Avaliação de métodos de tratamento de drenagem ácida no contexto do fechamento de mina: potencialidades, fragilidades e oportunidades de melhoria

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Universidade Federal de Minas Gerais

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Dissertação de mestrado

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Lisete Celina Lange
José Augusto Martins Corrêa
Hernani Mota de Lima

Resumo

A drenagem ácida de minas (DAM) é um dos principais passivos ambientais decorrentes das atividades de extração mineral, principalmente em minas abandonadas. Ao longo das décadas, métodos de tratamento foram desenvolvidos para mitigar a presença da DAM, sendo classificados em métodos passivos, ativos e biológicos. Alguns estudos anteriores abordaram estas tecnologias de tratamento; no entanto, pouco se discutiu sobre a manutenção da estabilidade química de um território a longo prazo. Esses problemas estão relacionados à falta de mecanismos aplicados pelos órgãos ambientais para regular a DAM, desde o licenciamento de uma mina, considerando a importância do aspecto preventivo, até o seu fechamento. O presente estudo incluiu, dentro de seus objetivos, identificar fragilidades, potencialidades e oportunidades de melhorias nas ações das mineradoras e do poder público na prevenção, controle e remediação da DAM no longo prazo. As etapas metodológicas estabelecidas foram a revisão sistemática de literatura, a extração de métricas dos estudos selecionados, a caracterização dos efluentes de DAM, o levantamento de tecnologias oferecidas pelo mercado e avaliação da DAM no contexto do Estado de Minas Gerais, do Brasil e do mundo. Identificou-se que alguns países como a Inglaterra, Canadá e Estados Unidos da América já adotam regulamentações específicas para a DAM, por meio de iniciativas que podem ser propagadas no Brasil e no Estado de Minas Gerais, auxiliando na atuação dos órgãos competentes na fiscalização e controle. Com base nos estudos prévios publicados, foi identificado que os métodos de tratamento passivo são os mais abordados, possuindo como vantagem o fato de requererem baixa manutenção. No entanto, há de se atentar para as suas desvantagens, tendo em vista que dificilmente um método passivo irá ser efetivo no tratamento de vários tipos de efluentes de DAM. Deve-se considerar a observação de que existe uma alta amplitude na concentração de elementos no efluente bruto, estando associada a fatores como clima, sazonalidade, tipo de minério explorado, dentre outros. Neste contexto, a utilização de wetlands construídos, em conjunto com outros sistemas passivos, tem se mostrado um método de tratamento que produz bons resultados, devendo essa escolha ser estudada em conjunto com os fatores externos já mencionados. Ainda quanto aos métodos de tratamento empregados nos estudos anteriores, foram obtidos resultados satisfatórios quanto aos dados de monitoramento dos efluentes tratados, que estiveram em conformidade com os respectivos padrões de lançamento de efluentes nacionais e internacionais, como critério de comparação e atendimento legal. Entretanto, muitos destes métodos ainda precisam ser melhorados. Em conclusão, as principais lacunas estão relacionadas à falta de ação dos órgãos e instituições ambientais responsáveis pela regulação das atividades minerárias em todas as fases do processo de desenvolvimento mineiro, desde o licenciamento até o encerramento da mina, incluindo o estabelecimento de normas reguladoras. Ainda, foi constatado que não há um caminho correto a ser seguido para a remediação da DAM, e muitas vezes a associação de vários métodos será demandado para esse fim. As recomendações apresentadas envolvem a adoção de medidas de prevenção e proteção para estruturas potencialmente geradoras de DAM, considerando os aspectos de sustentabilidade.

Abstract

Acid mine drainage (AMD) is one of the main environmental liabilities arising from mineral extraction activities, mainly in abandoned mines. Over the decades, treatment methods have been developed to mitigate the presence of AMD, being classified into passive, active and biological methods. Some previous studies have addressed these treatment technologies; however, little has been discussed about maintaining the long-term chemical stability of a territory. These problems are related to the lack of mechanisms applied by environmental agencies to regulate DAM, from the licensing of a mine, considering the importance of the preventive aspect, to its closure. The present study included, within its objectives, identifying weaknesses, potentialities and opportunities for improvements in the actions of mining companies and public authorities in the prevention, control and remediation of AMD in the long term. The methodological steps established were the systematic literature review, the extraction of metrics from selected studies, the characterization of DAM effluents, the survey of technologies offered by the market and evaluation of DAM in the context of the State of Minas Gerais, Brazil and the world. . It was identified that some countries such as England, Canada and the United States of America already adopt specific regulations for DAM, through initiatives that can be propagated in Brazil and the State of Minas Gerais, assisting in the performance of competent bodies in monitoring and control. Based on previous published studies, it was identified that passive treatment methods are the most frequently used, with the advantage of requiring low maintenance. However, it is important to pay attention to its disadvantages, considering that it is unlikely that a passive method will be effective in treating various types of DAM effluents. It should be considered the observation that there is a high amplitude in the concentration of elements in the raw effluent, associated with factors such as climate, seasonality, type of ore explored, among others. In this context, the use of constructed wetlands, in conjunction with other passive systems, has proven to be a treatment method that produces good results, and this choice should be studied in conjunction with the external factors already mentioned. Still regarding the treatment methods used in previous studies, satisfactory results were obtained regarding the monitoring data of treated effluents, which were in compliance with the respective national and international effluent release standards, as a criterion for comparison and legal compliance. However, many of these methods still need to be improved. In conclusion, the main gaps are related to the lack of action by environmental bodies and institutions responsible for regulating mining activities in all phases of the mining development process, from licensing to mine closure, including the establishment of regulatory standards. Furthermore, it was found that there is no correct path to be followed for the remediation of DAM, and often the combination of several methods will be required for this purpose. The recommendations presented involve the adoption of prevention and protection measures for structures potentially generating DAM, considering sustainability aspects.

Assunto

Engenharia sanitária, Meio ambiente, Minas e mineração - Minas Gerais, Drenagem ácida de minas

Palavras-chave

Efluente de Mineração, Métodos de tratamento, Estabilidade química, Longo prazo, Minas Gerais

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