Estudos cinéticos em sistemas naturais para a recuperação de lagoas contaminadas por drenagem ácida de mina e estudo de caso: Lagoa 4, Campo Morozini, Treviso, SC

Abstract

ResumoNo Sul de Santa Catarina, a mineração de carvão tem sido apontada como uma das principais causas de degradação dos sistemas hídricos, devido a Drenagem ácida de Mina - DAM que transporta íons metálicos em concentrações elevadas, colocando em risco os ecossistemas. Um relevante caso diagnosticado entre os ecossistemas na região sul, é no Campo Morozini, especialmente a Lagoa 4, a qual devido as suas características físico-químicas, como pH em torno de 2,9 à 3,3, Fe2+ entre 22,8 à 193 mg/L e Fe3+ entre 4,56 à 4,62 mg/L na confluência com o rio Mãe Luzia. O diagnóstico realizado na região verificou que, devido a exposição do rejeito as condições naturais, este, por geração e infiltração da DAM contamina o lençol freático que interage com a Lagoa 4. Diante dos resultados derivados das coletas realizadas pelo Instituto de Pesquisas Ambientais e Tecnológicas - IPAT, os dados suscitaram estudo de um Projeto de Recuperação da Área Degradada - PRAD. Para esta finalidade, o grupo de pesquisa responsável pelo PRAD propõe a neutralização do solo contendo o rejeito e da Lagoa 4. Porém este processo requer a previsão dos fenômenos que podem ocorrer durante o processo, uma vez que a complexidade do sistema pode levar a resultados insatisfatórios. Desta forma, este trabalho objetivou a modelagem dos sistemas ambientais a partir dos dados do diagnóstico do PRAD, além de se realizar o estudo cinético de neutralização das espécies H+, Fe2+ e Fe3+. Para a realização das cinéticas, usou-se 5 amostras sintéticas das espécies em estudo (separadamente) sob ensaios de bancada nos laboratoriais da Universidade do Extremo Sul Catarinense e no IPAT. A simulação matemática foi feita usando as ferramentas do programa Matlab em duas diferentes condições temporais de previsão: sem a neutralização em 2,5 anos, e com a neutralização em 5 anos. Os resultados obtidos na neutralização do solo levaram a concluir que, no tempo estipulado de 5 anos, o pH atingirá valores acima de 6,7, e os ions metálicos, chegarão a 42,5 mg/L para o Fe2+ e 2,6 mg/L para o íon Fe3+. A Lagoa 4 atingirá um pH de 7,8 e valores de concentração de 13,87 e 0,0028 mg/L de Fe2+ e Fe3+ respectivamente, na confluência com o rio Mãe Luzia. Os resultados alcançados com esta simulação servem como base para a tomada de decisão a favor do planejamento, para o controle e análise dos resultados dos diagnósticos futuros dos sistemas naturais.