Tratamento de água de mineração: como atender a padrões mais rígidos

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tratamento de água de mineração

Toda indústria precisa de certos suprimentos para operar. Na mineração, um desses insumos é essencial para a vida humana, mas está em falta: a água. 

As empresas de mineração de carvão e minerais utilizam água para resfriar equipamentos e controlar a poeira, bem como extrair, lavar e, em alguns casos, transportar carvão ou minerais. Outras empresas de mineração usam água para processar minerais e recuperar metais preciosos do minério.

A parte ruim é que esses usos da água levam a impurezas minerais e fazem com que outros sólidos se acumulem na água de processo das mineradoras. O resultado final? A água residual torna-se tão tóxica que as mineradoras não podem aproveitá-la sem priorizar o tratamento da água. 

A necessidade de água e tratamento de água de mineração 

O tratamento de água de mineração é crítico porque as regulamentações ambientais tornaram quase impossível para as empresas reutilizar efluentes tóxicos de mineração (ou mesmo devolver água contaminada ao meio ambiente). Esses regulamentos são por um bom motivo. Por exemplo, se houver chuva significativa em uma área, essa chuva pode levar ao escoamento ácido de minas de superfície, drenagem de minas e pilhas de rejeitos, poluindo rios e córregos. Em áreas mais secas, as consequências são igualmente devastadoras – a mineração e o processamento de minérios podem intoxicar os aquíferos. 

No geral, as águas residuais de mineração geralmente têm altos níveis de sólidos suspensos e podem ser incrivelmente ácidas. É fácil encontrar metais, metais pesados, compostos orgânicos e metaloides como ferro, arsênico e manganês nas águas residuais das mineradoras. Em alguns casos, especialmente para empresas de mineração, as águas residuais podem ser de natureza altamente salobra.

Consequentemente, não é de admirar que as regulamentações ambientais não permitam que os operadores de mineração reutilize sua água e construir um suprimento saudável de água de processo. No entanto, em resposta a esse parâmetro, muitas empresas de mineração dependem continuamente de água doce ou água dessalinizada juntamente com o tratamento de água de processo contaminada para possível reutilização.

A escassez de água é um problema cada vez maior, e as mineradoras em áreas com escassez de água degradam o que ainda está disponível quando recorrem apenas a fontes de água doce. Eles também enfrentam crescentes pressões ambientais, sociais e financeiras quando dependem apenas de água doce. É por isso que a solução mais rentável e sustentável é que as mineradoras tratem seus efluentes para que possam reutilizá-los com segurança, se for tecnicamente e financeiramente viável fazê-lo.

Padrões de qualidade da água para tratamento de águas residuais de mineração

O tratamento bem-sucedido de águas residuais de mineração pode ser um desafio. As empresas de mineração de minerais, minérios e carvão devem seguir vários padrões e regras de qualidade da água. Se você considerar os EUA sozinhos, a Agência de Proteção Ambiental (EPA) exige que qualquer mina dos EUA que gere águas residuais tenha um Permissão do Sistema Nacional de Eliminação de Descargas de Poluentes (NPDES). Este documento abrange várias situações de tratamento de água e esgoto, incluindo as seguintes:  

  • Tratamento de águas superficiais 
  • Tratamento de águas residuais resultantes do processamento de carvão e minério
  • Tratamento de águas residuais que serão injetadas em águas subterrâneas ou lançadas em águas superficiais
  • Tratamento de águas residuais para acampamentos de trabalhadores permanentes ou temporários
  • Tratamento de efluentes que serão reaproveitados no controle de poeira e paisagismo em rodovias
  • Mitigação e remediação de águas residuais ao fechar uma mina

Diretrizes específicas para empresas de mineração estão disponíveis em várias páginas dos EUA site da EPA. Para informações sobre onde encontrar a lista de regulamentos, aqui estão algumas orientações

  • Para diretrizes de efluentes na mineração e processamento de minerais, os regulamentos estão em 40 CFR Parte 436 no Código de Regulamentos Federais. Em 1975, as diretrizes originais foram criadas, mas alteradas em 1976, 1977, 1978 e 1979. 
  • Para empresas de mineração de minério, as diretrizes de efluentes estão disponíveis em 40 CFR Parte 440. As diretrizes foram desenvolvidas em 1975, mas alteradas em 1978, 1979, 1982 e 1988. Algumas das regulamentações cobrem processos de extração como coleta, preparação, lavagem, classificação, moagem, britagem e moagem. 
  • Para empresas de carvão, os regulamentos estão disponíveis nas “Diretrizes e Padrões de Efluentes de Mineração de Carvão” incluídos no 40 CFR Parte 434. Embora as diretrizes tenham sido publicadas em 1975, elas foram alteradas no final dos anos 70, meados dos anos 80 e início dos anos 2000. As diretrizes incluem descargas de águas residuais de drenagem de minas, usinas de preparação de carvão e instalações de armazenamento de carvão e minerais. 

Embora a EPA torne acessíveis suas diretrizes para o tratamento de água de mineração, aderir aos regulamentos não é uma tarefa fácil. Felizmente, existem maneiras de tratar as águas residuais de mineração de forma eficaz para atender aos padrões de qualidade da água. 

Como funciona o tratamento de águas residuais de mineração 

Para empresas de mineração que desejam água de processo, é essencial contar com uma combinação de produtos químicos e filtragem. 

Especificamente, quatro coisas tornam possível o tratamento de água de mineração.

1. Ajustadores de pH

Ao tratar águas residuais, o primeiro passo é restaurar os níveis ideais de pH usando produtos químicos de ajuste de pH. Esta etapa não apenas aumentará a qualidade da água, mas também ajudará na precipitação de metais dissolvidos. Ao usar as quantidades certas, os ajustadores de pH podem ajudar a aumentar/diminuir a acidez nas águas residuais de mineração, revertendo a água para um nível de pH neutro mais equilibrado. 

2. Floculantes e Coagulantes

Uma vez que o efluente da mineração tenha o nível de pH correto, o próximo passo é usar coagulantes e floculantes. Esses produtos químicos de tratamento combinarão os sólidos suspensos e as pequenas partículas de metal na água em grandes aglomerados, facilitando a eliminação com clarificação e pós-filtração.  

3. Produtos químicos adicionados 

Embora coagulantes, floculantes e produtos químicos de ajuste de pH sejam os principais produtos químicos para o tratamento de águas residuais de mineração, às vezes é necessário usar produtos químicos adicionais para preparar a água para filtração e proteger os sistemas de águas residuais. Esses produtos químicos adicionais incluem inibidores de corrosão, trocadores de íons e biocidas. 

4. Filtração

Depois de usar produtos químicos para otimizar a qualidade da água de mineração, métodos de filtragem removerá tipos específicos de matéria orgânica e eliminará partículas suspensas. Diferentes máquinas de filtração conseguem isso, sendo as mais populares sistemas de filtração de retrolavagem contendo mídias específicas, como mídia Natzeo e sistemas centrífugos para tamanhos de partículas maiores de até 2000 mícrons. 

Tecnologias Inovadoras para Usar

Embora existam apenas quatro elementos críticos no tratamento de águas residuais de mineração, é melhor trabalhar com um parceiro que não só tenha experiência e soluções para tratar eficazmente águas residuais de mineração, mas também uma compreensão dos padrões de qualidade da água. 

Um parceiro que marque essas caixas garantirá que as empresas de mineração cumpram os regulamentos ambientais para ter um amplo suprimento de água de processo. 

No entanto, se sua empresa não tiver certeza de com quem fazer parceria, ela não deve procurar além da Genesis Water Technologies. Nossa equipe possui algumas soluções específicas de tecnologia para tratamento de água de mineração, incluindo as seguintes: 

  • Sistemas de Filtração Centrífuga: Essas tecnologias são métodos mecânicos que usam uma centrífuga para remover sólidos suspensos. Essas soluções também reduzem os custos operacionais. 
  • Eletrocoagulação: Modular avançado eletrocoagulação auxilia as empresas a atender ou exceder os padrões regulamentares de qualidade da água. Com isso, as empresas podem separar grandes quantidades de contaminantes em uma única operação. 
  • Processo Avançado de Oxidação (Genclean): Este processo de tratamento terciário traz uma solução inovadora para tratar águas residuais de mineração para atender a regulamentações rigorosas sobre micropoluentes, incluindo COD. 
  • Floculante Líquido Bioorgânico GWT Zeoturb™: Uma solução não tóxica, sustentável e escalável, este tratamento ecológico é perfeito para a floculação e clarificação de aplicações de água de processo e águas residuais. 
  • Sistemas de dessalinização por osmose reversa de água do mar: Estas são soluções avançadas de tratamento para fontes de água contendo altos níveis de cloreto. Esses sistemas podem ser utilizados para a desmineralização da água do mar a ser usada como água de processo. Esses sistemas também podem ser usados ​​para a desmineralização de águas residuais de processo em certos casos com base no perfil de qualidade da água e viabilidade.

Para saber mais sobre essas soluções de tratamento de água de mineração, nossa equipe está à distância de uma ligação ou e-mail. Entre em contato com nossa equipe GWT de especialistas em tratamento de água e esgoto em +1 877 267 3699 ou envie um e-mail para customersupport@genesiswatertech.com