Remoção de surfactantes de mineração usando Foto-Fenton

Resumo

Entre os anos de 2015 e 2019, mais de 10 desastres relacionados a rompimentos de barragens ocorreram em vários países (Brasil, Estados Unidos, Canadá e Peru). No Brasil, rompimentos de barragens da mineração de ferro neste período despejaram mais de 70 milhões de toneladas de rejeitos nos rios Doce e Paroapeba. Uma das principais causas dos acidentes com rompimento de barragens se deve ao acúmulo de água gerando sobrecarga. O reaproveitamento de água de processo e das barragens, entretanto, requer pré-tratamento, pois quando não tratadas adequadamente podem diminuir a recuperação dos minérios em processos como a flotação. A remoção de surfactantes dos efluentes, podem levar até 28 dias por meio de processos biológicos e ainda não deixar a água em padrões aceitáveis. Os processos Foto-Fenton são conhecidos por degradar matéria orgânica em intervalos menores (menos de 1 dia) e reduzi-los a CO2, água e sais inertes. O presente projeto tem como objetivo estudar a influência de efluentes com diferentes graus de degradação de surfactantes nos processos de flotação do ferro. 

 

 

Abstract

Between the years 2015 and 2019, more than 10 disasters related to dam breaks occurred in several countries (Brazil, United States, Canada, and Peru). In Brazil, ruptures of iron ore mining dams in this period dumped more than 70 million tons of tailings in the Doce and Paroapeba rivers. One of the main causes of accidents with disruption of dams is due to the accumulation of water generating overload. The reuse of process water and from dams, however, requires pre-treatment, because when does not properly treat they can reduce the recovery of ores in processes such as flotation. The removal of surfactants from the effluents, can take up to 28 days through biological processes and still does not leave the water in acceptable standards. Photo-Fenton processes are known to degrade organic matter in shorter intervals (less than 1 day) and reduce them to CO2, water, and inert salts. The present project aims to study the influence of effluents with different degrees of surfactant degradation in the iron flotation processes.

 

 

Fluxograma

 

 

Pesquisas Relacionadas

Tratamento de drenagem ácida de minas (DAM).

Recuperação de manganês através de ozonização.

Tratamento do efluente da mineração artesanal de ouro.

 

 

Financiamento 

CNPq – Conselho Nacional de Pesquisa Científica e Tecnológica

 

Período 2020-2024 – Este projeto visa o tratamento de efluentes da mineração que contém surfactantes utilizando processos Foto-Fenton heterogêneo com catalisadores de óxido de ferro. As indústrias de mineração utilizam milhões de toneladas de m3 por dia, e o reaproveitamento da água no processo torna-se impossível quando os reagentes dos surfactantes começam a se decompor. O processo Foto-Fenton é um tratamento específico que remove essas substâncias de águas residuais a deixando as tornando reutilizáveis ao processo. Este projeto investiga a interação de surfactantes com a superfície de minérios, seu comportamento, influência na recuperação de minérios e sua degradação em soluções aquosas.

 

 

Publicações

FALCONI, ISABELA B. A.; BALTAZAR, M. DOS P. G. ; ESPINOSA, D. C. R. ; TENÓRIO, J. A. S. . Degradation of surfactant used in iron mining by oxidation technique: Fenton, photo Fenton, and H2O2/UV – A comparative study. CANADIAN JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING (ONLINE), 2020.

 

ALVES, ISABELA F. B.; BALTAZAR, MARCELA P. ; TENÓRIO, JORGE A. S. ; ROMANO, DENISE C. . Degradation of Ore Collector with Photooxidation UV/H2O2 and Photo-Fenton. In: Gaustad G. et al.. (Org.). The Minerals, Metals & Materials Series. 1ed.: Springer International Publishing, 2019, v. 1, p. 125-135.

FALCONI, ISABELA B. A.; ESPINOSA, DENISE C. R. ; Tenório, Jorge A. S. . Degração de um surfactante catiônico utilizado em processos de flotação de minérios de ferro através do processo oxidativo Foto-Fenton heterogêneo. In: 30o CBESA – Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental, 2019, Natal. 30o Congresso ABES 2019, 2019. v. I.

 

ALVES, I. F. B.; TENÓRIO, J. A. S. ; BALTAZAR, M. DOS P. G. Efeito da concentração de H2O2 e da radiação UV na degradação de surfactante utilizado para flotação de minérios. In: 73º Congresso Anual da ABM, 2018, São Paulo. ABM Proceedings, 2018. v. 73. p. 1757.

 

MARTINS, T. A. G. ; ALVES, I. F. B. ; MORAES, V. T. DE ; BALTAZAR, M. DOS P. G.; TENÓRIO, J. A. S. ; ESPINOSA, D. C. R. Síntese e aplicação de nanopartículas de cobre na degradação de aminas usadas na flotação reversa de minérios de ferro através de processo oxidativo Fenton. In: 20° Simpósio de Mineração, 2019, São Paulo. ABM Proceedings. São Paulo: Editora Blucher, 2019. p. 129.

 

FALCONI, I. B. A.; MARTINS, T. A. G. ; BALTAZAR, M. DOS P. G. ; MORAES, V. T. ; ESPINOSA, DENISE C. R. ; Tenório, J. A. S.  Síntese de nanopartículas de cobre para aplicação no processo oxidativo Foto-Fenton para a degradação de surfactantes utilizados na flotação para beneficiamento de minérios. In: XXVIII Encontro Nacional de Tratamento de Minérios e Metalurgia Extrativa, 2019, Belo Horizonte. XXVIII Encontro Nacional de Tratamento de Minérios e Metalurgia Extrativa, 2019.