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RESUMO

O presente documento de referência sobre as melhores técnicas disponíveis na indústria demetais não ferrosos reflecte o intercâmbio de informações levado a efeito em conformidade como Artigo 16 (2) da Directiva 96/61/CE do Conselho. Este documento deve ser visto à luz doprefácio, no qual são descritos os objectivos do documento e a sua aplicação.

Para tratar de uma área tão complexa como a da produção de metais não ferrosos, foi adoptadauma abordagem com a qual se pretende englobar, num só documento, a produção de metaisobtidos tanto a partir de matérias-primas primárias como a partir de matérias-primas secundáriase tratar dos metais em 10 grupos. Esses grupos são:

• Cobre (incluindo Sn e Be) e suas ligas.• Alumínio.• Zinco, chumbo e cádmio, (+ Sb, Bi, In, Ge, Ga, As, Se, Te).• Metais preciosos.• Mercúrio.• Metais refractários.• Ferro-ligas• Metais alcalinos e alcalino-terrosos.• Níquel e cobalto.• Carbono e grafite.

A produção de carbono e grafite foi também incluída num grupo separado, porquanto muitosdesses processos estão associados à fusão redutora do alumínio primário. Os processos deustulação e sinterização de minérios e concentrados e de produção de alumina foram tambémincluídos nestes grupos, onde aplicável. A exploração mineira e o tratamento dos minérios nasminas não são objecto do presente documento.

As informações constantes deste documento são apresentadas em doze capítulos, que abrangem:informações de carácter geral no capítulo 1, processos comuns no capítulo 2 e, seguidamente,processos metalúrgicos de produção de dez grupos de metais nos capítulos 3 a 12. O capítulo13 apresenta as conclusões e as recomendações. Também se incluem anexos que incidem noscustos e regulamentações internacionais. Os processos comuns, relativos ao Capítulo 2, estãodivididos da seguinte maneira:

• Utilização do capítulo – instalações complexas.• Utilização e apresentação de dados relativos às emissões.• Gestão, concepção e formação.• Recepção, armazenagem e manuseamento das matérias-primas.• Processamento prévio e tratamento prévio das matérias-primas e transferência para os

processos de produção.• Processos de produção de metais – tipos de fornos e técnicas de controlo dos processos.• Recolha de gases e técnicas de tratamento de redução de poluentes atmosféricos.• Tratamento de efluentes e reutilização da água.• Minimização, reciclagem e tratamento dos resíduos do processo (incluindo subprodutos

e resíduos).• Recuperação de energia e de calor residual.• Questões relacionadas com os efeitos colaterais.• Ruído e vibrações.• Odores.• Aspectos relacionados com a segurança.• Desactivação.

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Cada um dos capítulos 2 a 12 inclui secções relativas aos processos e técnicas aplicados, aosníveis actuais de consumo e emissão, às tecnicas a considerar na determinação das melhorestécnicas disponíveis e às conclusões sobre as melhores técnicas disponíveis. No que dizrespeito ao capítulo 2, apenas são tiradas conclusões sobre as melhores técnicas disponíveisrelativamente ao manuseamento e à armazenagem dos materiais, ao controlo do processo, àrecolha e tratamento de redução de gases, à eliminação de dioxinas, à recuperação de dióxido deenxofre, ao tratamento de redução de mercúrio e ao tratamento de efluentes/reutilização daágua. Devem consultar-se as conclusões sobre as melhores técnicas disponíveis contidas emtodos estes capítulos, tendo em vista uma compreensão total desta matéria.

1. Indústria dos Metais Não Ferrosos

NA UE são produzidos, pelo menos, 42 metais não ferrosos mais ferro-ligas, carbono e grafite,os quais são utilizados em múltiplas aplicações relativas às indústrias metalúrgica, química, daconstrução, dos transportes e de produção/transmissão de electricidade. Por exemplo, o cobrede elevada pureza é essencial para a produção e distribuição de electricidade e pequenasquantidades de níquel, ou o uso de metais refractários permite melhorar as propriedades deresistência à corrosão ou outras propriedades do aço. Estes metais também são usados emmuitos desenvolvimentos de tecnologias de ponta, em particular nas indústrias da defesa,informática, electrónica e telecomunicações.

Os metais não-ferrosos são produzidos a partir de uma grande variedade de matérias-primasprimárias e secundárias. As matérias-primas primárias são extraídas de minérios que sãoexplorados e submetidos a um tratamento subsequente, antes de serem objecto de umprocessamento metalúrgico para produzir o metal bruto. O tratamento dos minérios énormalmente levado a cabo na proximidade das minas. As matérias-primas secundárias sãosucatas e resíduos nativos e podem também ser submetidas a um tratamento prévio pararemover os materiais de recobrimento.

Na Europa, os jazigos minerais que contêm metais em concentrações viáveis têm vindo a serprogressivamente esgotados, restando já poucas fontes nativas. A maior parte dos concentradosé importada de diversas fontes espalhadas por todo o mundo.

A reciclagem constitui uma componente importante do abastecimento de matérias-primas devários metais. O cobre, o alumínio, o chumbo, o zinco, os metais preciosos e os metaisrefractários, entre outros, podem ser recuperados a partir dos respectivos produtos ou resíduos eser devolvidos ao processo de produção sem perda de qualidade ao nível da reciclagem. Portoda a parte, as matérias-primas secundárias são responsáveis por uma quota-parte importanteda produção, reduzindo assim o consumo de matérias-primas e de energia.

O produto industrial pode ser quer o metal refinado, quer os denominados produtos semi-acabados ou semimanufacturados, ou seja, lingotes vazados de metais e ligas metálicas ou perfislaminados, perfis obtidos por extrusão, folhas, chapas, bandas, barras, etc.

A estrutura da indústria varia de metal para metal. Nenhuma empresa produz todos os metaisnão ferrosos, embora hajam algumas empresas pan-europeias que produzem vários metaiscomo, por exemplo, cobre, chumbo, zinco, cádmio, etc.

A dimensão destas empresas que produzem metais e ligas metálicas na Europa varia entre umnúmero reduzido que emprega mais de 5000 pessoas, e um elevado número que tem entre 50 e200 trabalhadores. No que diz respeito aos proprietários destas empresas, a situação varia entregrupos pan-Europeus e grupos nacionais da indústria de metais, holdings industriais, empresaspúblicas independentes e empresas privadas.

Alguns metais são essenciais como elementos em quantidades vestigiais, mas em concentraçõesmais elevadas caracterizam-se pela toxicidade do metal, do ião ou dos compostos, estando

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muitos deles incluídos em várias listas de materais tóxicos. O chumbo, o cádmio e o mercúriocontam-se entre os metais mais preocupantes.

2. Questões ambientais enfrentadas pela indústria

As principais questões ambientais, que decorrem da produção da maioria dos metais nãoferrosos a partir de matérias-primas, primárias, são as potenciais emissões de poeiras emetais/compostos metálicos para a atmosfera além do de dióxido de enxofre, caso seja feita austulação e a fusão redutora de concentrados de sulfuretos, ou caso sejam utilizadoscombustíveis ou outros materiais que contenham enxofre. A captura do enxofre e a suaconversão ou remoção são, pois, factores importantes na produção de metais não ferrosos. Osprocessos pirometalúrgicos constituem fontes potenciais de poeiras e metais provenientes dosfornos, dos reactores e da transferência do metal fundido.

O consumo de energia e a recuperação de calor e energia são factores importantes na produçãode metais não-ferrosos. Estes factores dependem do aproveitamento eficiente do teor energéticodos minérios contendo sulfuretos, das necessidades energéticas das várias fases do processo, dotipo e do método de abastecimento de energia utilizados e do recurso a métodos eficazes derecuperação de calor. São apresentados exemplos práticos no capítulo 2 do documento.

As principais questões ambientais associadas à produção de metais não ferrosos a partir dematérias-primas secundárias estão também relacionadas com os efluentes gasosos provenientesdos vários fornos e das várias transferências que envolvem poeiras, metais e, em algumas fasesdo processo, gases ácidos. Há também um potencial de formação de dioxinas devido à presençade pequenas quantidades de cloro nas matérias-primas secundárias; a destruição e/ou a capturade dioxinas e compostos orgânicos voláteis (COV) é uma questão que tem vindo a ser seguidade perto.

As principais questões ambientais relacionadas com o alumínio primário são a produção depolifluoro-hidrocabonetos e de fluoretos durante a electrólise, a produção de resíduos sólidos apartir das células electrolíticas e a produção de resíduos sólidos durante a produção de alumina.

A produção de resíduos sólidos constitui também um problema na produção de zinco e deoutros metais durante as fases de remoção do ferro.

Outros processos utilizam frequentemente reagentes perigosos, tais como HCl, HNO3, Cl2 esolventes orgânicos para a lixiviação e purificação. Existem técnicas de processamentoavançadas, capazes de confinar estes materiais e de os recuperar e reutilizar. A boa vedação dosreactores é uma questão importante neste aspecto.

Na maioria dos casos, estes gases resultantes do processamento são depurados em filtros demangas de tecido, pelo que são reduzidas as emissões de poeiras e compostos metálicos, como,por exemplo, chumbo. A depuração dos gases por recurso a sistemas de lavagem de gases porvia húmida e a precipitadores electrostáticos por via húmida é particularmente eficaz para osgases do processo que sejam submetidos à recuperação de enxofre numa instalação de ácidosulfúrico. Os sistemas de lavagem de gases por via húmida são também eficazes em algunscasos, quando as poeiras são abrasivas ou difíceis de filtrar. A utilização de uma boa vedaçãodos fornos, bem como as transferências do metal e a armazenagem em espaços fechados sãomedidas importantes para a prevenção de emissões resultantes de fugas.

Em suma, as principais questões em ligação com os processos de produção de cada grupo demetais abrangem as seguintes componentes:

• Relativamente à produção de cobre: SO2, poeiras, compostos metálicos, compostosorgânicos, água residual (compostos metálicos) e resíduos, tais como revestimentos dos

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fornos, lamas, poeiras de filtração e escórias. Constitui também um problema aformação de dioxinas durante o tratamento dos materiais do cobre secundário.

• Relativamene à produção de alumínio: fluoretos (incluindo HF), poeiras, compostosmetálicos, SO2, COS, PAH, COV, gases que contribuem para o efeito de estufa (PFC eCO2), dioxinas (secundárias), cloretos e HCl. Resíduos, tais como resíduos de bauxite,revestimentos já gastos das cubas de electrólise, poeiras de filtração, escórias contendosais e água residual (óleo e amoníaco).

• Relativamente à produção de chumbo, zinco e cádmio: poeiras, compostos metálicos,COV (incluindo dioxinas), odores, SO2, outros gases ácidos, água residual (compostosmetálicos) e resíduos, tais como lamas, resíduos ricos em ferro, poeiras de filtração eescórias.

• Relativamente à produção de metais preciosos: COV, poeiras, compostos metálicos,dioxinas, odores, NOx, outros gases ácidos, tais como cloro e SO2. Resíduos, tais comolamas, poeiras de filtração, escórias e água residual (compostos metálicos e compostosorgânicos).

• Relativamente à produção de mercúrio: vapor de mercúrio, poeiras, compostosmetálicos, odores, SO2, outros gases ácidos, água residual (compostos metálicos) eresíduos, tais como lamas, poeiras de filtração e escórias.

• Relativamente à produção de metais refractários, pó de metal duro e carbonetosmetálicos: poeiras, metal duro em fase sólida e compostos metálicos, água residual(compostos metálicos) e resíduos, tais como poeiras de filtração, lamas e escórias. Osprodutos químicos do processo, como seja o fluoreto de hidrogénio (HF), utilizadospara o processamento de tântalo e nióbio são altamente tóxicos. É preciso considerareste facto no manuseamento e na armazenagem destas substâncias.

• Relativamente à produção de ferro-ligas: poeiras, compostos metálicos, CO, CO2, SO2,recuperação de energia, água residual (compostos metálicos) e resíduos, tais comopoeiras de filtração, lamas e escórias.

• Relativamente à produção de metais alcalinos e alcalino-terrosos: cloro, HCl, dioxinas,SF6, poeiras, compostos metálicos, CO2, SO2, água residual (compostos metálicos) eresíduos, tais como lamas, aluminatos, poeiras de filtração e escórias.

• Relativamente à produção de níquel e cobalto: COV, CO, poeiras, compostos metálicos,odores, SO2, cloro e outros gases ácidos, água residual (compostos metálicos ecompostos orgânicos) e resíduos, tais como lamas, poeiras de filtração e escórias.

• Relativamente à produção de carbono e grafite: hidrocarbonetos aromáticos policíclicos(PAH), hidrocarbonetos, poeiras, odores, SO2, prevenção de água residual e resíduos,tais como poeiras de filtração.

3. Processos aplicados

Há uma ampla gama de matérias-primas disponíveis para as várias instalações, o que significaque são utilizados diversos processos metalúrgicos de produção. Em muitos casos, a escolha doprocesso rege-se pelas matérias-primas. Os quadros seguintes apresentam uma síntese dosfornos utilizados para a produção de metais não ferrosos:

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Forno Metais Utilizados MateriaisUtilizados

Comentários

Secador comserpentina de vaporSecador em leitofluidoSecador de acçãorápida

Cu e alguns outros Concentrados

Forno rotativo A maior parte dos metaispara secagem. Formaçãode fumos de ZnO.Calcinação de alumina,Ni e ferro-ligas.Queima de películafotográfica para aprodução de metaispreciosos.Extracção de óleo desucatas de Cu e Al.

Minérios,concentrados,sucatas, e resíduosdiversos.

Aplicações emsecagem, calcinação eformação de fumos.

Utilização comoincinerador

Forno de leitofluidizado.

Cobre e zincoAl2O3

Concentrados.Al(OH)3

Calcinação eustulação

Máquina desinterização porsucção pela partesuperior.

Zinco e chumbo Concentrados emateriaissecundários

Sinterização

Máquina desinterização porsucção pela parteinferior

Zinco e chumbo Concentrados emateriaissecundários

Sinterização

Máquina desinterização decorreia sem fim deaço

Ferro-ligas, Mn, Nb Minério. São possíveis outrasaplicações

Herreshoff Mercúrio.Molibdénio (recuperaçãode rénio)

Minérios econcentrados

Ustulação, calcinação

Fornos de secagem, ustulação, sinterização e calcinação

Forno Metais Utilizados Material Utilizado Comentários

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Cadinhos fechados comrevestimento refractário

Metais refractários,ferro-ligas especiais

Óxidos metálicos

Forno de poço aberto Metais refractários,ferro-ligas especiais

Óxidos metálicos

Baiyin Cobre ConcentradosForno de Arco Eléctrico Ferro-ligas Concentrados, minérioContop/Ciclone Cobre ConcentradosForno de Arco EléctricoSubmerso

Metais preciosos, cobre,ferro-ligas

Escórias, materiaissecundários,concentrados

Para a produção deferro-ligas utilizam-seos tipos aberto,semifechado e fechado

Forno rotativo Alumínio, chumbo,cobre, metais preciosos

Sucata e outrosmateriais secundários,cobre poroso (ou cobreblister)

Oxidação e reacçãocom substratos

Forno rotativobasculante

Alumínio Sucata e outrosmateriais secundários

Minimiza a utilizaçãode fundentes contendosais

Forno de revérbero Alumínio, cobre, outros Sucata e outrosmateriais secundários,cobre negro

Fusão redutora deconcentrados de cobrenoutras partes domundo

Vanyucov Cobre ConcentradosISA Smelt/Ausmelt Cobre, chumbo Materiais

intermediários,concentrados emateriais secundários

QSL Chumbo Concentrados emateriais secundários

Kivcet ChumboCobre

Concentrados emateriais secundários

Noranda Cobre ConcentradosEl Teniente Cobre ConcentradosTBRCTROF

Cobre (TBRC),metais preciosos

A maioria dos materiaissecundários, incluindolamas

Miniforno de fusãoredutora

Cobre/chumbo/estanho Sucata

Alto-forno e ISF Chumbo,chumbo/zinco, cobre,metais preciosos, ferro-manganês com elevadoteor de carbono

Concentrados, a maioriados materiaissecundários

Para a produção deferro-manganês só seutiliza em conjunto comrecuperação de energia

Forno de acção rápidaInco

Cobre, níquel Concentrados

Forno de fusão redutorade acção rápidaOutokumpu

Cobre, níquel Concentrados

Processo Mitsubishi Cobre Concentrados e sucatade ânodos

Peirce Smith Cobre (convertidor),ferro-ligas, produção deóxidos metálicos

Mate e sucata deânodos

Hoboken Cobre (convertidor) Mate e sucata deânodos

Convertidor de acçãorápida Outokumpu

Cobre (convertidor) Mate

Convertidor Noranda Cobre (convertidor) MateConvertidor Mitsubishi Cobre (convertidor) Mate Fornos de fusão redutora e refinação

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Forno Metais Utilizados Materiais Utilizados Comentários

Forno de indução A maior parte dosmetais

Metais e sucatasdepurados

A agitação induzidaapoia a formação deligas. Pode seraplicado vácuorelativamente a algunsmetais

Forno debombardeamentoelectrónico

Metais refractários Metais e sucatadepurados

Forno rotativo Alumínio, chumbo Várias qualidades desucata

São utilizadosfundentes e sais paramatrizes complexas

Forno de revérbero Alumínio (primário esecundário)

Várias qualidades desucata

Pode variar aconfiguração do banhoou da soleira. Fusão ouconservação

Contimelt Cobre Ânodos de cobre,sucata depurada ecobre poroso (ou cobreblister)

Sistema de fornointegrado

Forno de cuba Cobre Cátodos de cobre esucata depurada.

Condições redutoras.

Tambor (Thomas) Cobre Sucata de cobre Fusão, refinação ígneaCadinhos aquecidos(caldeiros indirectos)

Chumbo, zinco Sucata depurada. Fusão, refinação,formação de ligas

Cadinhos aquecidosdirectamente

Metais preciosos Metais depurados Fusão, formação deligas.

Fornos de fusão

São também utilizados processos hidrometalúrgicos. Utilizam-se ácidos e álcalis (NaOH e, porvezes, também Na2CO3) para dissolver o teor de metal de vários produtos de calcinação,minérios e concentrados, antes da refinação e da extracção por electrólise. O material a lixiviarencontra-se, normalmente, na forma de óxido, quer sob a forma de um minério oxidoso, quersob a forma de um óxido produzido por ustulação. Também a lixiviação directa de algunsconcentrados ou mates é levada a cabo tanto a pressões elevadas como à pressão atmosférica.Alguns minérios contendo sulfuretos de cobre podem ser igualmente lixiviados com ácidosulfúrico ou com outros meios, utilizando por vezes as bactérias naturais para promover aoxidação e a dissolução, mas os tempos de residência utilizados são muito longos.

Pode adicionar-se ar, oxigénio, cloro ou soluções contendo cloreto férrico aos sistemas delixiviação para lhes fornecer as condições adequadas à dissolução. As soluções produzidas sãotratadas de várias maneiras para refinar e extrair os metais. É prática comum devolver assoluções empobrecidas à fase de lixiviação, nos casos em que isso seja apropriado, paraconservar os ácidos e as soluções alcalinas.

4. Consumos e emissões actuais

A gama de matérias-primas é também um factor significativo que afecta o consumo de energia,a quantidade de resíduos produzida e a quantidade utilizada de outros materiais. Disso éexemplo a remoção de impurezas, como do ferro para as escórias; a quantidade de impurezasque se encontram presentes rege a quantidade de escória produzida e a energia utilizada.

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As emissões para o ambiente dependem dos sistemas de recolha ou de tratamento de reduçãoaplicados. O Quadro que se segue apresenta um resumo dos limites de variação relativamente avários processos de tratamento de redução, referidos durante o intercâmbio de informações:

Emissões referidasTécnica detratamento de

reduçãoComponente mínimo máximo

Emissõesespecíficas(quantidade

por t de metalproduzida)

Filtro de mangasde tecido, PE aquente e ciclone

Poeiras(metais emfunção dacomposição)

< 1 mg/m3N 100 mg/m3N 100 – 6000 g/t

Filtro de carvão C total < 20 mg/m3NC total < 2 mg/m3N 100 mg/m3N 10 - 80 g/tDioxinas(TEQ)

< 0,1 ng/m3N 5 ng/m3N 5 - 10 µg/t

PAH (EPA) < 1 µg/m3N 2500 µg/m3N

Pós-queimador(incluindoarrefecimentorápido datemperatura paraas dioxinas)

HCN < 0,1 mg/m3N 10 mg/m3N

SO2 < 50 mg/m3N 250 mg/m3N 500 – 3000 g/tHidrocarbone-tos

<10 mg deC/m3N

200 mg deC/m3N

Sistema delavagem de gasespor via húmida ousemi-seca Cloro < 2 mg/m3N

Poeiras < 1 mg/m3N 20 mg/m3NHidrocarbone-tos

< 1 mg deC/m3N

50 mg deC/m3N

Sistema delavagem dealumina

PAH (EPA) < 20 µg/m3N 2000 µg/m3NRecuperação decloro

Cloro < 5 mg/m3N

CombustãooptimizadaQueimador deredução de NOx

NOx 10 mg/m3N 500 mg/m3N

Sistema delavagem de gasesoxidante

NOx < 100 mg/m3N

de contactoduplo

99,3 % 99,7%Instalação deprodução de ácidosulfúrico referidacomo fazendo aconversão de SO2

de contactosimples

95 99,1%1 - 16 kg/t

PAH (EPA) 0,1 mg/m3N 6 mg/m3NArrefecedor, PE,adsorção emcal/carvão e filtrode mangas detecido

Hidrocarbone-tos

20 mg deC/m3N

200 mg deC/m3N

Limites de variação das actuais emissões, referidos

Os gases resultantes do processamento são capturados e seguidamente depurados em filtros demangas de tecido, tendo em vista a redução de emissões de poeiras e compostos metálicos,como sejam os compostos de chumbo. Os tecidos dos filtros modernos apresentam melhoriassignificativas ao nível da sua eficiência, fiabilidade e vida útil. Utilizam-se pós-queimadores eabsorção em carvão para eliminar as dioxinas e os COV.

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No entanto, os gases não capturados e as emissões resultantes de fugas não são objecto dequalquer tratamento. Também ocorrem emissões de poeiras provenientes da armazenagem, domanuseamento e do tratamento prévio das matérias-primas, casos estes em que as emissões depoeiras resultantes de fugas desempenham igualmente um papel importante. Isto é verdade tantono que diz respeito à produção primária como no que diz respeito à produção secundária, poisessas emissões podem revestir-se de uma importância muito maior que a das emissões que sãocaptadas e sujeitas a um tratamento de redução. São necessários, um projecto cuidado dainstalação e operações de processamento cuidadosas para captar e tratar os gases resultantes doprocessamento nos casos em que as emissões resultantes de fugas sejam significativas.

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O Quadro que se segue mostra que as emissões não captadas ou resultantes de fugas sãoproblemas importantes:

Emissão de poeiras kg/anoAntes da recolha

secundária adicional degases (1992)

Após recolha secundáriaadicional de gases (1996)

Produção de ânodost/ano

220000 325000

Emissões resultantes defugas

Total da unidade defusão redutora

66490 32200

Linha da cobertura daunidade de fusão

redutora

56160 17020

Emissões na chaminéda unidade de fusãoredutora primária

Unidade de fusãoredutora/ instalação de

produção de ácido

7990 7600

Chaminé-chapéussecundários

2547 2116

Comparação entre as cargas de poeiras que são objecto de tratamento de redução e aquelasqueresultam de fugas numa unidade de fusão redutora primária de cobre

Muitos processos utilizam sistemas bem vedados de água de refrigeração e de água deprocessamento, mas continua a haver a possibilidade de descarregar metais pesados para a água.No capítulo 2 são analisados os métodos que visam reduzir o consumo de água ou a produçãode água residual, e tratar as águas utilizadas no processo.

A produção de resíduos é igualmente um factor importante nesta indústria, mas os resíduoscontêm, em muitos casos, uma grande quantidade de metais susceptíveis de serem recuperados,pelo que é prática comum utilizar os resíduos in situ ou noutras instalações com vista àrecuperação dos metais. Muitas das escórias produzidas são inertes e não lixiviáveis, pelo quesão utilizadas em muitas obras de engenharia civil. Outras escórias, tais como as escóriascontendo sais, podem ser tratadas com vista à recuperação de outros componentes destinados aserem utilizados noutras indústrias, mas é necessário que a indústria assegure que essasoperações de recuperação são levadas a cabo de acordo com elevados padrões ambientais.

5. Conclusões-chave sobre as melhores técnicas disponíveis

O intercâmbio de informações, levado a efeito durante a elaboração do documento de referênciasobre as melhores técnicas disponíveis para a produção de metais não ferrosos, permitiu tirarconclusões sobre as melhores técnicas disponíveis, aplicáveis aos processos de produção e aosprocessos associados. Por esse motivo, deve recorrer-se às secções de cada um dos capítulosque descrevem as melhores técnicas disponíveis para se compreenderem perfeitamente asmelhores técnicas disponíveis e os processos e emissões que lhes estão associados. Apresenta-se abaixo um resumo dos principais resultados.

• Actividades a montante

A gestão do processo, a supervisão e o controlo do processo e dos sistemas de tratamento deredução são factores muito importantes. O recurso a boas acções de formação e a uma boainstrução e motivação dos operadores é também importante, em especial para prevenir a

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poluição ambiental. A aplicação de boas técnicas de manuseamento de matérias-primas podeimpedir a ocorrência de emissões resultantes de fugas. Outras técnicas importantes incluem oseguinte:

• Estudo das implicações ambientais de um novo processo ou de uma nova matéria-primalogo no início do projecto, seguido de revisões periódicas efectuadas posteriormente.

• Concepção do processo de forma que este aceite a gama de matérias-primas prevista.Podem advir problemas graves se, por exemplo, os volumes de gás forem muito elevados ouse o consumo de energia do material for superior ao esperado. A fase de projecto é operíodo mais eficaz em termos de custos, para que se introduzam as melhorias nocomportamento funcional global em termos ambientais.

• Utilização de uma sucessão de relatórios de auditoria de projecto e processo de decisão quemostrem a forma como foram tidos em consideração os vários processos e as várias opçõesde tratamento de redução.

• Planificação dos procedimentos de entrada em funcionamento de novas instalações ou deinstalações modificadas.

O quadro que se segue apresenta um resumo das técnicas de armazenagem e manuseamento dematérias-primas com base no tipo e nas características do material.Matéria-prima Grupo de

metaisMétodo de

manuseamentoMétodo de

armazenagemComentários

Todos, sederemorigem àformação depoeiras

Transportadoresem espaçosfechados outransportadorespneumáticos

Edifício fechadoConcentrados

Todos, senão deremorigem àformação depoeiras

Transportadorescobertos

Armazém coberto

Prevenção dacontaminação daságuas

Material granular departículas de pequenadimensão(por exemplo, pósmetálicos)

Metaisrefractários

Transportadoresem espaçosfechados outransportadorespneumáticos.Transportadorescobertos

Tambores,depósitos etremonhasfechados

Prevenção dacontaminação daságuas e deemissõesresultantes de fugaspara a atmosfera

Todas –materiais degrandedimensão

Carregadormecânico

Aberto

Todas –materiais depequenadimensão

Vagonetas decarregamento

Espaços cobertos

Matérias-primassecundárias

Todas –materiaiscompartículas depequenadimensão

Em espaçosfechados ou noestado aglomerado

Em espaçosfechados caso setratem de materiaispulverulentos

Prevenção dacontaminação daságuas ou dereacções com aágua. Escoamentodas substânciasoleosas da limalhade ferro

Fundentes Todos, sederemorigem àformação depoeiras

Transportadoresem espaçosfechados outransportadorespneumáticos

Edifício fechado Prevenção dacontaminação daságuas

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Todos,se nãoderemorigem àformação depoeiras

Transportadorescobertos

Armazém coberto

Combustíveis sólidos& coque:

Todos Transportadorescobertos,se não deremorigem à formaçãode poeiras

Armazém coberto,se não deremorigem à formaçãode poeiras

Combustíveis líquidose GPL

Todos Tubagem aérea ArmazenagemcertificadaZonas em aterro.

Retroventilaçãodas condutasforçadas

Gases do processo: Todos Tubagem aéreaTubagem sobpressão reduzida(Cloro, CO)

Armazenagemcertificada

Monitorização dasperdas de pressão,alarmes para gasestóxicos.

Solventes Cu, Ni,grupo do Zn,metaispreciosos(MP),carbono

Tubagem aéreaManual

Tambores,reservatórios

Retroventilaçãodas condutasforçadas.

Produtos – cátodos,varão para o fabrico defios, biletes, lingotes,massas, etc.

Todos Depende dascondições

Área aberta debetão ouarmazenagem emarmazém coberto

Sistema deescoamentoapropriado

Resíduos do processopara recuperação

Todos Depende dascondições

Armazém aberto,coberto ou emespaço fechado, emfunção daformação depoeiras e dareacção com a água

Sistema deescoamentoapropriado

Resíduos paraeliminação (porexemplo,revestimentos defornos)

Todos Depende dascondições

Espaços abertos,cobertos oufechados ou bemvedados(tambores), emfunção do material

Sistema deescoamentoapropriado

Resumo das matérias-primas e das técnicas de manuseamento

A concepção do(s) forno(s), a utilização de métodos adequados de tratamento prévio e ocontrolo do processo foram identificados como sendo características importantes das melhorestécnicas disponíveis.

O recurso à dosagem e mistura das matérias-primas para optimizar o processo evita que sejamutilizados materiais inadequados e maximiza a eficiência do processo. A amostragem e a análisedos materiais de alimentação e a segregação de alguns materiais são factores importantes nestatécnica.

É importante haver uma boa concepção, uma boa manutenção e uma boa vigilância em todas asfases do processo e do tratamento de redução. A amostragem e a monitorização das emissõespara o meio ambiente devem ser levadas a cabo em conformidade com métodos normalizadosnacionais ou internacionais. Os parâmetros importantes que podem ser utilizados para ocontrolo do processo ou do tratamento de redução devem ser objecto de monitorização. Deveser levada a cabo uma vigilância contínua dos parâmetros-chave, desde que tal seja exequível.

• Controlo do processo

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As técnicas de controlo do processo concebidas para medir e manter os parâmetros óptimos, taiscomo a temperatura, a pressão, os componentes dos gases e outros parâmetros críticos doprocesso, etc., são consideradas as melhores técnicas disponíveis.

Amostragem e análise das matérias-primas para controlar as condições da instalação. Deveconseguir-se uma boa mistura dos diferentes materiais de alimentação para se obter uma óptimaeficiência de conversão e reduzir as emissões e quantidade de materiais rejeitados.

A utilização de sistemas de pesagem e medição do material de alimentação, a utilização demicroprocessadores para controlar a velocidade de alimentação do material, as condiçõescríticas de processamento e de combustão e a adição de gases permitem optimizar a operação doprocesso. Para este efeito, podem ser medidos diversos parâmetros e fornecidos alarmes para osparâmetros críticos, que incluem:

• A monitorização em linha da temperatura, da pressão no forno (ou depressão) e dovolume ou caudal de gases.

• A monitorização de componentes gasosos (O2, SO2, CO, poeiras, NOx, etc.).• A monitorização em linha de vibrações com o objectivo de detectar obstruções e

possíveis falhas do equipamento.• A monitorização em linha da corrente e da tensão aplicadas nos processos electrolíticos.• A monitorização em linha das emissões para controlar os parâmetros críticos do

processo.• A vigilância e o controlo da temperatura dos fornos de fusão para impedir a produção

de fumos metálicos e fumos de óxidos metálicos por sobreaquecimento.

Os operadores, os técnicos e as restantes pessoas envolvidas devem ser objecto de formaçãocontínua e de avaliação quanto à aplicação das instruções de serviço, à aplicação das técnicasmodernas de controlo e quanto ao significado dos alarmes e às acções a empreender quando osalarmes são accionados.

Optimização dos níveis de supervisão por forma a tirar partido do acima exposto e a manter aresponsabilidade dos operadores.

• Recolha de gases e respectivo tratamento de redução

Os sistemas utilizados para a recolha de fumos devem explorar os sistemas de vedação dosfornos ou dos reactores e ser concebidos para manter uma pressão reduzida que evite fugas eemissões resultantes de fugas. Devem ser utilizados sistemas que mantenham uma boa vedaçãodos fornos ou uma disposição correcta das coberturas. São disso exemplos: adições de materialatravés dos eléctrodos; adições através de tubeiras ou lanças e a utilização de válvulas rotativasrobustas nos sistemas de alimentação. A recolha secundária de fumos é dispendiosa e consomemuita energia, mas é necessária no caso de alguns fornos. O sistema utilizado deve ser umsistema inteligente, capaz de direccionar a extracção de fumos para a fonte e determinar aduração dos fumos.

Sendo utilizados em toda a parte para a remoção de poeiras e metais associados, os filtros demangas de tecido (a jusante da recuperação de calor ou do arrefecimento dos gases) podemproporcionar o melhor desempenho, contanto que, sejam utilizados tecidos modernos,resistentes ao desgaste, que as partículas sejam próprias para o efeito, e que seja levada a cabouma monitorização contínua para detectar falhas. Os tecidos modernos utilizados nos filtros (porexemplo, filtros de membrana) apresentam melhorias significativas em termos do seucomportamento funcional, da sua fiabilidade e da sua vida útil e, por conseguinte, proporcionampoupanças ao nível dos custos a médio prazo. Estes filtros podem ser utilizados em instalaçõesjá existentes e podem ser instalados durante as operações de manutenção. Têm, comocaracterística, sistemas de detecção do rebentamento do(s) saco(s) e métodos de limpeza emlinha.

xiv

Os precipitadores electrostáticos ou os sistemas de lavagem de gases por via húmida podem sereficazes para as poeiras viscosas ou abrasivas, desde que sejam correctamente concebidos para aaplicação em vista.

O tratamento de gases para a fase de fusão redutora ou de incineração deve incluir uma fase deremoção do dióxido de enxofre e/ou uma pós-combustão, se tal for considerado necessário paraevitar problemas na qualidade do ar a nível local, regional ou a longa distância, ou se houver ahipótese de presença de dioxinas nos gases.

Podem haver variações ao nível das matérias-primas que influenciem a gama de componentesou o estado físico de alguns componentes, como sejam a dimensão e as propriedades físicas daspoeiras produzidas. Estas variações devem ser objecto de uma avaliação a nível local.

• Prevenção e destruição de dioxinas

No que diz respeito a muitos dos processos pirometalúrgicos de produção de metais nãoferrosos, é preciso ter em linha de conta a presença de dioxinas ou a sua formação durante umdado processo. São referidos exemplos específicos nos capítulos respeitantes especificamenteaos metais e, nesses casos, considera-se que as seguintes técnicas correspondem às melhorestécnicas disponíveis para a prevenção da formação de dioxinas e a destruição das dioxinaspresentes. Estas técnicas podem ser utilizadas combinadas entre si. Há referências ao facto dealguns metais não ferrosos catalisarem a síntese de novo, pelo que é por vezes necessário disporde um gás depurado antes de se proceder a um tratamento de redução ulterior.

• Controlo da qualidade da sucata que entra no processo, em função do processoutilizado. Utilização do material de alimentação correcto para o forno ou processo emquestão. A escolha e separação para prevenir a adição de material contaminado comsubstâncias orgânicas ou precursores podem reduzir o potencial de formação dedioxinas.

• Utilização de pós-queimadores bem concebidos e operados e arrefecimento rápido eexpedito dos gases quentes até < 250°C.

• Utilização de condições óptimas de combustão. Utilização de injecção de oxigénio naparte superior do forno para assegurar a combustão completa dos gases do forno, se issofor necessário para o conseguir.

• Absorção em contacto com carvão activado num reactor de leito fixo ou de leito móvelou por injecção no caudal de gases e remoção sob a forma de poeiras de filtração.

• Remoção de poeiras com alta eficiência, por exemplo, em filtros cerâmicos, filtros demangas de tecido de alta eficiência ou no trem de depuração de gases que antecede umainstalação de ácido sulfúrico.

• Utilização de uma fase de oxidação catalítica ou de filtros de mangas de tecido quetenham um revestimento catalítico incorporado.

• Tratamento das poeiras recolhidas em fornos de altas temperaturas para destruir asdioxinas e recuperar os metais.

As concentrações na emissão associadas às técnicas acima mencionadas variam entre <0,1 e 0,5ng/m³N TEQ, em função do material de alimentação, do processo de fusão redutora ou doprocesso de fusão e das técnicas ou da combinação de técnicas utilizadas para remover asdioxinas.

• Processos Metalúrgicos

É ampla a gama de matérias-primas disponíveis para as várias instalações, o que significa quehá necessidade de incluir vários processos metalúrgicos de produção nas secções da maioria dosgrupos de metais respeitantes às melhores técnicas disponíveis. Em muitos casos, a escolha do

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processo rege-se pelas matérias-primas, pelo que o tipo de forno não afecta significativamenteas melhores técnicas disponíveis, desde que o forno tenha sido concebido para as matérias-primas utilizadas e seja aplicada uma recuperação de energia, sempre que tal seja exequível.

Há excepções. A utilização de pontos de alimentação múltipla de alumina, por forma a centraras células de pré-cozimento, foi identificada como a melhor técnica disponível para o alumínioprimário, tal como a utilização de fornos bem vedados na produção de algumas ferro-ligas, parapermitir a recolha de gases com elevado poder calorífico. O forno de revérbero não éconsiderado como a melhor técnica disponível no que diz respeito ao cobre primário. Os outrosfactores mais influentes são a dosagem e mistura das matérias-primas, o controlo do processo, agestão e a recolha de fumos. A hierarquia na escolha de um novo processo ou de um processomodificado foi identificada como sendo:

• O prévio tratamento térmico ou mecânico dos materiais secundários para minimizar acontaminação orgânica do material de alimentação.

• A utilização de fornos ou outras unidades de processamento bem vedados, para evitaremissões resultantes de fugas, permitir a recuperação de calor e possibilitar a recolhados gases resultantes do processamento para outras aplicações (por exemplo, CO comocombustível e SO2 como ácido sulfúrico) ou para serem objecto de um tratamento deredução.

• A utilização de fornos semivedados nos casos em que não hajam à disposição fornosbem vedados.

• A minimização das transferências de material entre os processos.• Sempre que essas transferências sejam inevitáveis, a utilização de canais de vazamento

de preferência à utilização de panelas para os materiais fundidos.• Em alguns casos, a restrição das técnicas àquelas que evitam as transferências do

material fundido poderá impedir a recuperação de alguns materiais secundários queiriam entrar então no caudal de resíduos. Nestes casos, é adequado recorrer à recolhasecundária ou terciária dos fumos para que esses materiais possam ser recuperados.

• A concepção de sistemas de coberturas e de condutas de forma a capturar os fumosresultantes das transferências e da sangria do metal quente, do mate ou da escória.

• Pode ser necessário recorrer ao encapsulamento dos fornos ou reactores para prevenir alibertação de perdas de fumos para a atmosfera.

• Nos casos em que seja de esperar que a extracção primária e o encapsulamento sejamineficazes, o forno poderá ser totalmente fechado e o ar de ventilação extraído porventiladores-extractores para um sistema adequado de tratamento e descarga.

• O aproveitamento máximo do teor energético dos concentrados que contêm sulfuretos.

• Emissões para a atmosfera

As emissões para a atmosfera provêm das fases de armazenagem, manuseamento e tratamentoprévio e das fases pirometalúrgicas e hidrometalúrgicas. A transferência de materiais reveste-sede particular importância. Os dados fornecidos confirmaram a importância muito significativadas emissões resultantes de fugas em muitos processos e o facto de as emissões resultantes defugas poderem ser muito maiores do que as emissões que são captadas e submetidas a umtratamento de redução. Nestes casos, é possível reduzir o impacte ambiental seguindo ahierarquia das técnicas de recolha dos gases provenientes da armazenagem e do manuseamentodos materiais, dos reactores ou fornos e dos pontos de transferência de materiais. Há que tomarem linha de conta potenciais emissões resultantes de fugas em todas as fases de concepção edesenvolvimento do processo. A hierarquia da recolha de gases a partir de todas as fases doprocesso é a seguinte:

• Optimização do processo e minimização das emissões;• Reactores e fornos bem vedados;• Recolha de fumos direccionada.

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A recolha de fumos ao nível da linha de cobertura das instalações consome muita energia, peloque deve ser considerada como último recurso.

O quadro seguinte apresenta um resumo das potenciais fontes de emissão para a atmosfera e dátambém uma perspectiva dos métodos de prevenção e de tratamento. As emissões para aatmosfera, referidas baseiam-se em emissões recolhidas. As emissões associadas são indicadascomo médias diárias, baseadas numa monitorização em contínuo durante o período de operação.Nos casos em que não seja exequível levar a cabo uma monitorização em contínuo, o valorcorresponderá à média do período de amostragem. Foram utilizadas condições normalizadas:273 K, 101,3 kPa, medição do teor de oxigénio e gases secos sem diluição dos gases.

A captura do enxofre é um requisito importante sempre que os minérios ou concentradoscontendo sulfuretos são objecto de ustulação ou de fusão redutora. O dióxido de enxofreproduzido pelo processo é recolhido e pode ser recuperado sob a forma de enxofre, gesso (senão acarretar efeitos secundários) ou dióxido de enxofre ou pode ser convertido em ácidosulfúrico. A escolha do processo depende da existência de mercados para o dióxido de enxofrea nível local. A produção de ácido sulfúrico numa instalação de ácido sulfúrico de contactoduplo, com um mínimo de quatro passagens, ou numa instalação de contacto simples comprodução de gesso a partir dos gases de cauda e utilizando um catalisador moderno sãoconsideradas como as melhores técnicas disponíveis. A configuração das instalações dependeráda concentração do dióxido de enxofre produzido na fase de ustulação ou de fusão redutora.

Fase do processo Componentes nos efluentesgasosos

Método de tratamento

Manuseamento earmazenagem demateriais

Poeiras e metais Armazenagem, manuseamento etransferência correctos. Recolhadas poeiras e filtração em filtrosde mangas de tecido, senecessário

Moagem, secagem Poeiras e metais Operação do processo. Recolhados gases e filtração em filtros demangas de tecido

COV, dioxinas. Pós-queimador, adição deadsorventes ou de carvão activado

Poeiras e compostos metálicos Recolha dos gases, depuração dosgases em filtros de mangas detecido, recuperação de calor

Monóxido de carbono Pós-queimador, se necessário

Sinterização/ustulaçãoFusão redutoraConversãoRefinação ígnea

Dióxido de enxofre Instalação de ácido sulfúrico (paraos minérios contendo sulfuretos)ou sistema de lavagem de gases

Poeiras e metais. Recolha dos gases, arrefecimentoe filtração em filtros de mangas detecido

Dióxido de enxofre Sistema de lavagem de gases.

Tratamento de escórias.

Monóxido de carbono Pós-queimadorLixiviação e refinaçãoquímica

Cloro Recolha e reutilização dos gases,sistema de lavagem de gases porvia húmida utilizando produtosquímicos

Refinação por carbonilo Monóxido de carbono.Hidrogénio.

Processo bem vedado,recuperação e reutilização.Pós-queimador e remoção depoeiras em filtros de mangas detecido para os gases de cauda

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Extracção com solventes COVs (depende do solventeutilizado, devendo ser feita adeterminação in situ, a fim dese avaliarem os possíveisriscos).

Confinamento, recolha de gases,recuperação do solvente.Adsorção em carvão, senecessário

Poeiras e metais. Recolha dos gases e filtração emfiltros de mangas de tecido

Refinação térmica

Dióxido de enxofre. Sistema de lavagem de gases, senecessário

Electrólise em saisfundidos

Fluoretos, cloro, PFCs Operação do processo. Recolhados gases, sistema de lavagem(alumina) e filtração em filtros demangas de tecido

Cozimento deeléctrodos,grafitização

Poeiras, metais, SO2,Fluoretos, PAH, alcatrões

Recolha dos gases, condensador eprecipitador electrostático (PE),pós-queimador ou sistema delavagem de alumina e filtração emfiltros de mangas de tecido.Sistema de lavagem de gases, senecessário para o SO2

Produção de pósmetálicos

Poeiras e metais Recolha dos gases e filtração emfiltros de mangas de tecido

Produção de pó Poeiras, amoníaco Recolha e recuperação dos gases.Sistema de lavagem de gases emmeio ácido

Redução a altastemperaturas

Hidrogénio. Processo bem vedado, reutilização

Extracção por electrólise Cloro.Nevoeiro ácido.

Recolha dos gases e reutilização.Sistema de lavagem de gases porvia húmida. Extracção denevoeiro.

Poeiras e metais. Recolha dos gases e filtração emfiltro de mangas de tecido

Fusão e vazamento

COVs, dioxinas (material dealimentação orgânico)

Pós-queimador (injecção decarvão)

Nota. A captura de poeiras mediante a utilização de um filtro de mangas de tecido pode requerer a remoção daspartículas quentes para impedir a ocorrência de incêndios. Os precipitadores electrostáticos a quente devem serutilizados num sistema de depuração de gases a montante de uma instalação de ácido sulfúrico ou para gaseshúmidos.

Resumo das fontes e das opções de tratamento/redução

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No quadro que se segue apresenta-se um resumo dos níveis de emissão associados aos sistemasde tratamento de redução, considerados como as melhores técnicas disponíveis para osprocessos de produção de metais não ferrosos. São dados mais pormenores nas conclusõessobre as melhores técnicas disponíveis, constantes dos capítulos respeitantes especificamenteaos metais.

Técnica detratamento deredução

Limites de variação associados Comentário

Filtro de mangas detecido

Poeiras 1 - 5 mg/m3NMetais – em função da composiçãodas poeiras

Depende das características daspoeiras

Filtro de carvão oubiofiltro

C orgânico total < 20 mg/m3N Fenol < 0,1 mg/m3N

Pós-queimador(incluindoarrefecimentorápido datemperatura pararemoção dasdioxinas)

C orgânico total < 5 - 15 mg/m3NDioxinas < 0,1 – 0,5 ng/m3N TEQPAH (OSPAR 11) < 200 µg de C/m3NHCN < 2 mg/m3N

Projectado para o volume de gases.Há outras técnicas disponíveis parareduzir ainda mais as dioxinas pormeio de injecção de carvão/cal,reactores catalíticos/filtros

Condiçõesoptimizadas decombustão

C orgânico total < 5 - 50 mg/m3N

Precipitadorelectrostático (PE)por via húmidaFiltro cerâmico

Poeiras < 5 mg/m3N Depende das características porexemplo, poeiras, humidade oualta temperatura

Sistema de lavagemde gases por viahúmida ou semi-seca utilizandoálcalis

SO2 < 50 - 200 mg/m3NAlcatrão < 10 mg/m3NCloro < 2 mg/m3N

Sistema de lavagemde alumina

Poeiras 1 - 5 mg/m3NHidrocarbonetos < 2 mg/m3NPAH (OSPAR 11) < 200 µg de C/m3N

Recuperação decloro

Cloro < 5 mg/m3N. O cloro é reutilizado. Possíveisemissões acidentais resultantes defugas

Sistema de lavagemde gases oxidante

NOx < 100 mg/m3N Provenientes da utilização de ácidonítrico – recuperação seguida deremoção de vestígios

Queimador deredução de NOx

< 100 mg/m3N

Queimador decombustível comoxigénio

< 100 - 300 mg/m3N

Os valores mais elevados estãoassociados ao enriquecimento comoxigénio para reduzir o consumode energia. Nestes casos, ovolume de gases e o caudalmássico das emissões sãoreduzidos

> 99,7% de conversão (contactoduplo)

Instalação de ácidosulfúrico

> 99,1% de conversão (contactosimples)

Incluindo o sistema de lavagem demercúrio pelo processo deBoliden/Norzink ou o sistema delavagem de tiossulfato Hg < 1 ppmno ácido produzido

Arrefecedor, PE, PAH (OSPAR 11) < 200 µg de C/m3N

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adsorção emcal/carvão e filtrode mangas detecido

Hidrocarbonetos (voláteis)< 20 mg de C/m3NHidrocarbonetos (condensados)< 2 mg de C/m3N

Nota: Só emissões recolhidas. As emissões associadas são indicadas como médias diárias, baseadas numamonitorização em contínuo durante o período de operação e em condições normalizadas de 273 K, 101,3 kPa, mediçãodo teor de oxigénio e gases secos sem diluição dos gases com o ar. Nos casos em que não seja exequível levar a cabouma monitorização em contínuo, o valor será a média do período de amostragem. No que diz respeito ao sistema detratamento de redução utilizado, serão tidas em consideração as características dos gases e das poeiras na concepção dosistema e na temperatura correcta de serviço utilizada. Relativamente a alguns componentes, a variação daconcentração nos gases brutos durante os processos de carregamento pode afectar o desempenho do sistema detratamento de redução.

Emissões para a atmosfera associadas à utilização das melhores técnicas disponíveis

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Há vários reagentes específicos que são utilizados no tratamento químico de soluções de metaisou em vários processos metalúrgicos. Passamos a indicar alguns dos compostos, algumas dasfontes e alguns dos métodos de tratamento dos gases gerados pela utilização desses reagentes:

Processos/reagentesutilizados

Componentes presentesnos efluentes gasosos

Método de tratamento

Utilização de óxido dearsénio ou de antimónio(refinação de Zn/Pb)

Arsina/estibina Sistema de lavagem de gasescom permanganato

Pez, etc. Alcatrões e PAH Pós-queimador, condensador ePE ou torre de absorção porvia seca

Solventes, COV COV, odores Confinamento, condensação.Carvão activado, biofiltro

Ácido sulfúrico (+ enxofrepresente no combustível ouna matéria-prima)

Dióxido de enxofre Sistema de lavagem de gasespor via húmida ou semi-seca.Instalação de ácido sulfúrico

Água régia NOCl, NOx Sistema de lavagem de gasescom substâncias cáusticas

Cloro, HCl Cl2 Sistema de lavagem de gasescom substâncias cáusticas

Ácido nítrico NOx Oxidação e absorção,reciclagem, sistema delavagem de gases

Na ou KCN HCN Oxidação com peróxido ouhipoclorito de hidrogénio

Amoníaco NH3 Recuperação, sistema delavagem de gases

Cloreto de amónio Aerossóis Recuperação por sublimação,sistema de lavagem de gases

Hidrazina N2H4 (possívelcarcinogéneo)

Sistema de lavagem de gasesou carvão activado

Boro-hidreto de sódio Hidrogénio (perigo deexplosão)

Evitar, se possível, noprocessamento de metais dogrupo da platina (MGP) (emespecial Os, Ru)

Ácido fórmico Formaldeído Sistema de lavagem de gasescom substâncias cáusticas

Clorato de sódio/HCl Óxidos de Cl2 (perigo deexplosão)

Controlo da parte final doprocesso

Sinopse dos métodos de tratamento químico de alguns componentes gasosos

• Emissões para a água

As emissões para a água provêm de várias fontes, podendo ser aplicadas múltiplas opções deminimização e tratamento, em função da fonte e dos componentes presentes. Em regra, aságuas residuais podem conter compostos metálicos solúveis e não solúveis, óleo e materiaisorgânicos. O quadro seguinte apresenta um resumo das potenciais águas residuais, dos metaisproduzidos, dos métodos de minimização e dos métodos de tratamento utilizados.

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Fonte de águaresidual

Processo associado Métodos deminimização

Métodos detratamento

Água utilizadano processo

Produção de aluminaRuptura deacumuladores dechumbo-ácido sulfúricoDecapagem química

Devolução ao processona medida do possível

Neutralização eprecipitação.Electrólise

Água derefrigeraçãoindirecta

Arrefecimento do(s)forno(s) para a maioriados metais.Arrefecimento doelectrólito para Zn

Utilização de um sistemabem vedado ou de umsistema de refrigeraçãodo ar.Vigilância do sistemapara detecção de fugas

Sedimentação.

Água derefrigeraçãodirecta

Vazamento de Al, Cu eZn.Eléctrodos de carbono

Sedimentação.Sistema de refrigeraçãoem circuito fechado

Sedimentação.Precipitação, senecessário

Granulação deescórias

Cu, Ni, Pb, Zn, metaispreciosos, ferro-ligas

Sedimentação.Precipitação, senecessário.

Electrólise Cu, Ni, Zn Sistema bem vedado.Recuperação electrolíticadas purgas de electrólito

Neutralização eprecipitação.

Hidrometalur-gia (descargas)

Zn, Cd Sistema bem vedado. Sedimentação.Precipitação senecessário.

Sistema detratamento deredução(descargas)

Sistemas de lavagem degases por via húmida.PE por via húmida esistemas de lavagem degases para instalações deácido nítrico

Reutilização dos caudaisde ácido fraco, sepossível

Sedimentação.Precipitação senecessário

Águasuperficial

Todos Boa armazenagem dasmatérias-primas eprevenção de emissõesresultantes de fugas

Sedimentação.Precipitação, senecessário.Filtração

Sinopse das melhores técnicas disponíveis para os caudais de água residual

Os sistemas de tratamento de água residual podem maximizar a remoção de metais por meio desedimentação e, possivelmente, de filtração. Os reagentes utilizados para a precipitação podemser hidróxidos, sulfuretos ou uma combinação de ambos, em função da mistura de metaispresentes. Em muitos casos também é viável reutilizar a água tratada.

Principais componentes [mg/l]Cu Pb As Ni Cd Zn

Águautilizadanoprocesso

<0,1 <0,05 <0,01 <0,1 <0,05 <0,15

Nota: As emissões para a água associadas baseiam-se numa amostra aleatória qualificada ou numa amostracomposta de 24 horas.A extensão do tratamento da água residual depende da fonte em questão e dos metais contidosna água residual.Exemplo de emissões para a água associadas à utilização das melhores técnicas disponíveis

• Resíduos do processo

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Os resíduos de processamento são produzidos em diversas fases do processo e dependem, emlarga medida, dos constituintes das matérias-primas. Os minérios e concentrados contêmquantidades de metais diferentes do principal metal que se visa extrair. Foram concebidosprocessos para obter o metal-alvo puro e recuperar também outros metais valiosos.

Estes outros metais tendem a concentrar-se nos resíduos de processamento e, por sua vez, estesresíduos constituem a matéria-prima para outros processos de recuperação de metais. O quadroque se segue apresenta uma sinopse de alguns resíduos de processamento e das opçõesdisponíveis para lidar com os mesmos.

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Fonte dos resíduos Metaisassociados

Resíduos Opções para lidar com os resíduos

Manuseamento dematérias-primas, etc.

Todos os metais Poeiras,varreduras

Material de alimentação para oprocesso principal

Todos os metais Escórias Material de construção após tratamentoda escória. Indústria de abrasivos.Parte da escória pode ser utilizadacomo material refractário por exemplo,a escória resultante da produção demetais contendo crómio

Forno de fusãoredutora

Ferro-ligas Escórias ricas Matéria-prima para outros processos deprodução de ferro-ligas

Forno de conversão Cu Escórias Reciclagem para a unidade de fusãoredutora

Cu Escórias Reciclagem para a unidade de fusãoredutora

Pb Escuma Recuperação de outros metais valiosos

Fornos de refinação

Metais preciosos(MP)

Escuma eescórias

Reciclagem a nível interno

Tratamento deescórias

Cu e Ni Escória depurada Material de construção. Mateproduzido

Forno de fusão Todos os metais Escuma.Escórias eescória contendosais.

Devolução ao processo apóstratamento.Recuperação dos metais, recuperaçãode sais e outras substâncias

Refinaçãoelectrolítica

Cu Purgas doelectrólito.Restos deânodos.Lama anódica

Recuperação de Ni.Devolução ao convertidor.Recuperação de metais preciosos

Extracção porelectrólise

Zn, Ni, Co, MP Electrólito gasto Reutilização no processo de lixiviação

Al Revestimentos jágastos das cubasde electróliseExcedentes dobanho.Fragmentos deânodos

Carburante ou eliminação.Venda como electrólito.Recuperação

Electrólise em saisfundidos

Na e Li Material dascélulas

Sucata de ferro após depuração

Hg Resíduos(Hollines)

Reutilização como material dealimentação do processo

Destilação

Zn, Cd Resíduos Devolução ao processoZn Resíduos

ferríticosEliminação segura, reutilização dalixívia

Cu Resíduos Eliminação segura

Lixiviação

Ni/Co Resíduos deCu/Fe

Recuperação, eliminação

Catalisador RegeneraçãoLamas ácidas Eliminação segura

Instalação de ácidosulfúrico

Ácido fraco Lixiviação, eliminaçãoRevestimentos dosfornos

Todos os metais Materiaisrefractários

Utilização como agentes escorificantes,eliminação

Fresagem,rectificação

Carbono Poeiras decarbono e grafite

Utilização como matéria-prima noutrosprocessos

Decapagem química Cu, Ti Ácido usado RecuperaçãoSistemas de A maioria – Poeiras de Devolução ao processo

xxiv

tratamento deredução por via seca

utilizando filtrosde mangas detecido ou PE

filtração Recuperação de outros metais

Sistemas detratamento deredução por viahúmida

A maioria –utilizandosistemas delavagem de gasesou PE por viahúmida

Lamas defiltração

Devolução ao processo ou recuperaçãode outros metais (por exemplo, Hg).Eliminação

Lamas dotratamento de águasresiduais

A maioria Lamas contendohidróxidos ousulfuretos

Eliminação segura, reutilização.Reutilização

Digestão Alumina Lamas vermelhas Eliminação segura, reutilização dasolução aquosa

Sinopse dos resíduos e opções disponíveis para lidar com os mesmos

As poeiras de filtração podem ser recicladas dentro da mesma instalação ou utilizadas para arecuperação de outros metais noutras instalações de metais não ferrosos, por terceiros ou paraoutras aplicações.

Os resíduos e as escórias podem ser tratados com vista a recuperar metais valiosos e a tornar osresíduos aptos para outros fins, como, por exemplo, materiais de construção. Algunscomponentes podem ser convertidos em produtos vendáveis.

Os resíduos do tratamento de águas podem conter metais valiosos e, em alguns casos, serreciclados.

A entidade reguladora e o operador devem persuadir-se de que a recuperação de resíduos porterceiros é levada a cabo de acordo com elevados padrões ambientais e não dá lugar a efeitossecundários negativos.

• Compostos tóxicos

A toxicidade específica de alguns compostos que poderão ser emitidos (e seu impacte ou suasconsequências em termos ambientais) varia de grupo para grupo. Alguns metais possuemcompostos tóxicos que poderão ser emitidos a partir dos vários processos e que,consequentemente, precisam de ser reduzidos.

• Recuperação de energia

A recuperação de energia, antes ou depois do tratamento de redução, pode ser aplicada nagrande maioria dos casos, mas há circunstâncias locais importantes, como, por exemplo, noscasos em que não haja escoamento para a energia recuperada. As conclusões sobre as melhorestécnicas disponíveis relativamente à recuperação de energia são as seguintes:

• Produção de vapor e electricidade a partir do calor gerado nas caldeiras de recuperação.• Utilização do calor da reacção para reduzir ou ustular concentrados ou fundir sucatas

metálicas num convertidor.• Utilização dos gases quentes do processo para secar os materiais de alimentação.• Pré-aquecimento de uma carga do forno utilizando o teor energético dos gases do forno

ou dos gases quentes provenientes de outra fonte.• Utilização de queimadores equipados com recuperadores ou de pré-aquecimento do ar

de combustão.• Utilização do CO produzido como combustível gasoso.• Aquecimento das lixívias a partir dos gases quentes do processo ou das soluções

aquosas quentes do processo.

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• Aproveitamento do teor de plástico em algumas matérias-primas como combustível,desde que não possam ser recuperados plásticos de boa qualidade e não haja emissõesde dioxinas e COV.

• Utilização de materiais refractários de baixa densidade sempre que seja viável.

6. Grau de consenso e recomendações relativas a trabalhos futuros

O presente documento de referência sobre as melhores técnicas disponíveis teve um grandeapoio por parte do GTT e dos participantes no 7º encontro do Fórum de Intercâmbio deInformações. As observações críticas incidiram principalmente sobre lacunas a nível dasinformações prestadas e sobre aspectos relacionados com a apresentação (o Resumo deve incluirpedidos de mais informações sobre os níveis de consumo e emissão associados às melhorestécnicas disponíveis).

Recomenda-se que este documento seja objecto de uma revisão no prazo de 4 anos. As áreas emque devem ser desenvolvidos mais esforços no sentido de se estabelecer uma base deinformação correcta abrangem sobretudo as emissões resultantes de fugas e também dadosespecíficos sobre consumos e emissões, resíduos de processamento, águas residuais e aspectosrelacionados com as pequenas e médias empresas. O capítulo 13 contém mais recomendações.