NOTA TÉCNICA

 

Tratamento Passivo de Drenagem Ácida com Geocompostos Ativos

DRENAGEM ÁCIDA

 

O problema da drenagem ácida de minas (DAM) está presente desde o início da atividade de mineração, há milhares de anos. As DAMs podem tornar-se um problema crônico na degradação de córregos, rios e outros cursos d'água.

 

Embora, em alguns casos, ocorra uma drenagem que não é ácida, todos os eventos de drenagem de minas apresentam o problema da introdução de ferro e, potencialmente, de outros metais nos cursos d'água locais.


A drenagem ácida é formada quando a pirita (sulfeto de ferro) reage com o ar e a água para formar ácido sulfúrico e outros metais. Então, o escoamento de água no local dissolve estes metais (cobre, chumbo, mercúrio, etc.) em águas subterrâneas ou superficiais, o que pode acarretar diversos problemas, como a contaminação das águas superficiais e subterrâneas, a perturbação do crescimento e reprodução de plantas e animais aquáticos, entre outros.

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TRATAMENTO PASSIVO

 

O tratamento químico ativo das drenagens ácidas para remoção de metais e acidez costuma ser uma responsabilidade cara e de longo prazo.

 

Nos últimos anos, uma variedade de sistemas de tratamento passivos foi desenvolvida, que não requerem insumos químicos contínuos e que aproveitam os processos químicos e biológicos de ocorrência natural para tratar águas contaminadas de minas.


As tecnologias passivas tradicionais incluem pântanos construídos, drenos anaeróbios de calcário, sistemas de produção de alcalinidade sucessiva, lagoas de calcário e canais abertos de calcário.

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INOVAÇÃO: TRATAMENTO PASSIVO COM GEOCOMPOSTOS ATIVOS

 

As soluções de produtos Tektoseal Active HM para poluentes inorgânicos podem remediar ou proteger preventivamente solos, sedimentos e corpos d'água contaminados da entrada de poluentes.

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Nossas soluções de produtos combinam as vantagens dos geotêxteis com as substâncias ativas particularmente adequadas para adsorção de metais - nosso adsorvente de cátions e zeólita.


Como resultado da rápida e alta absorção de metais, é possível construir sistemas de tratamento passivo mais compactos e seguros para substâncias como chumbo, mercúrio, arsênio, e uma variedade de metais presentes nas drenagens ácidas de minas.


Com a aplicação de um Geocomposto ativo, uma camada espessa de material inerte é substituída por uma camada fina de potentes adsorventes ativos.

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A alta afinidade do Tektoseal Active HM, bem como sua grande capacidade remoção, podem ser comprovadamente medidas. A saturação do material ativo apenas pode ser observada após a descarga de grandes quantidades de metais através do Geocomposto ativo (ver gráfico a seguir).


Em testes de campo com água de mina, os resultados laboratoriais podem ser confirmados quanto à eficácia, capacidade e exclusão da reversibilidade do sistema.

ENSAIOS COM TEKTOSEAL ACTIVE HM

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Neste ensaio de laboratório, um líquido preparado com diversos metais dissolvidos foi percolado pelo solo e pela amostra de Tektoseal Active HM, sendo coletado após o contato com o sistema.


Ensaios do líquido após a percolação indicaram a capacidade de remoção do Tektoseal Active HM para cada metal estudado.


Os resultados mostrados no gráfico indicam remoção efetiva para mercúrio, zinco, níquel, cobre, cromo, cádmio, chumbo e arsênico.


Com base nesta informação de eficiência de remoção e nas concentrações de metais presentes na água de drenagem ácida, é possível dimensionar um sistema de tratamento passivo com Tektoseal Active HM específico para cada projeto.

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DIMENSIONAMENTO DO SISTEMA


De forma simplificada, a especificação do Tektoseal HM para cada projeto pode ser determinada considerando algumas condições do Sistema:


• Capacidade de adsorção: O Tektoseal Active HM possui capacidade de adsorção específica para variados metais, sendo, em média, maior que 200.000 mg/m².
• Mais área = maior capacidade: quanto maior a concentração do efluente e maior a vazão, mais área de contato é necessária para a neutralização.
• Tempo de contato: o adsorvente deve ter contato com o líquido por aproximadamente 3 minutos.


Assim, a velocidade de percolação e demais condições hidráulicas do sistema podem ser determinadas. A velocidade vertical deve ser controlada.

 

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Como comparativo, o tempo de contato do calcário (solução tradicional) é de pelo menos 30 minutos, o que demanda a instalação de sistemas com mais espessura de material e menores velocidades de percolação.

 

INSTALAÇÃO E DESEMPENHO DO SISTEMA


Diversas minas já contam com o sistema de tratamento passivo com Tektoseal Active HM instalado e em operação, incluindo campos-piloto em uma mina de níquel abandonada na Finlândia com duas lagoas em cascata, mostrada nas fotos a seguir.

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Testes de desempenho foram feitos durante um ano, mostrando a eficácia na remoção de diversos metais presentes na água, após percolação pelas lagoas de fluxo controlado revestidas com Tektoseal Active HM. As concentrações medidas antes e após a percolação indicam uma remoção de 97% de cobre, 94% de zinco e 90% do alumínio presente no efluente, alcançando os padrões exigidos pela legislação local.


A instalação de sistemas deste tipo é simples e demanda uma impermeabilização e sistema de drenagem eficientes, para evitar a percolação de contaminantes no solo.


Sobre a camada impermeabilizante, o sistema de coleta deve ser instalado sob o Geocomposto ativo, para permitir o contato controlado com a espessura de adsorvente.