6 Exemplos 6.1 Exemplo de validação Como este programa baseou-se no programa UNSATCHEM_2D [47] não se vê necessidade em apresentar a validação do fluxo monofásico, por esta ter sido apresentada no manual do programa SWMS_2D [46] (da mesma família do UNSATCHEM_2D). A validação do transporte monocomponente não se faz necessário, também, já que esta é apresentada, igualmente, no manual do SWMS_2D [46]. Em nenhum exemplo apresentado neste capítulo o número de Peclet e a relação entre os números de Peclet e Courant excederam os valores máximos, apresentados na seção 4.1.1 do capítulo 4. A validação do transporte multicomponente será apresentada na seção 6.1.1 deste capítulo. 6.1.1 Validação do acoplamento da especiação química Com o intuito de validar as soluções encontradas com o programa desenvolvido nesta Tese (TRANSBEQC) para transporte multicomponente / especiação química, compararam-se os resultados com um programa de comprovada eficiência, o MINTRAN (Walter et al., 1994 [53]). O programa MINTRAN foi utilizado para análise de drenagem ácida em barragens de rejeito (análise bidimensional), logo o que se faz aqui é simular esta barragem de rejeito para comparação destes resultados. A figura 6.1 apresenta o desenho esquemático do ambiente a ser simulado, dimensões, condições de contorno e de fluxo. Fez-se a comparação dos valores de ph por entender que estes representam melhor o desempenho global do cenário, já que o ph é influenciado pela dissolução dos íons dos elementos (espécies) presentes. Compararam-se, ainda,
porosos com interação termo-química 85 Figura 6.1: Ilustração do cenário simulado no programa MINTRAN e TRANS- BEQC. as concentrações de F e(ii) para se ter uma váriavel de controle de desempenho individual das espécies químicas. A malha utilizada, no TRANSBEQC, é bidimensional de um semi-espaço infinito (figura 5.4), ela tem 431 nós e 762 elementos triangulares de três nós, com 100m de extensão e 14m de profundidade. As tabelas 6.1 e 6.2 apresentam as concentrações na fonte dos componentes na fase líquida e as concentrações da fase mineral inicial, respectivamente. Nesta simulação o ph inicial estava em torno de 7 e com o passar do tempo foi occorrendo a drenagem ácida (oxidação da pirita com consequente infiltração do lixiviado) e o ph se estabiliza num valor em torno de 4. Isto pode ser visto através da figura 6.2, que representa a variação do ph num determinado passo de tempo. As figuras 6.3, 6.4 e 6.5 mostram uma seqüência de evolução da variação do ph na barragem de rejeitos. A figura 6.7 compara os resultados de ph obtido por ambos programas (Tese X MINTRAN [53]) para uma distância horizontal de 25m (sob a fonte) em diversas profundidades num período de 24anos. Analisando a figura 6.7, obteve-se uma diferença, em relação aos resultados do MINTRAN, menor que 3% em todas profundidades, pois só se leva em cosideração os pontos que se encontram sobre os mesmos patamares. O 1 0 patamar, com ph entre 4 e 4, 5, representa a precipitação do hidróxido de alumínio (Al(OH) 3 ); o 2 0 patamar, com ph entre 5 e 5, 5, representa a precipitação do F e(ii) e o último patamar, com ph em torno de 7, representa a precipitação do carbonato de cálcio (CaCO 3 ). O patamar referente à precipitação do F e(oh) 3 deveria aparecer para valores de ph entre 2 e 3, mas como o lixiviado tem um ph mínimo de 4, este ambiente não propicia a precipitação do
porosos com interação termo-química 86 Tabela 6.1: Concentração na fonte dos componentes na fase líquida. Componente Fonte (mol/l) Ca 1, 08 10 2 Mg 9, 69 10 4 Na 1, 39 10 3 K 8, 14 10 4 Cl 1, 58 10 2 CO 3 4, 92 10 4 SO 4 5, 00 10 2 Mn 7, 84 10 3 H 4 SiO 4 2, 08 10 3 F e(ii) 3, 06 10 2 F e(iii) 1, 99 10 7 Al 4, 30 10 3 Cr 1, 33 10 4 P b 1, 52 10 5 ph 3, 99 pe 7, 69 Tabela 6.2: Concentrações da fase mineral inicial. Mineral Sólido inicial (mol/l) Calcita 1, 95 10 2 Siderita 4, 22 10 3 Sílica amorfa 4, 07 10 1 Gibisita 2, 51 10 3 Ferrihidrita 1, 86 10 3 Figura 6.2: Malha com o resultado do ph num dado passo de tempo.
porosos com interação termo-química 87 Figura 6.3: Período de simulação = 1 ano Figura 6.4: Período de simulação = 10 anos Figura 6.5: Período de simulação = 24 anos Figura 6.6: Escala de cores Figura 6.7: Comparação entre os valores de ph obtidos pelo MINTRAN e desta Tese.
porosos com interação termo-química 88 F e(iii) sob a forma de hidróxido, conforme pode-se analisar pela figura 6.7. A figura 6.8 compara os resultados da concentração de F e(ii) obtido por ambos programas (Tese X MINTRAN [53]) para uma distância horizontal de 25m (sob a fonte) em diversas profundidades num período de 48anos. Figura 6.8: Comparação entre os valores de concentração de Fe (II) obtidos pelo MINTRAN e TRANSBEQC. Analisando a figura 6.8, obteve-se uma diferença, entre os resultados numéricos, menor que 7% em todas profundidades. Analisando a diferença entre as análises realizadas pelo programa desta Tese e o MINTRAN [53], pode-se dizer que os resultados são satisfatórios e comprovam o perfeito funcionamento do acoplamento químico (especiação química) do programa implementado. Além do mais os programas utilizam rotinas de especiação química diferente, enquanto o MINTRAN faz a especiação por intermédio do MINTEQA2, o programa desenvolvido nesta Tese utiliza o Phreeqc. Os valores encontrados pelo programa TRANSBEQC foram bem próximos dos encontrados através da mesma simulação feita com o MINTRAN. As pequenas variações destes valores eram esperadas, já que os valores do MIN- TRAN foram tirados de medidas no gráfico e, além do mais, por estes programas não possuírem os mesmos métodos de resolução dos sistemas de equações e nem os mesmos critérios de convergência. Além disso, o MINTRAN usa o MINTEQA2 como programa de especiação química e o TRANSBEQC utiliza o programa Phreeqc.
porosos com interação termo-química 89 O exemplo mostra o efeito de uma matriz carbonática na coluna. Este efeito é conhecido como tamponamento, que pode ser visualizado pela defasagem entre os valores das frentes de concentração das diferentes espécies presentes em relação à do ph. Este exemplo mostra, ainda, a possibilidade do aparecimento de espécies químicas que não existiam no início da simulação, provenientes da complexação de algumas espécies em solução. 6.1.2 Validação da difusão do oxigênio e da oxidação química Nesta seção tem-se o objetivo de validar a implementação da difusão do oxigênio e da oxidação química, para isto lançou-se mão da comparação com um programa de comprovada eficiência o MINTOX [62]. A diferença do MINTOX para o MINTRAN é que no MINTOX tem-se a oxidação da pirita antes da infiltração do lixiviado e no MINTRAN só se faz a infiltração do lixiviado. Logo, é importante validar/simular a difusão de oxigênio, pois o oxigênio é o agente oxidante deste processo. Às vezes, pode-se ter o F e 3+ como agente oxidante após iniciado o processo, mas o oxigênio é de suma importância, principalmente, na inicialização do processo de oxidação. O cenário que foi usado para esta validação é o mesmo da seção 6.1.1 representado pela figura 6.1. Os parâmetros da simulação da difusão 1-D que são apresentados na tabela 6.3 e a figura 6.9 ilustram o problema de difusão de oxigênio 1-D que foi resolvido. Tabela 6.3: Parâmetros de difusão para simulação 1-D. Parâmetros de difusão Valores D1 (m 2 /s) variável D2 (m 2 /s) 3.50 10 15 Raio da partícula (m) 3.0 10 5 Porosidade variável densidade volumétrica (kg/m 3 ) variável porcentagem de enxofre 1.61 profundidade (m) 6.0 tempo (anos) 12.0 A malha usada no problema contém 522 elementos triangulares e 372 nós (figura 6.10). A figura 6.11 apresenta os valores normalizados da concentração de oxigênio ao longo da profundidade e compara-os aos valores encontrados pelo MINTOX, que por sua vez tinham sido comparados com dados de campo obtidos por Smyth (1981) (citado por Wunderly, 1996 [62]).
porosos com interação termo-química 90 Figura 6.9: Ilustração do problema de difusão 1-D. Figura 6.10: Malha de elementos finitos do problema de difusão 1-D. Figura 6.11: Comparação entre os valores normalizados de concentração de O 2 obtidos pelo MINTOX e esta TESE.
porosos com interação termo-química 91 Analisando a figura 6.11, obteve-se uma diferença máxima de 7, 1% para profundidade de 0, 9m. Figura 6.12: Valores de variação do raio mineral ao longo dos anos. Para analisar a implementação do modelo para reações heterogêneas (núcleo não reagido), verificou-se a variação do raio mineral com o tempo. A figura 6.12 apresenta os valores desta variação do raio mineral ao longo dos anos decorrente da oxidação química. Verifica-se pela figura que o mineral vai diminuindo com o tempo até desaparecer completamente, o que comprova que a fonte neste processo é finita e não infinita como a utilizada na seção 6.1.1. Em cerca de 35 anos toda pirita já se exauriu. 6.1.3 Validação do acoplamento fluxo-calor Neste momento tenta-se mostrar a influência da temperatura no fluxo de ar para isto compararam-se duas possibilidades, uma de fluxo isotérmico e outra não isotérmico. Além disto, os resultados foram comparados com os obtidos por Thomas (1995) [59]. A figura 6.13 ilustra o problema de uma coluna que tem infiltração de água no topo e aquecimento na base, as paredes laterais são consideradas impermeáveis. As condições de contorno, também, são apresentadas na figura 6.13.
porosos com interação termo-química 92 Figura 6.13: Ilustração de uma coluna com infiltração de água na superfície e aquecimento na base. Para melhor apresentar os dados do problema, a seguir faz-se uma definição do problema a ser analisado. 0 Z l l = 10cm ψ = 0, 5m; T = 20 0 C; P a = 100kP a; P w = 95kP a t = 0; 0 Z l U = 0; V = 0; V a = 0; T = 50 0 C t > 0; Z = l P w = 97kP a t = 0; Z = 0 ψ = 0, 5m; P a = 102kP a t t c ; Z = 0 Sendo: t c - tempo a partir do qual a pressão de ar se iguala a 102kP a no topo. Isto produzirá um valor de ψ = 0, 3m em Z = 0 no instante em que a condição de P w = 97kP a é aplicada, enquanto P a é ainda um valor de 100kP a. Neste momento, o valor de ψ diminuirá para ψ = 0, 5m em Z = 0 e o valor de t > t c. A seguir apresenta-se a malha de elementos finitos do exemplo (figura 6.14), ela possui 2406 elementos e 1314 nós. Os casos de fluxo não isotérmico e isotérmico não foram plotados no mesmo gráfico por causa da grande discrepância de escala. Enquanto, no fluxo não isotérmico, a Pressão de ar atinge o valor limite de 102kP a em cerca de 160s, no fluxo isotérmico, a pressão de ar não atinge o valor limite nem depois de um tempo de 100h. Os resultados encontrados, além disso, concordam com os encontrados por Thomas (1995) [59] (figuras 6.15 e 6.16). A diferença máxima entre os valores foi menor que 0, 1% para o fluxo não isotérmico e menor que 0, 05% para o fluxo isotérmico. A figura 6.17 apresenta os resultados da variação da temperatura com a
porosos com interação termo-química 93 Figura 6.14: Malha do ensaio de uma coluna com infiltração de água na superfície e aquecimento na base. Figura 6.15: Variação do fluxo de ar decorrente da Temperatura no contorno (fluxo isotérmico). Figura 6.16: Variação do fluxo de ar decorrente da Temperatura no contorno (fluxo não isotérmico).
porosos com interação termo-química 94 profundidade obtidos nesta Tese e os compara com os resultados de Thomas (1995) [59]. Figura 6.17: Variação da temperatura com a profundidade. 6.1.4 Curva de secagem e embebição Este exemplo tem como intuito simular o fluxo bifásico (líquido e gásar), analisando o comportamento de cada fase (ar e água) através de um ensaio de coluna, obtendo a curva característica através da simulação do processo de embebição e secagem do solo. Para isto simulou-se a coluna de duas formas: Primeiramente, considerou-se um solo seco (saturação do solo igual a zero) e injetou-se água até que se tivesse a saturação da amostra (figura 6.18), determinando a curva característica (curva de embebição) deste solo (figura 6.20). Depois para o mesmo solo, só que agora inicialmente saturado, injetouse ar até que se tivesse a secagem do mesmo (figura 6.18), na realidade até que o valor de saturação final fosse igual a saturação residual de água do solo, determinando a curva característica (curva de secagem) deste solo (figura 6.20). A tabela 6.4 apresenta os dados de entrada considerados em ambas simulações. A seguir apresenta-se a malha de elementos finitos do exemplo (figura 6.19), ela possui 2408 elementos e 1315 nós. Analisando os resultados, pode-se notar que existe uma diferença entre as curvas de embebição e secagem, que é devido à diferença de saturação inicial dos ensaios.
porosos com interação termo-química 95 Figura 6.18: Ilustração do ensaio de injeção de água (embebição) e injeção de ar (secagem). Figura 6.19: Malha do ensaio de injeção de água (embebição) e injeção de ar (secagem). Figura 6.20: Curva característica do solo (Curvas de embebição e secagem).
porosos com interação termo-química 96 Tabela 6.4: Dados para construção da curva característica. Saturação residual da água_2d 0.5 Saturação residual do ar 0.5 Saturação inicial 0.8 Massa específica 10.09 10 4 Valor de entrada de ar 0.2 Gravidade 9.807 6.2 Exemplos ilustrativos Os exemplos das seções 6.2.1, 6.2.2, 6.2.3 e 6.2.4 têm como objetivo mostrar a utilização dos diversos acoplamentos efetuados, bem como testar a influência dos acoplamentos entre si, a fim de se ter maior sensibilidade para possíveis análises numéricas que venham a ser realizadas com esta ferramenta no futuro. O último exemplo traz uma comparação com os resultados de uma simulação numérica de uma mina situada no Canadá, da qual se possui alguns resultados de ensaios realizados em laboratório e campo. 6.2.1 Transporte químico em um coluna Este exemplo tem o intuito de representar um transporte reativo numa coluna e visualizando o transporte de alguns elementos químicos e do ph. Foi utilizada uma matriz carbonática (CaCO 3 ) para simular o tamponamento durante o transporte das substâncias. A figura 6.21 apresenta os dados da simulação de um ensaio de coluna que foi realizado. Inicialmente, a coluna estava não saturada, mas com o passar do tempo a frente de saturação foi avançando. Durante a simulação, são monitorados alguns elementos químicos. A seguir apresenta-se a malha de elementos finitos do exemplo (figura 6.22), ela possui 902 elementos e 562 nós. As figuras 6.23, 6.24, 6.25 e 6.26 apresentam os resultados da simulação da coluna (figura 6.21). Pode-se notar que o ph diminuiu com o tempo (figura 6.26), indicando uma drenagem ácida. Nota-se, ainda, que devido a matriz carbonática a frente ácida de ph sofre um retardo em relação às outras frentes de concentração (de espécies / elementos químicos), isto é devido ao efeito do tamponamento.
porosos com interação termo-química 97 Figura 6.21: Dados da coluna. Figura 6.22: Malha referente à coluna do exemplo. Neste exemplo pode-se verificar a formação de uma espécie a partir do processo de especiação química. O gesso aparece após um certo tempo (900s) na coluna decorrente da combinação do sulfato e do cálcio em solução. A coluna contém uma matriz carbonática, que começa a reagir com o lixiviado formando uma nova espécie (gesso), que não existia no início da simulação (figura 6.27). 6.2.2 Determinação de isoterma de adsorção Com o intuito de verificar a influência da variação ph na adsorção de metais, fez-se um estudo da adsorção do Zn para vários valores de ph. O que se deseja analisar, neste momento, é a utilização de isotermas para simulação da adsorção dependendo da variação do ph durante esta.
porosos com interação termo-química 98 Figura 6.23: Variação da concentração de cálcio ao longo da coluna com o tempo. Figura 6.24: Variação da concentração de ferro (II) ao longo da coluna com o tempo.
porosos com interação termo-química 99 Figura 6.25: Variação da concentração de sulfato ao longo da coluna com o tempo. Figura 6.26: Variação do ph ao longo da coluna com o tempo.
porosos com interação termo-química 100 Figura 6.27: Formação do gesso numa coluna. A figura 6.28 mostra a isoterma de adsorção do Zn obtida a partir da Complexação de Superfície. Dados de entrada: A partir das isotermas mostradas na figura 6.28, pode-se concluir que a utilização de uma isoterma para representar a adsorção de um metal durante toda a simulação não é uma boa solução quando no cenário se tem uma grande variação de ph. No cenário de drenagens ácida isto deverá acontecer. Através da figura 6.28 pode-se notar que o metal zinco pode ter um comportamento linear para baixos valores (ph ácido), melhor representado pela isoterma linear e um comportamento não linear para valores maiores (ph básico), melhor representado por uma isoterma do tipo Langmuir ou Fredlund. Plotou-se, ainda, a variação das concentrações de zinco adsorvida e em solução para diversos valores de ph. Com isto, pode-se notar que a taxa de adsorção de zinco aumenta com o aumento do ph (figura 6.29), ou seja, o zinco é mais fortemente adsorvido em ph mais básico, o que foi comprovado em laboratório por Demuelenaere(2004) [88]. Este resultado concorda com os valores do exemplo apresentado no manual do Phreeqc(2003) [71]. Neste caso, o ideal seria considerar a mudança de isotermas para cada faixa de ph a fim de melhor representar o processo de adsorção. Logo com a utilização da Complexação de superfície, isto é feito automaticamente. A adsorção não é definida por isotermas fixas do início ao fim da simulação, mas pela complexação de superfície que propicia ter um tipo de isoterma para
porosos com interação termo-química 101 Figura 6.28: Isoterma de adsorção do Zinco para vários valores de ph. Figura 6.29: Variação da Concentração do Zinco adsorvido e em solução para diferentes valores de ph.
porosos com interação termo-química 102 cada faixa de ph. Através da complexação de superfície foi possível traçar a isoterma referente a vários valores de ph. Com os gráficos de isoterma obtidos para diversos valores de ph podemos concluir que, para o caso do zinco, a isoterma é linear em baixos valores e não linear para altos valores de ph. 6.2.3 Geração de calor por reações exotérmicas Neste momento, tenta-se avaliar a influência do calor gerado pelas reações exotérmicas na transferência de calor e, conseqüentemente, no fluxo e demais processos acoplados. Como existem algumas reações químicas que liberam calor ao serem processadas, torna-se necessário avaliar se e quanto esta geração influenciará nos fenômenos envolvidos. Através do valor de entalpia de cada reação e do número de moles utilizados nesta, pode-se determinar a quantidade de calor liberada ou absorvida em cada reação. Este calor calculado funcionará como uma fonte, no caso de reações exotérmicas (liberam calor durante sua realização), ou um sumidouro, no caso de reações endotérmicas (consomem calor durante sua realização). Esta última não será fonte de estudo no momento, pois se está interessado nas reações exotérmicas que são as presentes em processos de oxidação de pirita e seus derivados. A figura 6.30 ilustra o problema a ser analisado. Figura 6.30: Ilustração do problema para avaliar a variação da temperatura na fonte em função das reações exotérmicas. A temperatura inicial é de 20 0 C, mas na fonte é de 30 0 C. Neste momento interessa-se em verificar a influência de uma possível fonte de calor gerada por reações exotérmicas (reações de oxidação da pirita) no fluxo de calor ao longo do tempo e as isotermas produzidas. A seguir apresenta-se a malha de elementos finitos do exemplo (figura 6.22), ela possui 2932 elementos e 1549 nós.
porosos com interação termo-química 103 Figura 6.31: Malha de elementos finitos do problema para avaliar a variação da temperatura na fonte em função das reações exotérmicas. A seguir é plotada a variação da temperatura decorrente das reações exotérmicas (figura 6.32). Após cessadas todas reações de oxidação (reações exotérmicas), a temperatura se estabelece no valor aplicado ao contorno inicialmente, isto pode ser visto na figura 6.32. Figura 6.32: Variação da temperatura na fonte em função das reações exotérmicas, logo abaixo da fonte (superfície do terreno). Pela figura 6.32 pode-se verificar que esta influência é, realmente, significativa e, portanto, será cosiderada em cenários do tipo drenagem ácida de rejeitos mineiros. As isotermas para o caso da temperatura variar com as reações exotérmicas são mostradas na figura 6.33. A figura 6.34 apresenta a variação do fluxo de calor para os casos com e sem reações exotérmicas na fonte numa seção vertical sob a fonte. Não se verificou variação considerável de temperatura durante a especiação química, por isso não foram gerados fontes nem sumidouros durante o
porosos com interação termo-química 104 Figura 6.33: Isotermas para o caso de existência de reações exotérmicas na fonte. Figura 6.34: Comparação entre a variação do fluxo de calor para os casos com e sem reações exotérmicas na fonte.
porosos com interação termo-química 105 transporte provenientes desta interação. A fonte de calor gerada pelas reações pode ser classificada como fonte em pulso, diferente da fonte contínua de temperatura aplicada inicialmente. 6.2.4 Influência da variação da temperatura no fluxo bifásico A seguir faz-se um ensaio de coluna para verificar a influência da temperatura na variação da saturação (secagem ou umidecimento) da mesma. Além disso, este ensaio tem como objetivo verificar o comportamento do fluxo bifásico frente a variação de temperatura. A figura 6.35, que ilustra o ensaio e os dados de entrada, é mostrada a seguir. Figura 6.35: Coluna usada no ensaio para verificação da influência da temperatura no fluxo bifásico. Dados de entrada: saturação residual (S rn = 0, 05 e S rn = 0, 00) condições iniciais: S w = 1, 0 para 0 x 10m em t = 0s condições de contorno: S w = 0, 3 para x = 0m e t > 0s q w = 0 para x = 0m e t > 0s p w = 0 para x = 10m e t > 0s A seguir apresenta-se a malha de elementos finitos do exemplo (figura 6.22), ela possui 4072 elementos e 2447 nós. Figura 6.36: Malha da coluna usada no ensaio para verificação da influência da temperatura no fluxo bifásico. contorno. A figura 6.37 mostra a variação da saturação decorrente da temperatura no
porosos com interação termo-química 106 Figura 6.37: Variação da saturação decorrente da variação de temperatura no contorno. 6.2.5 Exemplo da mina de Doyon Devido à falta de dados de monitoramento de pilhas de estéril no Brasil, que possibilitassem uma simulação e posterior comparação entre resultados numéricos e de campo, foi necessário simular uma pilha de estéril do Canadá que possui estas informações. Logo, este exemplo (mina de Doyon), a seguir, tem como objetivo simular um cenário em que pode-se avaliar o acoplamento fluxo bifásico X calor comparando os resultados com dados de campo (Sracek, 2004 [86]) e da simulação numérica realizada através do TOUGH2 (Sracek, 2004 [86]). A mina de Doyon se localiza em Québec no Candá e o cenário representado por ela é de uma pilha de estéril. A figura 6.38 mostra a planta da área a ser analisada. Os resultados a seguir representam a área 6 na planta (site 6). O modelo conceitual dos processos de transporte da mina de Doyon é mostrado na figura 6.39. A figura 6.40 apresenta os dados de entrada e condições de contorno para a simulação da mina de Doyon. A figura 6.41 mostra a malha de elementos finitos usada na análise. A malha é composta de 7058 nós e 3685 elementos. As figuras 6.42, 6.43 e 6.44 mostram uma seqüência de evolução da variação da temperatura no talude da pilha de estéril. estéril. A figura 6.46 apresenta a variação da temperatura no talude da pilha de
porosos com interação termo-química 107 Figura 6.38: Planta da Mina de Doyon (Sracek, 2004 [86]). Figura 6.39: Modelo conceitual dos processos de transporte da mina de Doyon (Sracek, 2004 [86]).
porosos com interação termo-química 108 Figura 6.40: Dados de entrada e condições de contorno da simulação da pilha. Figura 6.41: Malha de elementos finitos usada na simulação da pilha. A distribuição da temperatura se apresenta da forma descrita na figura 6.46 devido ao suprimento de oxigênio naquela região. A região corresponde à zona de máxima evaporação, sendo representada pelo local 6 na planta da mina (figura 6.38). Com o intuito de comparar o resultado apresentado na figura 6.46, com o obtido na simulação numérica realizada através do TOUGH2 (Sracek, 2004 [86]), fez-se uma seção longitudinal no talude de 20m de profundidade e plotouse a figura 6.47. A figura 6.48 apresenta os vetores referentes ao fluxo de vapor no talude da pilha de estéril. O comportamaneto do fluxo é bem semelhante ao encontrado por Sracek(2004) [86]. O resultado da saturação em comparação com o obtido pelo TOUGH2 (Sracek, 2004 [86]), também, é apresentado para uma seção transversal de 30m medida a partir do pé do talude a figura 6.49.
porosos com interação termo-química 109 Figura 6.42: Período de simulação = 12 Figura 6.43: Período de simulação = 60 meses meses Figura 6.44: Período de simulação = 162 meses Figura 6.45: Escala de cores Não se apresentou valores de concentração de elementos químicos ou espécies químicas em solução, por não se ter conseguido resultados bons, decorrente da alta resistência iônica (> 10) para mina de Doyon. Por causa deste valor de resistência iônica, o Phreeqc forneceu valores de concentração em solução maiores que os de campo, como era de se esperar. Isto aconteceu porque o Phreeqc utiliza a expressão de Debye-Hückel para cálculo da resistência iônica e não a de Pitzer, que neste caso seria a mais indicada. Na realidade, na simulação usando o Phreeqc se despreza parte da precipitação de minerais, conseqüentemente, considera-se uma parcela maior de dissolução destes minerais.
porosos com interação termo-química 110 Figura 6.46: Variação da temperatura na pilha. Figura 6.47: Comparação da variação da temperatura na pilha ao longo de uma seção longitudinal (Tese x TOUGH2). Figura 6.48: Vetores referentes ao fluxo de vapor no talude da pilha de estéril.
porosos com interação termo-química 111 Figura 6.49: Comparação da variação da saturação na pilha ao longo de uma seção transversal (Tese x TOUGH2).