RESUMO SUMMARY. * Pesquisador li! (Recursos Aquáticos), Instituto de Pesquisas Científicas e Tecnológicas do Estado do Amapá.

TRATAMENTO DE EFLUENTES AQUOSOS GERADOS EM

LABORATÓRIO DE ANÁLISE QUÍMICA DE MINÉRIOS DE

FERRO E MANGANÊS ATRAVÉS DE PRECIPITAÇÃO EM

COLUNA DE DOLOMITA.

LuísRoberto Takiyama' Ozelito Possidônio de Amarante Junior" Romer Pessôa Fernandes"

RESUMO

Neste trabalho foi estudado o tratamento de resíduos aquosos gerados em processos analíticos delaboratório químico para controle de minérios deferro emanganês. Oefluente apresentou variação em suas características durante odia, com valores depH entre 7,5e 1,5. Estes resíduos continham ferro e manganês em concentrações de 17,00±0,5 mgIL e 14,00±0,03 mg/L,respectivamente. Outros metais tais como AI, Cr, Cu, Hg, Sn, Pb, Mo, Ba and Zn foram também determinados. Inicialmente, foirealizado tratamento do efluente com NaOH(grauanalítico)para adeterminaçãodo melhorpH de precipitação para osmetais presentes no efluente.Numa segunda etapa, reagentes, tais como soda cáustica comercial, ca1cáriodolomítico ecal foram usados com ointuito deselecionar omelhor agente de precipitação. A cal não produziu qualquer precipitado, enquanto que a soda cáustica e o ca1cário apresentaram precipitação etambém remoção dos elementos de interesse poradsorção. No casodo ca1cário,colunas depolietileno foram recheadas com omaterial, emforma granular, sendo avaliada a eficácia no tratamento de resíduos aquosos pela observação do pH final doefluente. Três granulometrias diferentes foram testadas,obtendo-se melhoreficiência parao material com menor granulometria.

Palavras-chave: tratamento de efluentes; laboratório; dolomita. SUMMARY

Inthis work, the treatrnent of aqueous waste fromanalytical processes of chemical laboratory for control of iron and manganese, ores was investigated. The effluent presented variation in characteristics during the day, with pH values between 7,5and 1,5. Ithadconcentrations of Feand Mn was 17,00±0,05 mgILand14,00±0,03 mgIL,respectively.

* Pesquisador lI! (Recursos Aquáticos), Instituto de Pesquisas Científicas eTecnológicas do Estado do Amapá.

** Estudantes de Mestradoem Química, Universidade Federal doMaranhão.

Others metals such asAI,Cr, Cu, Hg, Sn,Pb, Mo, Ba and Znwas also analyzed. Initially, the wastewater treatment with NaOH (analytical grade) was done tofind the best precipitation pH for the metais present in the sample. In a second step, reagents such as caustic soda, lime (dolomite, powder) and calcium hydroxide were used to select the best precipitation agent. The calcium hydroxide didnot produce any precipitate, while caustic soda and lime presented precipitation and also removal of the elements of interest by absorption. The lime was used in the granular form placed in a column to treat the wastewater. Three different partic1e sizes of the precipitation agent were tested and the best efficiency was achieved using the material with the smallest partic1e size.

Keywords: laboratory waste treatment; doIomite; precipitation.

1 INTRODUÇÃO

Laboratórios de instituições de en

-sino, de fiscalização do governo, em

-presas de consultoria ou fábricas

geralmente têm tido pouca preocupa-ção em relapreocupa-ção às águas residuárias produzidas em seus processos analíti -cos e emitidas de modo descontrolado

em corpos aquáticos receptores. Uma

nova visão vem surgindo na sociedade moderna em que o produtor de um re-síduo é também o responsável por seu tratamento antes de lançá-Io ao meio ambiente. (JARDIM, 1997, pA).

O gerenciamento de resíduos deve ser realizado para os procedimentos dos laboratórios químicos, bioquímicas, mé

-dicos, biológicos, de engenharia e tec

-nologia, bem como em outras áreas,

como por exemplo em laboratórios de artes finas, nas estamparias e no de

-senvolvimento fotográfico, onde vários

produtos químicos de razoável grau de

toxicidade são, igualmente, usados

(ACS, 1994,p.115). É responsabilida

-de do laboratório informar a sociedade sobre os resíduos gerados e as ativida

-des executadas para minimizá-los, vis-to que tal omissão pode acarretar ma

-nipulação de informação que ocorre

sempre de acordo com interesses de

uma parte da imprensa ou grupos polí -ticos.

Alguns autores (BUZZETTI,

1997,p.67) defendem que a produção

de"resíduo zero" é perfeitamente pos

-sível, espelhando-se nomodelo natural

das cadeias alimentares. No entanto, os autores levam em conta processos como a produção de bebidas fermen -tadas que têm resíduos orgânicos reaproveitáveis naagricultura enapis

-cicultura, entre outros. Quando se fala de resíduos deum laboratório, em que várias espécies podem estar presentes, desde metais pesados, ânions tóxicos, ou outros compostos nocivos à vida, deve-se considerar que tais resíduos

di-ficilmente encontrarão usos alterna

ti-vos, o que torna complicado seu

tratamento.

Uma forma de se retirar metais

pesados de uma solução aquosa é

precipitá-los como hidróxidos. É

impor-tante ressaltar que, se umdeterminado

metal estápresente noresíduo emco n-centrações relativamente altas, a sua

precipitação como hidróxido podepro

-vocar aco-precipitação de outros me -tais presentes. (MOZETO et al, 1998,

p.5).

Um estudo feito com resíduos de

indústria têxtil que possuíam ocorante índigo, e pequenas quantidades de

contaminantes como chumbo, cobre,

níquel e cromo mostrou queestes me

-tais foram satisfatoriamente removidos

pela floculação com sulfato de alumí -nio. O precipitado foi utilizado como aditivo de argilas, melhorando sua re -sistência (OLIVEIRA et al., 1998, p.99). Foram também recuperados metais-traço em salmouras, pela co

-precipitação com ferro (IlI) e Mg (II) na forma de hidróxido, ajustando-se o pH para 9,0 com NaOH. No caso, foi

possível remover 95% de AI(IlI), Cd (II), Co(II), Mn (II), Pb (II) eCr (lI);

90% de Cu (lI) e V (lI), não conse

-guindo-se níveis satisfatórios para Mo

(VI) e Sr (Il), A elevação de pH dim i-nuiu a eficiência de recuperação

(MARIANO &COSTA, 1993, p.125).

Em laboratórios de análises de mi

-nérios de ferro e manganês, as deter

-minações são, em geral,

realizadas através de titulações

de oxi-redução, gravimetria,

colorimetria, absorção atômi

-ca de chama e emissão com plasma (ICP) gerando resídu-os extremamente ácidresídu-os, com concentrações de íons H+ su-periores a 1mollL, contendo metais solúveis tais como fer

-ro, manganês, alumínio, esta -nho, mercúrio, cromo hexavalente,

bário, cobre, cobalto, níquel, zinco,

chumbo, entre outros. Isto revela uma

necessidade de se tratar tais resíduos

para posterior descarte em corpos re-ceptores.

Devido à necessidade de

disponibilizar este rejeito de modo me -nos agressivo ao meio, este trabalho se destina a caracterizar e sugerir um

tra-tamento para resíduos gerados em

la-boratórios de análises químicas de

minérios de ferro e manganês, sendo,

portanto, importante a determinação

dos elementos mais impactantes e de possíveis formas de remoção que apre -sentem eficiência ebaixo custo.

2 METODOLOGIA

2.1 Amostras utilizadas

Utilizou-se neste estudo osrejeitos

provenientes das análises deminério de ferro, na determinação de ferro total e emICP, e de manganês, na determina

-ção de manganês total e em ICP, reco

-lhendo-os logoapós a análise. A Figura

1 mostra um diagrama das amostras

utilizadas e o rejeitogeralproduzidopelo

laboratório.

Descarte

Fig. 1: Fluxograma de despejo derejeitos.

2.2 Procedimentos de análise Foram analisados os seguintes ele-mentos:ferro, manganês, alumínio, fós -foro, estanho, cromo, cobalto, cobre, níquel, zinco, chumbo, cádmio, bário e mercúrio em espectrômetro de emissão óptica com plasma acoplado indutivamente (ICP), modelo Spectroflame, da Spectro Analytical Instruments. Para tal, foram seguidos os procedimentos recomendados pelo fa -bricante do equipamento. Utilizou-se as linhas padrões de emissão, escol hendo-se a linhacom menor interferência.

Realizou-se a leitura do branco. Neste estudo usou-se água deionizada,

visto que esta apresentou a mesma li -nha de base das amostras, não

apre-sentando efeito da matriz,

principalmente devido ao fato do efluente ser aquoso. O efeito da dife -rença de pH e densidade não foi ob -servado, tomando, assim,desnecessário o uso de artifícios como a adição pa -drão. Foram analisados os padrões, construindo-se as curvas que relacio -naram a concentração dos elementos de interesse com a intensidade de radi -ação emitida, seguidos das amostras.

2.3 Testes preliminares

2.3.1 Seleção do pH de precipitação Coletou-se uma série de oito amos

-tras provenientes das análises de roti -na do laboratório, precipitando-se os metais presentes com solução de hidróxido de sódio a 8 mol/L, A 100 rnL de amostra e diferentes volumes de adição dabase, mediu-se o pH após cada adição. Analisou-se as amostras antes e após adição de NaOH em ICP,

desconsiderando-se qualquer efeito de diluição, vistoque a soluçãoadicionada apresentava concentração elevada da base. Desta forma foi possível esco

-lher amelhor faixa depH para a prec i-pitação dos elementos em estudo. 2.3.2 Seleção do agente de precipitação Inicialmente, preparou-se uma amostra sintética pela combinação de rejeitos da análise deminério de ferro em ICP e da determinação de ferro total por dicromatometria, água de la -vagem, detergente e água destilada de lavagem de vidrarias. Testou-se apre -cipitação dos metais presentes no efluente por adição de soda cáustica comercial (naforma de solução 8mol/ L), calcário (sólido em pó) e cal (sóli

-do), utilizando-se sempre 100 rnL da amostra, durante a adição gradativa, monitorando-se o pH. Após a precipi

-tação, filtrou-se as amostras em filtro Framex, quantitativo, e determinou-se, assim, a concentração dos metais de interesse no filtrado. A dosagem de precipitante foi controlada pelo pH fi -nal após a adição.

2.3.3 Seleção damelhor vazão de tratamento em coluna

Após a escolha do agente de pre-cipitação e da elaboração do sistema de tratamento, iniciou-se os experime n-tos em coluna, observando-se a varia

-çãodepH em função davazão utilizada neste processo.

2.4 Testes complementares 2.4.1 Seleção da granulometria do

precipitante

Variou-se a granulometria do 64 Cad. Pesq., SãoLuís, v.11, n.2,p.61-71,jul.Zdez: 2000.

calcário dolomítico, após escolhida a

vazão ideal observando-se a variação

de pH em função do tempo de trata-mento. Utilizou-se no estudo três

fai-xas de dimensão: a primeira com

grânulos de diâmetros maiores que 4,00 e menores que 6,50 mm, o

se-gundo com diâmetros entre 6,50 e

8,00 mm, e o terceiro grupo com diâ-metros entre 8,00 e 12,00 mm. Fez-se passar por este sistema efluentes gerados em análise dicromatométrica para determinação de ferro total em minérios de ferro e análise de miné-rio de ferro em lCP, sendo ambas as amostras ricas em metais como Fe,

Mn, AI, Sn, Cu, Co, Zn, Ni, Pb, Hg e

Ba,possuindo, ainda valores de pH

in-feriores azero.

3

RESULTADOS E

DISCUSSÕES

3.1 Testes preliminares

A Figura 2 apresenta a concen-tração relativa dos metais após a

adi-ção de NaOH, de grau analítico, para

várias faixas de pH. Os resultados

obtidos mostraram que entre pH 6,0 e 8,0 obtém-se a menor concentra-ção de metais solúveis. Devido a isto, escolheu-se uma faixa de pH de tra-balho mais estreita, no intuito de

ga-rantir uma precipitação satisfatória,

optando-se por valores de pH final entre 6,5 e7,5.

Pode-se, ainda, comparar as

ca-pacidades de precipitação da soda

cáustica comercial e do calcário

dolomítico, verificando as

concentra-ções relativas dos metais após tratamen-to com estes materiais até obtenção de

pH dentro da faixa de trabalho já

de-terminada. Esta comparação é mos tra-da na Figura 3. 1.2---, Ô ~1 ., .~ 0.8

.

.

Qj ;;;0,6 " -o o -~ 0,4 c :'l g0,2 U !OFe '1:l---<!IIlCr iGilSn ~---~~i_il·~ f3Cu !IIIIAI ~-~---~:Iop ill!M1 o <0.0 4,50 6,22 7,99 9,00 11,99 pH

Fig.2:Concentrações relativas dos

elemen-tos em estudo em função da correção de

pH. 1,6 A 81,4 _DF.

i

1,2 .AI 9Co .~ 1 .Cu !08 OMn : ' "Ba .~0,6 ElSn IIlCr ;:_0,4 [;Jp !l o0,2 "Ha c I 11: :1 ..•. <0.00 2,66 5,38 7,01 8,75 9,63 pH 1,2 B Ô ~ 1

..

IIDFe ~ 0,8 DA! 7ó aMl Qj _DBa ;;;0,6 gSn ~_{o- IlIQ} ~ 0,4 HP E

.

•

IB..!!J.

g

0,2 " o o 0,99 6.80 6,58 6,79 7,41 6,61 7,00 7,00 6,63 pH

Fig. 3: Concentração relativa dos elemen

-tos estudados após tratamento, A:

trata-mento com soda cáustica comercial. B:

tratamento com caleário dolomítico.

Pode-se observar que a soda cáustica não precipita satisfatoriame

n-te o mercúrio e o zinco, quando pre-sentes em grandes concentrações.

Ocorre, ainda, o acréscimo de mercú-rio solúvel,uma vezque, neste resíduo, o mercúrio se apresenta na forma de Hg2+,solúvel, e de Hg2C~, insolúvel.

Este último pode ser solubilizado pela presença de hidróxido acima de pH7,0. Além disto, o manuseio da soda re-quer preparo e estoque da solução, bem como uma etapa de precipitação pela adição do reagente, seguida de uma fil -tração ou decantação para retirada dos precipitados formados. O uso de calcário para remoção de metais se

mostrou eficiente para quase todos os elementos estudados. Apenas o fósfo

-ro apresentou remoção em torno de 80% e o mercúrio não foi removido.

Não se observou redissolução de mer

-cúrio a partir dossedimentos. Além dis

-to, o manuseio do calcário pode ser

realizado de forma mais simples,

fixan-do-o emuma coluna e fazendo-se pas

-sar por ela o resíduo aquoso a ser

tratado. É importante ressaltar que o custodocalcário é menor que o da soda,

sendo consumidos R$0,02 a cada lOL de resíduo tratado.

Realizou-se testes em escala de

laboratório, construindo-se um sistema composto por um reservatório plástico

conectado a uma coluna, contento

dolomita cedida pela Companhia Vale

do Rio Doce (CVRD), em Carajás,

Pará. Uma mangueira com válvula de regulagem de vazão controlou o siste

-ma, que funcionou por ação da gravi-dade. AFigura 4 ilustra a utilização da coluna para otratamento dos resíduos.

A coluna de dolomita tinha volume de 2,85 dm". A dolomita foi triturada em britador de mandíbula, com abertura de 22 mm, para que se tivesse uma granulometria mais homogênea euma maior área superficial. Desta forma, o volumede calcário dolornítico dentro da coluna foi estimado em 2,43 drn'. O

volume delíquidono recipiente foi,por

-tanto, de 0,42 dm'.

Reservatório

l

~.

f

Co

~

luna

~~ de

< dolomita

Fig. 4:Sistema em coluna parao tratamento

dos efluentes em estudo.

Como a reação entre ácidos e car

-bonato libera grande quantidade de gás carbônico, foi necessário deixar um espaço na parte superior do reator para a eliminação do gás gerado durante o

tratamento. Para otimizar o uso do sis-tema, utilizou-se resíduo de minério de ferro analisado em lCP e controlando

-se o pH, em função da vazão, obser

-vou-seo melhorfluxopara otratamento do efluente. O resultado deste estudo

pode ser visto na Figura 5.

Determinou-se, assim, que a va

-zão a ser utilizada era de 0,01 dmvmin.

Observou-se a variação de pH em fun

-ção do tempo para a mesma amostra de minério de ferro em lCP, sob vazão constante de 0,01 dmvmin. Os valores

de pH em função do tempo podem ser vistos naFigura 6. 8.---, 6+----

---:a

.

4+----=::, ---2+-..__ --0+-J:!!5I...~ nos 0,03 O,~ 0,015 0,01 dm3/min

Fig. 5:Variação de pH em função da vazão.

Observou-se, desta forma, que

durante o tratamento a variação de pH

final pode ser considerada desprezível, coletando-se, assim, uma única amos

-tra homogênea e representativa deste procedimento. Foram tratadas neste sistema as amostras de minério de

fer-ro analisado em lCP na determinação

de ferro total, e minério de manganês

na determinação de manganês total e

na análise em ICP.

8 --- __ ~

10 15 20 30

Tempo (mln)

45 60

Fig. 6: Variação do pH em função do tempo.

3.2 Testes Complementares

3.2.1 Tratamento do resíduo de

miné-rio de ferro analisado em lCP

Para a amostras de minério de fer

-ro analisada em lCP obteve-se os re

-Cad. Pesq., SãoLuís, v. l l, n. 2,p.61-71,jul./dez. 2000.

sultados expostos naFigura 7. Para esta amostra pode-se afirmar que o tr ata-mento foi eficiente, visto que todos os elementos em estudo apresentaram, depois de tratados, concentrações abai

-xo dos limites estabelecidos pela legis

-lação em vigor. O zinco e 'o fósforo

apresentam um pequeno acréscimo em

sua concentração, provavelmente de

-vido à presença destes elementos na

dolomita. O ferro eoalumínio são

re-duzidos a níveis inferiores ao limite de detecção do método utilizado, que são

0,2 mg/L e 0,08 mg/L,

respectivamen-te. O volume de efluente tratado neste experimento foi de 3,75 drn' oqueco

r-responde a 8,93 volumes de reator.

Cinicial C final Cfinal ~ 50 A

Hf

j

f

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--

JI

."

I

o Cinicial B

i

1,~

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0,8 .- DP g- 0,6 1---1 .Ba ~ 0,4 .Zn CD g 0.2 ""'" l1li ~ <3 O.j....L-L....li~1DIi:01II?ll"-r_J...l __I

Fig.7:Remoção deelementos impactantes para efluentes de minério de ferro analisa

-do em ICP.A: Remoção de ferro, B:Remo

-ção de alumínio, fósforo, bário, zinco e cromo.

3.2.2 Tratamento do resíduo de

determinação de ferro total em

minério de ferro.

Passou-se, em seguida, neste mes

-mo sistema, sem regeneração, o

efluente gerado na análise de minério de ferro na determinação de ferro to

-tal, obtendo-se os resultados expostos na Figura 8.

Pode-se observar que todos os ele

-mentos estão dentro dos limites legais, com exceção domercúrio que aprese n-tauma concentração residual de 2,028

mg/L, isto é, 200vezes maior que o li

-mite estabelecido pelo Conselho Naci

-onal do Meio Ambiente (CONAMA). Neste resíduo também se observa um

aumento discreto na concentração de zinco, oque confirma ahipótese de que este esteja sendo solubilizado a partir da dolomita. ~ 2500 A

.

s

.

2000 o ₁₅₀₀ ~ _~ e 1000

"

e 500 " o _o o Cinicial C final

r

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~.

.,..

---

-

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.

1

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8

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.

~.

g

10.!: ~ 8 o· :. C inicial ac -DF. IEIHg IBSn IIIMn .Ba CAI .Zn

Fig. 8: Remoção de elementos impactantes no rejeito de minério de ferroanalisado para determinação de ferro total.A: Remoção de fósforo. B:Remoção de cromo, ferro, mer

-cúrio, estanho, manganês, bário, alumínio e zinco.

Neste teste utilizou-se o mesmo volume deefluente, 3,75dm3, o que co

r-responde aum volume total de reator

igual a 17,86, considerando-se os vol u-mes de ambos os rejeitos tratados nes

-ta coluna sem regeneração. Nota-se que o pH final de tratamento ainda se

encontra na faixa definida de7,0 ±0,5.

3.2.3 Tratamento do rejeito de determinação de manganês total em minério de manganês. Utilizou-se na mesma coluna, o efluente da análise de minério de manganês na determinação de manganês total, obtendo-se os valores apresentados na Figura 9.

No tratamento desta amostra pode-se perceber queaprecipitação do zinco(único elemento impactante) ocor

-re de modo que apenas 6,63% da con

-centração inicial permanece solúvel.

No entanto, este valor ainda se encon

-tra superior aolimite de 5,0 mg/L, est

a-belecido pelo CONAMA.

::J 150 A "il>

s

o 100 '1l.

_I

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_I

e

"

50 CI> o " o _o o CInicial Cfinal ::J 2 B "il> .s. 1.5 o '.Ba

I

'1l. ₁ e .Ni

"

.

_o

,

0.5 e o _o o Cinicial Cfinal

Fig.9:Remoção dos elementos impactantes em resíduo de minério de manganês ana

li-sado para determinação de manganês to -tal.A:Remoção de zinco. B:Remoção de bário eníquel.

Outro ponto observado é a redissolução de bário, provavelmente proveniente do resíduo de determina

-ção de ferro total tratado na mesma

coluna antes doresíduo de determina

-ção de manganês total. Neste caso a concentração de bário sofre um acrés

-cimo, sendo aconcentração inicial de

0,28mglL e afinall,86mglL, mas per

-manecendo dentro dos limites legais. Utilizou-se o volume de7,50 dm' deste último resíduo, completando 35,71 vo -lumes de reator utilizados. Ainda

na-quele caso, embora o pH tenha se apresentado pouco abaixo dos valores

inicialmente observados, ainda assim

permaneceu na faixa estabelecida para este estudo.

3.2.4 Tratamento do resíduo de análise em ICP de minério de manganês.

Tratou-se, ainda, oefluente gerado

naanálise deminério demanganês por ICP neste sistema, também sem qual

-quer regeneração dosistema, obtendo

-seosvalores expostos na Figura 10.

::J 300.,...,.-..,..,..."..,...--,..---:-~---, ~ 250 -;; 200 "O o.150 ~ 100

g

50 .3 o

Fig. 10: Remoção dos elementos impactantesem resíduosdeanálise emlep

de minériodemanganês.A: Remoçãode manganês.B: Remoçãodealumínio, ferro, fósforo,bário,níquel, zinco,cobre e cromo.

Cad. Pesq., SãoLuís, v. 11,n.2,p. 61-71,jul./dez. 2000.

o

tratamento se apresentou efici -ente para esta amostra, visto que as concentrações de todos os elementos emestudo foram inferiores aos limites estabelecidos pela legislação. Utilizou

-se o volume de 3,75 dm' para este ex -perimento,totalizando 44,64volumesde reator utilizados, ao todo.

3.2.5 Teste de eficiência do reator.

Depois de se usar 44,64 volumes

de reator, voltou-se autilizar osistema com amostra de minério de ferro, ana -lisada em ICP, afim de se observar a eficiência do tratamento. O pH das amostras coletadas na saída da coluna diminuiu com ouso prolongado, obten

-do-se, após a passagem de 53,57 volu

-mes de reator pH igual a 5,64, valor este ainda dentro dos limites impostos pela legislação. No entanto, tal valor é inferior ao limite de descarte esti pula-do por este estudo. Portanto, a passa

-gem de 40 volumes de reator seriauma boa referência para se trabalhar com os efluentes testados.

O sistema pode ser recuperado efetuando-se uma remoção de sólidos na parte inferior da coluna e passando

-se água no sentido contrário ao deuso,

limpando-se, assim, a dolomita. 3.2.6 Teste de eficiência do reator

em função da granulometria.

Observou-se que, quanto menor o

tamanho dos grânulos de calcário dolonútico, maior era a eficiência do sistema, obtendo-se valores de pH fi-nal acima de 6,50 para otamanho en

-tre 4,00 e 6,50 mm. Para o segundo grupo os valores depH variaram entre 5,5 e6,5, enquanto no último grupo de

A

partículas o pH final variou entre 5,3 e 6,0. Foram observadas asprecipitações

dos metais para todos os três grupos

de materiais. O comportamento da va

-riação de pH do efluente gerado em

análise de minério de ferro por lCP em função do tempo pode ser visto na Fi

-gura 11. 0.50T"---...., 0.45-j--- --0.40-j--- ---0.35-j--- --0.30-1--- -:I: ~ 0.25 0.20 0.15 0.10 0,05 0,00

!

I

-Icp

l

! IllFeT i >4.0 <6.5 >6.5< 8.0 >8.0<12.0 Granulometria Fig. 11:Variação de pH em função do tem -po para efluente das análises de minério de

ferro em lep e na determinação

dicromatométrica de ferro total (FeT). A:

para granulometria de 4,0a6,5 mm. B:para granulometria entre 6,5e8,0 mm. C: para granulometria entre 8,0 e 12,0 mm.

Considerando-se a variação de pH para 180 min de tratamento, utilizando astrês granulometrias testadas para os

efluentes de análise em lCP e para

determinação de ferro total por

dicromatometria têm-se o comporta

-mento que pode ser observado na

Fi-gura 12.

4

CONCLUSÃO

O calcário dolomítico precipita sa -tisfatoriamente os elementos de

inte-resse, mas aumenta a concentração de

fósforo e manganês em alguns casos,

>4,0 <6,5 A 6,80 6,75 _<, 6,70 •....•...

"

% 6,65

.

.

.

z

...

-

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..

...

I~

~

p

I

~_6,60 ~ _FeT 6,55

-

--=-6,50 6,45 ° 50 10O 150 200 Tempo/mln >6.5 <8,0 B 6,80 --6,70 _~ 6,60

-

--6,50 _~ 6,40

I

~

~

p

I

% _6.30 ~ _FoT 6,20 <, 6,10 _-.;:::: 6,00 ... 5,90

-.

5,150 o 50 100 15O 200 Tempo Imln >8,0 <12,0 C 6,10 6,00 ! 5,90 ~ 5,80 <, ! %_~ <, •••...•... i

I

~

~p

I

5,70 ! _Fel 5,60 <; <; i 5.50 ---<, ! I 5,40 O 50 100 150 200 Tempo/mln

Fig. 12: VariaçãodepH final, para 180 min detratamento, em função da granulometria para os dois tipos de efluentes gerados na

análise de minério de ferro.

embora este último não ultrapasse os

limites estabelecidos pelo CONAMA.

O zinco não é completamente

removi-do,mas tem sua concentração removi

-daa níveis próximos ao limite legal.

A dolomita remove até 72% do

mercúrio em solução poradsorção, po-rém este metal permanece acima dos

limites estabelecidos pelo CONAMA

no efluente do laboratório. É importan

-te mencionar que, antes de ser lançado no corpo receptor, este metal pode so-frer precipitação pelo sulfeto presente

no esgoto sanitário, enquanto segue

para o tratamento convencional, o que

reduz a concentração deste elemento a níveis aceitáveis legalmente.

A análise de custos mostra que o uso de calcário fica aproximadamente

doze vezes mais barato que o uso de soda cáustica. Embora o calcário pro

-duza uma massa de resíduo sólido 1,5 vezes maior do que quando se utiliza soda cáustica, este sólido pode ser re -movido periodicamente da coluna de

dolomita. Osistema utilizado apresen

-ta-se eficiente até o uso de 40 volumes de reator, sendo necessário, após isto,

efetuar a recuperação facilmente exe -cutada com água em contra corrente.

Omanuseio do calcário na forma

de dolomita émais fácil, secomparado à soda cáustica, visto que o calcário

permanece fixo, fazendo-se passar o rejeito por ele. Este procedimento é

relativamente simples eeconômico, uma vez que o sistema écomposto por um reservatório e uma coluna contendo o calcário, com rejeito conduzido por uma

mangueira do reservatório até acoluna

por ação da gravidade, sendo desne -cessário o uso de bombeamento ou qualquer outro consumo de energia.

Pode-se utilizar ostrês grupos de granulometria para o tratamento de efluentes ácidos, sendo que grânulos de

tamanho entre 4,0 e 6,5 mm são mais

eficientes, alcançando os valores d

e-sejados de pH final que garantem uma

precipitação quantitativa dos metais presentes na fase aquosa.

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