Prevenction of the acid mine drainage (AMD) by blending coal tail and a slag from an eletric steel plant (original) (raw)
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Coal ash and calcium carbonate on acid drainage mitigation in coal mining overburden
Revista Brasileira de …, 2006
A drenagem ácida é um problema ambiental, não-exclusivo, mas comumente associado à mineração do carvão e decorrente da oxidação de sulfetos, como a pirita, presente nos estéreis e rejeitos da mineração. A cinza derivada da queima do carvão constitui um resíduo, de utilização ainda limitada, no Brasil, mas que apresenta potencial de neutralização da acidez. Desse modo, estudou-se a possibilidade de utilização de cinzas da combustão do carvão mineral em combinação com carbonato de cálcio (CaCO3) para correção da drenagem ácida decorrente da oxidação de pirita em estéril da mineração de carvão de Candiota (RS). Amostras de 50 g do material estéril que continha pirita foram tratadas com 16 combinações de cinza da combustão do carvão e CaCO3 e acondicionadas em frascos de lixiviação. O experimento foi realizado em delineamento inteiramente casualizado, fatorial 4 x 4 (quatro doses de CaCO3 e quatro doses de cinza), em três repetições. Os frascos foram submetidos a lixiviações periódicas com água destilada, a cada duas semanas, durante oito meses. Os lixiviados foram caracterizados quanto ao pH, acidez livre e concentrações de S, Si e Fe. Os resultados demonstraram que: o uso da cinza do carvão de Candiota não é viável, tanto por apresentar baixa capacidade de neutralização da acidez quanto por diminuir a eficiência do CaCO3. Após oito meses de intemperismo simulado, apenas 11 % dos sulfetos foram oxidados na ausência de carbonato e cinzas. O uso de carbonato e, em menor grau, de cinza, acelerou a taxa de oxidação dos sulfetos. A oxidação da pirita contida nas amostras ocorreu com maior velocidade nos dois primeiros meses de intemperismo simulado; desse modo, recomenda-se o uso de calcário logo após a exposição do estéril da mineração, visando minimizar a drenagem ácida. Pesquisas, de longo prazo, que visem à otimização das doses de CaCO3 e ao uso de outros corretivos na mitigação da drenagem ácida devem ser estimuladas.
2014
O presente estudo descreve os efeitos da evolução geoquímica e mineralógica dos resíduos mineiros acumulados na escombreira de Santo António de Penedono, Penedono. Mediante a aplicação de diferentes tipos de indicadores: físico-químicos, ecológicos e mineralógicos, descrevem-se as propriedades do ambiente de drenagem superficial. Os resultados demonstram o caráter ácido do efluente e sugerem a eficácia de algas acidófilas como indicadoras de contaminação mineira. A análise mineralógica põe em evidência o papel dos precipitados de drenagem ácida no controle da mobilidade de poluentes, em especial do arsénio.The present study describes the effects of geochemical and mineralogical evolution of Penedono mine waste-dumps by applying different types of indicators: physical-chemical, ecological and mineralogical. The results obtained demonstrated the typical sulfated nature of acid mine drainage (AMD) and suggested the effectiveness of acidophilic algae as indicators of mining pollution. M...
Transportation geotechnics, 2020
This work addresses the characterization of physical, chemical and mechanical properties of steel slag in the employment as an aggregate before and after controlled leaching test in Soxhlet extractor. The material was characterized before going through the stabilization process (virgin slag) and after controlled leaching in different periods of 24, 56, 96, 120 hours.The steel slag was subjected in the laboratory to simulate the precipitation in Soxhlet equipment to evaluate its physical, chemical and mechanical properties after each period. The study of the leaching process in steel slag aimed to understand the influence of the washing process in the slag behavior.The virgin sample, without receiving stabilization process through controlled leaching, showed satisfactory results in the physical characterization when compared to conventional aggregates. After controlled leaching, the steel slag showed no significant loss of its physical properties. As for the mechanical expansion test...
Revista Brasileira de Ciência do Solo, 2004
Dumps of waste and sterile matter from mine activities are potential sources of environmental contamination with their contents of heavy metals and arsenic, especially when these materials contain sulfide minerals and high metal levels. The objective of this study was the characterization of refuse from a gold mine area in the State of Minas Gerais, Brazil, in order to evaluate acid drainage and metal solubilization problems, and local revegetation planning. Surface samples (0-20 cm) were collected and submitted to routine fertility analysis and specific chemical characterization of Ni, Cu, Pb, Cd, Fe, Zn, Cr, As, and S, extracted with Aqua Regia, Mehlich-1, EDTA, and de-ionized water. The analysis of the net acid generation (NAG), acid neutralization capacity (ANC) and acid-base accounting (ABA), as well as texture and x-ray diffraction analysis were also carried out. The samples presented low levels of P, K, and organic matter, high acidity and salinity, and high levels of As, which represent rigorous restrictions on the establishment of vegetal species. The waste presented a potential of acidification and solubilization of elements like As, Fe, and S, which can bring on environmental problems such as acid drainage and contamination of soil and water, as well as the incorporation of these elements into the food-chain.
Revista Brasileira De Geociencias, 2008
Resumo A drenagem ácida apresenta-se como um dos grandes problemas da mineração em regiões que possuem minerais sulfetados. Tal fenômeno está ligado especificamente ao processo de oxidação destes minerais, na presença de água, oxigênio e bactérias. Particularmente, o problema da drenagem ácida é crítico na mina de urânio Osamu Utsumi, pertencente às Indústrias Nucleares do Brasil (INB), Caldas MG. Nela há geração de drenagem ácida em diversos locais, incluindo as grandes pilhas de estéril presentes, o reservatório da cava da mina e outros. Sendo assim, o objetivo desta dissertação foi avaliar medidas de remediação passiva para a drenagem ácida de uma das pilhas de estéril desta mina, utilizando-se para este fim colunas de lixiviação em laboratório. Os resultados obtidos mostram que a adição de bentonita foi eficiente na diminuição da infiltração de água na coluna, não alterando, porém, a qualidade do lixiviado. Por sua vez, nas proporções utilizadas, a adição de cal hidratada e dolomita aumentaram o pH do lixiviado um ponto em média, comprovando suas qualidades em combater a drenagem ácida. Resultados de potencial de oxiredução, acidez, sulfato e alguns metais também são apresentados. Palavras-chave: Drenagem ácida de mina, remediação passiva, colunas de lixiviação.
Revista Brasileira de …, 2008
Solos reconstruídos após mineração de carvão têm suas propriedades físicas, químicas e biológicas alteradas. Nesse sentido, este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar efeitos da aplicação de corretivos, da adubação e da revegetação nas propriedades físicas de um solo reconstruído após mineração a céu aberto. O experimento foi conduzido na Mina do Apertado, em Lauro Müller, SC, entre 2001 e 2005, sobre um solo minerado em 1991 e reconstruído em 1995. O delineamento experimental foi de blocos ao acaso, com três repetições. Os tratamentos foram: (1) testemunha; (2) "dregs" (resíduo alcalino); (3) calcário; (4) calcário + Brachiaria brizantha; (5) calcário + Brachiaria brizantha + cama de aviário. Em todos os tratamentos, foram transplantadas mudas de Pinus taeda e de Eucalyptus saligna em subparcelas. O calcário dolomítico e o "dregs" foram incorporados a 10 cm de profundidade. Toda a área recebeu adubação nitrogenada, potássica e fosfatada conforme recomendação técnica. As amostras de solo foram coletadas em fevereiro de 2005, nas camadas de 0 a 5 e 5 a 10 cm, avaliando-se os seus atributos físicos. Os tratamentos não alteraram a densidade de partículas, densidade do solo, porosidade total, macro e microporosidade do solo. O calcário elevou o pH, dispersou a argila e reduziu a estabilidade de agregados, enquanto o "dregs" aumentou o pH sem dispersar a argila. A adubação orgânica e o uso de Brachiaria brizantha aumentaram a estabilidade dos agregados e a água prontamente disponível, favorecendo a recuperação da qualidade física do solo degradado.
Nitrate leaching from a mined spoil treated with domestic sewage sludge
Bragantia
Lodos de esgoto são fontes significativas de N, P, matéria orgânica e outros elementos necessários à nutrição de plantas. A aplicação desses resíduos em solos e substratos é um das mais eficientes maneiras de recuperação de nutrientes. Todavia, os benefícios obtidos com o uso de lodo de esgoto devem ser confrontados com riscos inerentes à sua utilização, tais como a lixiviação excessiva de nitrato, que pode contaminar aquíferos. Normas sanitárias e ambientais impedem o consumo humano de águas com concentrações de nitrato ≥ 10 mg L -1 . Dessa forma, este trabalho objetivou mensurar o risco de contaminação de águas subterrâneas por nitrato produzido em substrato exposto pela mineração, que foi tratado com a dose equivalente a 120 t ha -1 de lodo de esgoto, base úmida. O substrato liberou lixiviados com concentrações de até 78 mg L -1 de nitrato, que representam risco de contaminação de águas subterrâneas. Sob as condições testadas neste trabalho, o aquífero subterrâneo deve situar-se a pelo menos 4,5 m de profundidade, para que o lixiviado liberado da camada tratada com lodo de esgoto seja diluído ao longo do perfil de solo a concentrações ≤ 10 mg L -1 , caso a área permaneça sem cobertura vegetal. O estabelecimento de uma cobertura herbácea sobre o substrato reduziu em 40% a quantidade de nitrato liberada no lixiviado, permitindo que o aquífero esteja a 2,7 m de profundidade sem que haja aporte excessivo de nitrato proveniente da camada superficial tratada.
Drenagem ácida e gestão de resíduos sólidos de mineração
2002
A instalação de um empreendimento mineral usualmente proporciona à comunidade localizada em sua área de influência o aumento da oferta de emprego e renda, da disponibilidade de bens e serviços, da arrecadação de impostos e a melhoria da qualidade de vida. Em contrapartida pode também significar alterações indesejáveis na paisagem e nas condições ambientais.