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
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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.
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•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