[en] POTENTIAL PREDICTION OF ACID MINE DRAINAGE EMPLOYING LEACHING COLUMN KINETIC METHOD
[pt] A drenagem ácida de minas (DAM) é um problema ambiental capaz de comprometer a qualidade dos recursos hídricos, que decorre da oxidação de sulfetos. A adoção de medidas corretivas e/ou preventivas dependerá do programa de predição escolhido, este geralmente inclui testes do potencial de ger...
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| Language: | pt |
| Published: |
MAXWELL
2007
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| Subjects: | |
| Online Access: | https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=10536@1 https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=10536@2 http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.10536 |
| Summary: | [pt] A drenagem ácida de minas (DAM) é um problema ambiental
capaz de
comprometer a qualidade dos recursos hídricos, que decorre
da oxidação de sulfetos. A
adoção de medidas corretivas e/ou preventivas dependerá do
programa de predição
escolhido, este geralmente inclui testes do potencial de
geração de acidez (método
estático), e da velocidade com que ocorre o processo
(método cinético). No presente
trabalho avaliou-se o potencial de geração de DAM usando o
teste de Balanço Ácido
Base Modificada (BABM), e monitorou-se a qualidade da água
da drenagem dos
rejeitos, durante 23 semanas, usando o método das colunas
de lixiviação segundo a Acid
Drainage Technology Initiative, para amostras de rejeitos
provenientes da Carbonífera
Criciúma e da Carbonífera Metropolitana. As duas amostras
da Carbonífera Criciúma
(SRA e SRB) apresentaram potencial de geração de acidez e
as amostras da
Metropolitana apresentam um pequeno risco de gerar acidez,
segundo os resultados do
BABM. Porém os resultados do método cinético, para todos
os casos, mostram valores
de pH menores que 4 e valores crescentes para a
concentração do SO4
-2, acidez e o Eh,
que mostra que são geradoras de DAM. Deve se ter em conta
que o teste de BABM não
leva em consideração a cinética das reações para a
produção de acidez e sua
neutralização. Os valores de concentração para o Zn, Mn e
Al excedem os padrões de
qualidade de água (segundo a Resolução No 357, CONAMA). No
caso do Pb, os
resultados não foram conclusivos devido ao alto limite de
detecção do equipamento.
Utilizando o modelo do núcleo não reagido, a etapa
controladora da taxa de oxidação
para a pirita (de FeS2 a SO4
-2) para as amostras SRA e SRB foi transferência de massa
através da camada limite, com tempos teóricos para
conversão completa (t) de 2,7 e 1,6
anos respectivamente, para as condições ensaiadas. A outra
amostra da Carbonífera
Criciúma (VR) apresentou como etapa controladora nas
semanas iniciais a transferência
de massa através da camada cinza e nas semanas finais a
reação química propriamente
dita, sendo t estimado em 3,4 anos para as condições
ensaiadas. === [en] The acid rock mine drainage (ARD) arising from sulfides
oxidation in mining
areas is a serious environmental problem that markedly
affects the quality of the
surrounding water. Choosing the measure for remediation
and/or preventing pollution
effect depends on a suitable evaluation through a
prediction program, it has principally
tests of the acid generation potential (static method),
and rate of the corresponding
chemical reactions (kinetic methods). The present study
aimed to evaluate the potential
of ARD of wastes from two coal mines Criciúma and
Metropolitana, using a Modified
Acid Base Accounting (MABA) and evaluated the drainage
water quality during 23
weeks using leaching columns test according Acid Drainage
Technology Initiative
protocol. According MABA results two coal mine Criciúma
Samples (SRA e SRB)
indicated an acid generation potential, and Metropolitana
samples present a small risk to
generate acidity. However the kinetic method results, for
all the samples present pH < 4
and increasing concentrations values for SO4
-2, acidity and Eh that indicate acid
generation potential. The MABA test does not consider the
reaction rate of acid
production and its neutralizations reactions. The
concentrations values of Zn, Mn and
Al exceeds water quality standard (Resolução No 357,
CONAMA). In the case of Pb the
results were inconclusives due to the equipment high
detection limit for this element.
Shrinking Core Model was used to determinate rate control
to pyrite oxidation kinetic
(de FeS2 a SO4
-2). SRA and SRB samples the layer diffusion control was
the control
rate, with complete conversion theoretical time (t) of 2.7
and 1.6 years, respectively, for
the test conditions. The Criciúma Coal Mine sample (VR)
presents product layer
diffusion as control rate at the beginning weeks and then
the chemical reaction was the
control rate at the final weeks of the test and for this
control the calculated t was 3.4
years for the test conditions. |
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