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

Abstract

A 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.