IMPRIMIR VOLTAR B. Engenharias - 1. Engenharia - 4. Engenharia de Materiais e Metalúrgica PROCESSO PARA REDUÇÃO DO IMPACTO AMBIENTAL CAUSADO POR UM RESÍDUO INDUSTRIAL CONTENDO ARSÊNIO E OUTOS METAIS PESADOS Luis Alberto Dantas Barbosa 1   (autor)   ladantas@ufba.br Luis Gonzaga Santos Sobral 2   (autor)   lsobral@cetem.gov.br 1. Universidade Federal da Bahia 2. Centro de Tecnologia Mineral INTRODUÇÃO: A produção de cobre a partir do sulfeto de cobre tem como subproduto uma mistura gasosa, predominantemente formada por SO2, SO3 e os componentes residuais do ar utilizado na oxidação. A ocorrência de outros compostos no minério de origem, tal como a arsenopirita e outros, inviabilizam a produção direta de ácido sulfúrico. Notadamente, devido à natureza do problema, torna-se necessário a implantação de etapas de tratamento para remoção desses contaminantes. Nas etapas de tratamento da mistura gasosa, partículas contendo arsênio, cádmio e outros compostos são removidas por meio de uma lavagem, em contra-corrente, com água, resultando em um efluente ácido (cerca de 25% em ácido sulfúrico) com aqueles elementos. Em unidades posteriores o efluente é neutralizado com cal (CaO) produzindo um resíduo sólido (lama de gesso) constituído, predominantemente por sulfato de cálcio e traços de metais e outras espécies presentes no efluente ácido. A presença de metais tóxicos torna impróprio o uso da lama de gesso em atividades de grande demanda de sulfato de cálcio, tal como no segmento de construção civil, o que faz dessa um passivo a ser disponibilizado em aterros especiais de custos cada vez mais elevados. O objetivo central desse trabalho é, se não a eliminação, a redução do potencial impacto que a lama de gesso representa ao meio ambiente, tendo como meta a remoção dos elementos contaminantes, principalmente o arsênio e o reaproveitamento da lama de gesso como insumo industrial. METODOLOGIA: 1- Amostragem e preparação da lama de gesso: O estudo contempla a abordagem de uma amostra representativa de amostragens realizados nas células de disposição da lama de gesso. 2-Caracterização química e mineralógica: A caracterização mineralógica tem como objetivo determinar as fases constituintes da lama de gesso, assim como as possíveis morfologias e texturas associadas. Já a caracterização química tem como objetivo a determinação da composição química de modo a ratificar as evidências da caracterização mineralógica. 3-Ensaios hidrometalúrgicos: Em uma primeira abordagem, os ensaios foram realizados com o objetivo de caracterização por meio de ensaios normatizados de lixiviação e solubilização de resíduos com o fim de identificação da lama de gesso em uma das classes de resíduo industrial. Os ensaios de lixiviação e solubilização, por sua vez, visam confirmar ou retificar a periculosidade previamente estabelecida para o resíduo, assim como identificá-lo dentro da classificação de resíduos. Em uma segunda abordagem, os ensaios de lixiviação, propriamente ditos, foram realizados com o objetivo primeiro de identificar os parâmetros de maior importância na extração das espécies poluentes e com objetivo de otimizar as condições dos parâmetros estabelecidos. O estudo de extração seqüencial permite quantificar quimicamente os poluentes presentes, identificando as formas e a presença de diferentes fases no resíduo. RESULTADOS: 1-Caracterização mineralógica e química: O difratograma de raios X evidenciou a presença de gipsita, quartzo e caolinita, sendo a gipsita predominante. A análise química de sulfato evidencia que o teor dessa espécie na lama de gesso está em torno de 70%. Os espectros de EDS indicam também a presença de Fe, Cu, Ti, As, Si, Al. 2-Testes hidrometalúrgicos Os dados obtidos com o ensaio de solubilização evidenciam que a lama de gesso, quando em contato com água, disponibiliza As e Hg a concentrações acima das permitidas pelos padrões de água potável. Os resultados de remoção de arsênio foram de 98%, em média. Observou-se ainda que a temperatura influencia negativamente na remoção de arsênio. Esse fato pode ser explicado pela propriedade do arsênio formar em solução, sob ação do calor, um composto estável, Austenita. A remoção do mercúrio foi pouco efetiva. Esse fato está de acordo com a propriedade desse elemento, sob a forma de íon mercúrico, formar um composto de baixa solubilidade, HgSO4. O aumento da temperatura levou a extração do cádmio de 95,5%, em média para resultados poucos efetivos de 72,7% em média. Podemos notar portanto que os aumentos da temperatura e da concentração de agente de lixiviação reduzem a extração de cádmio, este último parâmetro é muito mais crítico que o primeiro, uma vez que a variação no nível da temperatura altera muito pouco os resultados, quando em concentração alta de ácido sulfúrico. CONCLUSÕES: A lama de gesso bruta apresenta uma concentração de Hg suficiente para ser caracterizada como resíduo de potencial periculosidade. A partir dos resultados de lixiviação de resíduos a lama de gesso pode ser identificada como resíduo classe I – Resíduo perigoso. Dados sobre a reatividade da lama de gesso bruta à água, mostraram que o resíduo não é inerte em meio aquoso, podendo, sob condições impróprias de disponilbilização e manuseio, liberar As e Hg em concentrações acima dos padrões de potabilidade. As condições hidrometalúrgicas elegidas mostraram-se satisfatórias para remoção de As, Cd e Se (98, 96 e 99% em média, respectivamente). O mercúrio não é eficiente removido da lama bruta, uma vez que o agente de lixiviação não é apropriado para a solubilização de Hg; já que o mercúrio, sob a forma de íon mercúrico, forma um precipitado insolúvel, quando na presença de íons sulfato. O aumento da temperatura mostra-se prejudicial na remoção de As e Cd, não sendo também relevante na remoção de Hg e Se, permitindo que o processo de lixiviação possa ser realizado em temperaturas ambientes, diminuindo, portanto, o custo de tratamento. O aumento da concentração do agente de lixiviação mostra-se prejudicial na remoção de Cd, sendo, outrossim, irrelevante na remoção dos outros elementos, isto é As e Se, evidenciando que concentrações menores podem ser investigadas para fins de otimização. Instituição de fomento: FINEP e CARAÍBA METAIS Palavras-chave:  Arsênio; Impacto ambiental; Gesso. Anais da 56ª Reunião Anual da SBPC - Cuiabá, MT - Julho/2004