Análise da viabilidade técnica e econômica de um leito de secagem de lodo gerado no tratamento de drenagem ácida de mina (DAM)

Abstract

ResumoA extração do carvão começou em Santa Catarina por volta do século XIX, porém teve seu grande impulso em 1940. Por vários anos a extração e o beneficiamento desse carvão vieram sendo feitos de forma predatória, e gerando os problemas ambientais que são vistos até hoje. Um deles é a drenagem ácida de mina (DAM), um efluente ácido e que precisa de tratamento. A disposição de lodo das estações de tratamento de DAM é um problema para as mineradoras, por isso a quantidade de lodo produzido e sua disposição deve ser considerado com atenção, devido as concentrações de metais pesados o efluente tem-se uma elevada acidez. Para controlar essa acidez faz-se necessário o tratamento do mesmo com adição de um neutralizante, para que os metais precipitem e decantem. Com o tratamento da DAM há uma geração de lodo com alto teor de umidade. Na mina Novo Horizonte são produzidas cerca de 89 toneladas por mês de lodo, esse resíduo é retirado das bacias de decantação e destinados a aterros devidamente licenciados. O transporte desse lodo era realizado com certa dificuldade, devido a quantidade de água, e consequentemente com custo mais elevado. Por este motivo se fez necessário investigar novas aplicações na tratativa deste problema, sendo a implantação de leito de secagem a opção adotada pela empresa. O início do estudo foi realizado através de revisão bibliográfica, com objetivo de parametrizar o leito projetado pela empresa. Ainda foram levantados os resultados laboratoriais de caracterização do lodo do tratamento de DAM, realizadas medições nos fluxos de entrada e saída de material, de modo a se obter o balanço de massa. As análises e medidas de umidade do lodo na entrada e saída do sistema, foram realizadas no laboratório da Rio Deserto, localizado em Urussanga. As vantagens econômicas do processo foram avaliadas comparando o custo de implantação do projeto leito de secagem com a alternativa de implantação de filtro prensa. O presente trabalho objetivou analisar a viabilidade técnica e econômica do leito de secagem de lodo gerado no tratamento de DAM projetado pela empresa Rio Deserto. Para simular a eficiência do leito certificando então sua viabilidade técnica e posteriormente a econômica, foi realizado um protótipo em escala reduzida utilizando recipientes com volume de 20 litros. Foram constituídas as camadas originais do projeto, porém adotando-se a redução da escala. Os recipientes com o lodo da lagoa de decantação foram dispostos no local onde será construído o leito de secagem. O experimento foi realizado em triplicata. Foi avaliada a umidade semanalmente durante 35 dias. Registrou-se ainda o comportamento do lodo nas diversas situações climáticas. Com os dados obtidos do projeto da empresa e do experimento realizado foi possível prever o comportamento do leito de secagem com relação à carga de lodo a ser aplicada, bem como a redução do volume de material a ser transportado para o aterro. Os dados demonstraram que a construção do leito de secagem é a alternativa mais econômica a ser adotada, além de atender as necessidades atuais da empresa.