Simples. O projeto junta o útil ao agradável. Isso porque para o Brasil produzir cada vez mais alimentos, são necessários insumos básicos a base de fosfatos, hoje em grande parte importados. Com isso, cairá pela metade o percentual de importação de produtos com essas características.

          Aliado a isso, será quadruplicada a oferta de urânio que servirá como combustível nuclear na geração de energia pela usina de angra III, diversificando a matriz energética brasileira hoje totalmente dependente das hidrelétricas.

           O vídeo abaixo, publicado pelo Consórcio Santa Quitéria mostra um pouco mais sobre o precesso de extração e da instalação de um complexo industrial dedicado a extração e ao beneficiamento dos minerais.

O Projeto Santa Quitéria

          A mina de itataia, descoberta em 1975, está localizada na confluência dos municípios cearenses de Santa Quitéria, Madalena e Itatira, compreendendo uma área total de 4 mil hectares. Segundo o consórcio que detém o direito de lavra da mina, formado pelas Indústrias Nucleares do Brasil em parceria com a mineradora Galvani, a mina produzirá anualmente 180 mil toneladas de fosfato além de 1200 toneladas de Urânio, gerando uma receita de até R$ 1 bilhão de reais e uma arrecadação em impostos de R$ 125 milhões de reais aos cofres públicos do estado do Ceará, como ressalto pelo coordenador da INB José Roberto de Alcântara e Silva em entrevista ao jornal Diário do Nordeste em 2013.

          Segundo consta em Relatório de Impacto Ambiental (RIMA) de 2012, elaborado pelas empresas mantenedoras do consórcio, disponível para consulta junto ao DNPM, o empreendimento

Ilustração do complexo minero industrial em Santa Quitéria 

trata de um complexo minero industrial, ou seja, um projeto que faz tanto a exploração quanto o beneficiamento do fosfato bem como do minério de Urânio, prevendo tempo de vida útil da jazida de 20 anos.

          Tal empreendimento será constituído por uma mina, duas unidades industriais (Unidade de Fosfato e Unidade de Urânio), uma pilha de estéril, e outra de fosfogesso (subproduto da indústria de fertilizante), uma barragem de rejeitos e estruturas de apoio.

          Em uma das referidas unidades, o minério fosfatado será extraído a partir da Apatita e da Fluorita e beneficiado obtendo-se o ácido fosfórico, usado na produção de fertilizantes e ração animal, processo este de responsabilidade da Galvani.

          Na outra unidade, sob a tutela do Estado por intermédio da INB, o minério de urânio será concentrado através de processos físicos de filtragem e secagem, onde mais tarde passarão por processos químicos de flotação e precipitação até se obter o concentrado de Urânio, substância essa que será transportada até o porto de Fortaleza para ser exportado para a Europa a fim de ser processado, retornando ao Brasil com a finalidade de ser utilizado na fabricação de elementos combustíveis.

          Cabe ressaltar que tanto a instalação quanto a operação seguirão normas rígidas de segurança estabelecidas pela CNEN para garantir a proteção dos trabalhadores, da população e do meio ambiente.

          De modo geral, esse complexo contribuirá para o aumento da oferta de insumos para a agricultura fortalecendo o agronegócio da região Nordeste do Brasil. Aumentará também os insumos para geração de energia nuclear, ajudando na diversificação da oferta de energia demandada hoje essencialmente de hidrelétricas.

          A mina de itataia é responsável pela maior reserva de urânio do Brasil e a maior produção de derivados fosfáticos, impactando grandemente na economia e na sociedade, tendo em vista a contratação de mão de obra local e redução das importações de produtos usados como fertilizantes.

          A seguir, tem-se um fluxograma que ilustra todo o complexo minero industrial e a mina de itataia, que constitui objeto de estudo desse artigo:

Ilustração do complexo minero industrial em Santa Quitéria