Lixiviação microbiológica aplicada ao controle da poluição na mineração de carvão

Abstract

A preservação da qualidade dos recursos hídricos nas regiões carboníferas do Sul do Brasil, está diretamente ligada ao manuseio e disposição adequados dos materiais sulfetados, carvões e rejeitos, gerados pelo processo de extração e beneficiamento do carvão mineral. O mau acondicionamento desses materiais tem causado séria degradação na qualidade dos recursos hídricos nessas áreas. Os processos de tratamento da drenagem ácida, gerada a partir desse mau acondicionamento, tem um custo elevado, o que acaba por predispor o empresariado do setor, contra as medidas de preservação do meio ambiente. O objetivo desta dissertação de Mestrado foi o depropor um novo uso para uma antiga tecnologia, a biolixiviação de sulfetos minerais, de forma a diminuir os riscos envolvidos com o manuseio desses carvões e rejeitos. Foram realizados testes, em laboratório, com diversos materiais sulfetados procedentes de Santa Catarina e do Rio Grande do Sul, para se verificar a biolixiviabilidade dos mesmos, bem como a necessidade e consumo de ácido, a melhor densidade de polpa entre 20 e 50% e o comportamento dos diversos parâmetros de acompanhamento utilizados no processo. Por outro lado, durante 3 meses foram operadas 6 pilhas de 3 m³, cada uma, dos materiais sulfetados utilizados nos testes de laboratório. Para a realização desse experimento piloto, foi construída uma planta de lixiviação com uma área total de aproximadamente 170 m². Esse teste foi realizado para verificar o efeito de escala, nos resultados obtidos em laboratório e na planta piloto, bem como, a melhor taxa de aplicação entre duas testadas (88 e 125 1/dia) . m²), e o melhor regime de fluxo (contínuo ou intermitente). Os resultados obtidos, comprovam a viabilidade técnica da lixiviação microbiológica para os materiais sulfetados testados.

The preservation of water resource quality in the coal bearing regions of South Brazil is directly related to adequate handling and disposal of sulfide materials, coals and tailings, generated by mineral coal mining and processing. Serious degradation of water resources in the region has ocurred due to improper storage of these materials. Treatment processes for acid drainage generated by this storage incur heavy costs, leading entrepreneurs working in this field to take a position against environmental protection laws. The purpose of this Master Degree Dissertation was to propose a new use for an old technology, bioleaching of mineral sulfides, so as to reduce the risks involved in handling and disposal these coals and tailings. Tests were performed with various sulfide materials from Santa Catarina and Rio Grande do Sul to examine their bioleachability, as well as acid required and consumed, the best pulp density between 20 and 50% and the behaviour of the different control parameters utilized in the process. On the other hand, during 3 months, six 3 m³ heaps of sulfide materiais used in the laboratory tests, were operated to perform the pilot tests. A leaching plant with an overall area of approximately 170 m² was built. This test was carried out to obtain the scale effects of results achieved in the laboratory and in the pilot plant, as well as to determine the best rate of application, out of 2 rates tested (88 and 125 1/day . m²) and the best flow regime (continuous or intermitent). The results obtained proved the technical feasibility of microbiological leaching for the sulfide materials treated.