Tratamento de água na mineração: A gestão da água está emergindo como a questão preeminente da sustentabilidade dentro das Indústrias Globais de Recursos de Energia e Mineração. Com a água sendo o recurso mais importante em todos os desenvolvimentos e operações de mineração e pedreira; pode ser usado e abusado.
Os mineiros geralmente trabalham em áreas secas e remotas, onde questões ambientais tornam o fornecimento de água, o uso e o descarte particularmente problemáticos. Com minas de rocha dura em particular usando água em todas as etapas do processo de mineração, desde a produção de água potável, equipamentos de resfriamento, separando resíduos de minerais valiosos para o controle da poeira, trabalhar com grandes volumes de água apresenta uma variedade de riscos.
As aplicações de tratamento de água de mineração incluem tratamento de água potável para locais de minas, tratamento de água de processo, recuperação de produtos, sistemas de tratamento de água de reciclagem, gerenciamento de resíduos e uma variedade de outras tecnologias de tratamento
Para cumprir as normas e garantir que a qualidade da água que sai das minas não esteja afetando negativamente os usuários de água rio abaixo, as mineradoras desenvolvem planos de gestão da água para minimizar o potencial de contaminação da água e evitar a liberação de água poluída no meio ambiente. A qualidade da superfície e das águas subterrâneas circundantes é monitorada, e uma série de processos de tratamento podem ser usados para garantir que a água da mina atenda aos padrões regulatórios antes de ser descarregada.
A conscientização sobre os impactos ambientais e a preocupação com o meio ambiente aumentaram nas últimas décadas, resultando em regulamentações ambientais mais rigorosas em todo o mundo e uma resposta correspondente da indústria de mineração internacional. As práticas ambientalmente responsáveis, especialmente relacionadas à água, tornaram-se centrais para a viabilidade e aceitação de uma operação de mineração moderna. As estratégias de gestão da água são utilizadas para minimizar o impacto ambiental das operações de mineração e agora estão no centro das atividades de desenvolvimento, operação e restauração de minas. Cada vez mais, as empresas excedem a conformidade regulatória para fornecer água limpa às comunidades vizinhas. DMI-65 é um extremamente poderoso mídia de filtragem de água de ação catalítica baseada em areia sílica que é projetada para a remoção de ferro e manganês sem o uso de permanganato de potássio através de um Processo Avançado de Oxidação.
A incorporação de um sistema de filtragem baseado em DMI-65 na estratégia de gestão da água será:
• Reduzir a contaminação por ferro e manganês na água potável para bem abaixo dos padrões da autoridade sanitária• reduzir materialmente os sintomas de incrusção de ferro e manganês
• remover impurezas para controlar a deposição, a transferência e a corrosão nos sistemas da caldeira
• evitar o entupimento dos sistemas de alimentação de água
• Reduzir a contaminação por ferro e manganês nos resíduos para bem abaixo dos limites regulatórios para permitir o reaproveitamento ou descarga no meio ambiente
O DMI-65 é uma tecnologia infundida e não apenas uma tecnologia de revestimento superficial, ao contrário de outros meios de filtragemde água catalítica, o que remove a chance de qualquer lixiviação química no fluxo de água.
A fim de iniciar o processo de oxidação do ferro (e manganês) na solução DMI-65 é projetado para operar na presença de cloro ou outro oxidante. Nesse processo, o oxidante remove elétrons e é consumido no processo. O operador precisa garantir que haja um resíduo de cloro livre de 0,1 – 0,3 ppm na água do efluente.
O cloro, alimentado como hipoclorito de sódio ou alvejante (12,5 NaOCl), é o oxidante preferido, pois é relativamente barato, prontamente disponível em todo o mundo e é eficaz. Também realiza a grande maioria de qualquer processo de desinfetante.
Ao contrário das resinas de troca de íons, onde doses regenerantes mais altas aumentarão a capacidade de troca de íons, os resíduos de NaOCl ou concentrações superiores ao necessário para oxidar o Fe e o Mn não aumentam as propriedades oxidativas da mídia.
O DMI-65 foi certificado ao Padrão dos EUA da NSF/ANSI 61 para Componentes do Sistema de Água Potável e para uso na Inglaterra e no País de Gales sob o regulamento 31(4)(a) das regulamentações de abastecimento de água (Qualidade da Água) 2010 e também foi testado por muitas outras autoridades e laboratórios de tratamento de água.
O DMI-65 é fabricado na Austrália.
Histórico do Caso: Tratamento de Água na Mineração
O site de minas Cloudbreak do Fortescue Metals ganhou reconhecimento nacional e prêmios com a Associação Australiana de Água por seu avançado esquema de gestão de águas subterrâneas.
Com uma capacidade de 25 gigalitres de água recarregadas a cada ano, o Cloudbreak Managed Aquífero Recharge Scheme é um dos maiores e complexos esquemas de recarga de aquíferos gerenciados na Austrália.
O esquema, instituído pela primeira vez em 2008, é uma abordagem inovadora para mitigar os impactos ambientais relacionados à descarga superficial e à desaguamento, ao mesmo tempo em que conserva os recursos hídricos para o futuro abastecimento de água das minas.
A remoção de ferro e manganês desempenha um papel importante na gestão do sistema de tratamento de água no local da Mina Cloudbreak. A estação de tratamento de água utiliza o DMI-65 para tratar os níveis elevados de ferro e manganês de água subterrânea para atender aos padrões australianos de água potável como alternativa aos custosos processos de osmose reversa (RO).
O supervisor de água da Fortescue, Mark Botica, disse que “a mídia DMI-65 usada nesta estação de tratamento reduz consistentemente ferro e manganês a níveis ultra baixos. Após a filtragem através do DMI-65, os níveis de manganês passaram de 0,939 mg/L para 0,02mg/L quando misturados com nosso outro suprimento de água potável.”
O Esquema até agora foi tão bem sucedido que recebeu o prêmio Nacional de Inovação de Projetos de Infraestrutura na conferência Ozwater11 e também ganhou o Western Australian Water Infrastructure Innovation Award em 2010.
Vantagens do uso do DMI-65
Proteção de membrana. A remoção eficiente do ferro dissolvido para níveis quase indetectáveis tão baixos quanto 0,005 PPM reduz materialmente a incidência de incrustamento de ferro que, portanto, reduz a necessidade de substituição da membrana e mantém o sistema de tratamento funcionando em seus níveis ideais. As membranas são caras, assim como o custo de tempo para substituí-las e o tempo de inatividade da produção,
Conformidade regulatória. A demanda por água potável limpa e confiável expande-se a taxas muito maiores do que as fontes de água superficiais disponíveis. Novas fontes municipais de água potável são cada vez mais provenientes da água subterrânea, que mais comumente tem níveis de contaminação de ferro e manganês bem acima dos níveis aceitáveis designados. O DMI-65 remove eficientemente o ferro dissolvido para os níveis quase indetectáveis tão baixos quanto 0,005 PPM e manganês para 0,001 PPM para alcançar a conformidade em praticamente todas as jurisdições.
Custos Reduzidos O custo total do sistema de filtragem de água de remoção de ferro e manganês é significativamente menor do que as soluções alternativas, a eficácia, mas a relativa simplicidade, dos sistemas baseados em DMI-65 reduz o gasto inicial de capital na complexidade da planta, bem como o gasto operacional contínuo em produtos químicos, energia e recuperação de águas residuais.
Altas taxas de fluxo. A tecnologia infundida do DMI-65 promove a maior taxa de oxidação de qualquer mídia de filtragem catalítica. Isso permite uma taxa de fluxo de água significativamente maior para alcançar o mesmo nível de remoção de ferro e manganês. O DMI-65 pode operar a velocidades de filtragem linear até o dobro da mídia convencional com uma redução correspondente nos custos de equipamentos de capital.
Alta capacidade de carga. O DMI-65 também possui maior capacidade de carga de ferro e manganês, que pode prolongar a duração das corridas de filtros e o tempo entre o backwashing, reduzindo assim o tempo de inatividade, as despesas operacionais e o desperdício.
Regeneração não necessária. A mídia opera com uma injeção contínua de hipoclorito de sódio em baixos níveis residuais (0,1 a 0,3 ppm) que elimina a necessidade de Permanganato de Potássio.
Ambiente operacional amplo. O desempenho estável e satisfatório no pH de 5,8 a 8,6 e a temperatura máxima de operação de 45°C reduz a necessidade de investimento para alterar o ambiente operacional.
Vida longa. O DMI-65 não é consumido no processo, dando-lhe uma vida operacional esperada de até 8 anos, proporcionando vantagens consideráveis sobre outros processos ou mídia. A mídia não exibe uma capacidade decadente para fazer seu trabalho catalítico. Durante o período de 5 a 8 anos, através de muitas operações de backwashing do leito para remover sólidos retidos, uma perda de atrito da mídia ocorre pelo contato entre partículas e abrasão mecânica.