Manganese removal and uranium recovery from acid mine drainage / Remoção de manganês e recuperação de urânio presentes em águas ácidas de mina

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2006

RESUMO

A drenagem ácida de mina no Complexo Mínero Industrial de Poços de Caldas - CIPC, das Indústrias Nucleares do Brasil, INB, tem origem nas grandes quantidades de rejeitos constituídos de minério sulfetado de baixo teor de U (<200ppm) e o estéril dispostos em grandes áreas circunvizinhas da região mineradora. Essas áreas tornaram uma fonte de drenagem ácida, gerando águas ácidas com pH em torno de 2,6, contendo radionuclídeos e metais pesados em níveis de concentração acima dos valores permitidos pela legislação para o lançamento direto ao ambiente. Nesse contexto, o presente estudo foi realizado visando a recuperação de urânio e a remoção de manganês presentes nas águas ácidas do CIPC através da utilização de vários materiais adsorventes e trocadores iônicos. Foi realizado um levantamento dos principais locais de drenagem ácida, sob ponto de vista da proteção do meio ambiente e selecionada uma amostra de água ácida para o estudo. A amostra de água, denominada de BIA, neste trabalho, foi selecionada para os ensaios de adsorção pois apresentou o maior teor de urânio (12 - 15mg/L) e manganês (173mg/L), além teor de ferro muito elevado (180mg/L). A partir das isotermas de adsorção e dos ensaios contínuos em coluna, foi possível obter a capacidade de carregamento dos adsorventes e trocadores iônicos mais eficientes em relação ao urânio e manganês, além de uma melhor definição das variáveis operacionais como o pH, influência dos íons sulfato e fluoreto. A resina aniônica IRA-910U do fabricante Rohm&Haas foi o material, dentre os doze materiais testados, que se mostrou como o melhor removedor de urânio por ter apresentado o mais elevado carregamento deste metal. O carregamento máximo de urânio atingiu valores próximos de 79mg de urânio por grama de resina, em pH ajustado para 3,9, contendo 12mg/L de urânio. A presença do íon sulfato foi deletéria para o carregamento do urânio pois, o sulfato competiu com os sítios da resina. Já o fluoreto não influenciou o processo de troca iônica. A remoção mais efetiva de manganês do efluente, só ocorreu em pH 7,0 utilizando a levedura Saccharomyces cerevisiae, isolada da Destilaria José Cruz, Salinas/MG. Este material bioadsorvente atingiu carregamento máximo próximo de 65,0mg de manganês por grama de levedura. Os resultados mostram, portanto, que as águas ácidas podem ser tratadas por técnicas de troca iônica/adsorção para a recuperação de urânio e a remoção do manganês.

ASSUNTO(S)

uranio adsorção Água uranium ion exchange manganese troca iônica manganês mining ph value poços de caldas mineração poços de caldas adsorption water mineralogia valor de ph

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