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XX ENTMME Florianópolis, 15/18 jun 2004 Tratamento de DAM Tratamento de Efluentes com ênfase em Drenagem Ácida de Mina Tratamento Passivo Adição de Alcalinidade Remoção de Metais Tratamento Ativo

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XX ENTMMEFlorianópolis, 15/18 jun 2004

Tratamento de DAM

Tratamento de Efluentes com ênfase em

Drenagem Ácida de Mina

Tratamento Passivo

• Adição de Alcalinidade

• Remoção de Metais

• Tratamento Ativo

XX ENTMMEFlorianópolis, 15/18 jun 2004

Tratamento de DAM

Geralmente o tratamento de DAM envolve os seguintes passos:

• adição de reagente alcalino na descarga elevando o pH às condições neutras;

• precipitação e recuperação dos metais pesados presentes no efluente.

• algumas descargas são neutras ou apresentam pH próximo da neutralidade de forma que torna-se desnecessário a adição de alcalinidade. Nesses casos a precipitação e recuperação dos metais torna-se a etapa principal.

• nos sistemas de tratamento passivo como regra geral,o uso do calcário é o preferido devido ao seu baixo custo e ser abundante e seguro.

• os metais pesados apresentam suas próprias características durante a precipitação, tanto no que diz respeito ao pH bem como nas características do precipitado.

Tratamento de DAMXX ENTMMEFlorianópolis, 15/18 jun 2004

•Tratamento Passivo

• Adição de Alcalinidade• Drenos anóxicos de calcário• Poços de Desvio

• SPAS – Sistema de Produção sucessiva de alcalinidade

• Canais abertos contendo calcário

• Wetlands aeróbicos

•Wetlands anaeróbicos

• Biorreatores redutores de Sulfato

•Calcário granulado

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Tratamento de DAM

DAM

Concreto

2.0

2.5

m

Calcário Triturado

1.5 – 1.8 m

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•Tratamento Passivo

• Remoção de metais

• Bacia de sedimentação

• Poços de Desvio

•Wetlands aeróbicos

•Wetlands anaeróbicos

• Biorreatores redutores de Sulfato

•Wetlands de polimento

Tratamento de DAM

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Wetland na Renison Tin Mine, Renison Limited –Tasmania, sobre uma cobertura inerte de uma bacia derejeito com dois anos de implantação.Fonte: Environment Australia, 1997.

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Tratamento de DAM

Sistemas de Tratamento Passivo• Desvantagens

•As limitações para a implantação do sistema de Áreas alagadas (Wetland) residem nas dificuldades em se tratar grandes volumes,terrenos com relevo e área disponível para grandes lagos.

• Sob certas circunstâncias o substrato pode ficar amalgamado com o lodo precipitado ou saturado com os metais, reduzindo dessa forma a eficiência com o tempo.

• Necessitam de grandes Áreas

• Vantagens

•Custo de manutenção inferior aos processos químicos

•Simplicidade operacional

•Solução de longa duração

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•Tratamento Ativo

• Calcário• Cal hidratada• Cal viva• Barrilha (Carbonato de sódio)• Soda caustica• Amônia anidra

Estação de tratamento (cal)

computadorizada

CAMPBELL MINEBALMERTOWN, ONTARIO

1999

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•Tratamento Ativo

• Equipamentos envolvendo:• Mistura • Dosagem• Bombeamento• Aeração e Dosagem

• Monitoramento e manutenção constantes.

• Flotação por ar dissolvido eequipamentos de troca iônica.

• Emprego de floculantes coagulantes e oxidantes.

• Custos com o tratamento ativo atingem $ 200 000/ano

• Custo de disposição dos grandes volumes de rejeito resultante.

• Danos ambientais devido aos regentes utilizados ( NaOH e NH3)

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Tratamento de DAM

Estudos de longa duração

Independentemente de uma análise de custos e da eficiência da tecnologia a ser empregada, duas situações distintas se apresentam:

somente coletar e tratar o efluente indefinidamente sem qualquer tipo de medida mitigadora sobre as pilhas de estéril ;

coletar e tratar o efluente por um tempo determinado após a aplicação de uma tecnologia adequada, objetivando o abatimento das drenagens ácidas e conseqüente diminuição da carga química.

• •

Para qualquer uma das situações retromencionadas, existe a necessidade da aquisição de dados que serão obtidos nos estudosde campo(suplementados pelos experimentos delaboratório e semi-piloto).

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Tratamento de DAM

Fonte Souza, V.P.1995

Pilha de estéril na mina de urâniode Poços de Caldas, onde emprimeiro plano temos a drenagem ácida interceptada e bombeada para a estação de tratamento com cal.

Relação do consumo de cal no tratamento de águas marginais em 2003

1,00

1,20

1,40

1,60

1,80

jan fevmar

abrmai

jun julago se

tout

novdezRe

laçã

o de

con

sum

o de

cal (

kg/m

3)

Relação de consumo médio de cal: 1,32 kg/m3

1 ,2 0

1 ,6 7

1 ,5 4

1 ,4 2

1 ,2 5

1 ,4 9

1 ,3 1

1 ,3 7

1 ,0 6

1 ,2 4

1 ,0 9

1 ,2 0

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Tratamento de DAM

Volume tratado de águas marginais - Ano 2003

100.000120.000140.000160.000180.000200.000220.000

jan fevmar abr

mai jun julago set out

nov dez

Volu

me

(m3)

Volume total tratado:1.875.0857 m3

1 6 2 . 8 6 1

1 2 0 . 0 7 5

1 7 4 . 0 1 2

1 7 2 . 8 4 5

1 6 8 .6 9 6

1 6 5 .4 2 9

1 6 3 .8 6 31 7 0 .8 9 2

1 9 7 .7 8 4

1 2 6 .0 8 1 1 1 6 .3 2 81 3 6 .2 2 1

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Tratamento de DAM

Investimentos e custos do sistema de tratamento

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Tratamento de DAM

1992

Stanrock MineDenison Mines LIMITED

Elliot Lake,Ontario

1997

Tratamento de DAM

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Stanrock MineDenison Mines LIMITED

Elliot Lake,Ontario

Período estimado para tratar o Efluente: 50 a 100 anos.

Custos com manutenção,monitoramento e tratamento de efluente :

• $ 7.2 Milhões por um período de 7 anos desde o fechamento da mina

• O custo anual decresceu de $ 1.5 milhões iniciais de 1992 para $ 0.5 milhões em 1998

Tratamento de DAM

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DAC

Análise físico-química da água edeteminação de vazão

água alcalinaágua ácida

Determinação de O2 e razão Fe2+ / Fe3+

OD < 2 ppmFe3+ < 10%

Al3+ < 25 ppm

OD ~ 2-5 ppmFe3+~10%-25%

OD > 5 ppmFe3+ > 25%

Área alagada anaeróbia /aeróbia

SSPA

água alcalina

água ácida

pH > 4,5

vazão < 12 m3/h

vazão > 12 m3/h

pH > 4,5 pH < 4,5

aerar

Bacia de decantação

Área alagada anaeróbia / SSPA

Canal de calcário aberto

Bacia de decantação

Bacia de decantação

Área alagada aeróbia

SimEfluente

dentrodos limites legais?

Descarte

Não Para novo tratamento