A drenagem ácida de mina é o resultado do processo de oxidação de rochas que contêm minerais sulfetados. Esse processo ocorre quando o material sulfetado é exposto a condições atmosféricas. Nessas condições, sucessivas reações de oxidação dos sulfetos levam à formação de águas ácidas. Isto é agravado quando as rochas existentes no local não têm capacidade de neutralizar o ácido formado. A condição de baixo pH da água drenada acelera o processo de solubilização de materiais sólidos (rochas, solos e sedimentos) e favorece a lixiviação de metais e metaloides, tornando-os disponíveis no ambiente, fato que pode comprometer a qualidade dos cursos d'águas adjacentes. Esse quadro é muito comum em minas abandonadas, nas quais o material retirado fica exposto, como é o caso da Mina Osamu Utsumi, em Caldas-MG. O objetivo desse trabalho foi avaliar e comparar dois tipos de ensaios cinéticos, na tentativa de prever a geração ácida do estéril da Mina Osamu Utsumi. Os ensaios foram realizados em extrator Soxhlet e coluna de lixiviação. Os lixiviados obtidos nos ensaios foram analisados para parâmetros físico-químicos (pH, Eh e CE) e metais e metalóides.

Acid mine drainage is the result of the oxidation process of sulfide bearing rocks. This process occurs when the sulfide material is exposed to atmospheric conditions. Under these conditions, successive oxidation reactions yield sulfuric acid generating acidic waters. This problem becomes more serious when the surrounding rocks are not able to neutralize the acid. The low pH condition of the drained water accelerates the solubility process of solid materials (rocks, soils and sediments) and favors metal and metalloid leaching making them available to the environment, which impairs the hydric system quality. This is a quite common situation at abandoned mines where the material is exposed, as at theOsamu Utsumi Mine in Caldas, MG. The main goal of this work was to assess and compare two kinetic tests in an attempt to predict the acid generation from the waste rock of the Osamu Utsumi Mine. The tests were carried out using a Soxhlet extractor and a leaching column. The leachate from the two tests was analyzed for the physical-chemical parameters (pH, Eh and electric conductivity) and metals and metalloids.

A drenagem ácida de mina (DAM) é um problema ambiental em escala mundial. Ela é proveniente do processo de oxidação química de materiais da mineração que contenham minerais sulfetados expostos a condições atmosféricas com a mediação de bactérias. As águas ácidas geradas nesses ambientes podem comprometer a qualidade dos recursos hídricos. Para tentar conter essa DAM, métodos de prevenção e remediação têm sido aplicados. As coberturas secas têm sido estudadas como alternativa de prevenção, visto que a remediação tem mostrado-se de custo elevado. O objetivo deste trabalho foi avaliar o uso de coberturas alcalinas para controlar a geração de ácido proveniente do estéril da mineração de urânio, U, por meio de sistemas colunas de lixiviação. Para isso, foram estudados sistemas de coberturas que têm como agentes de neutralização a lama vermelha, o calcário e a cal. Amostras de estéril e de água foram coletadas na mina Osamu Utsumi, em Caldas, MG. Foram realizadas análises químicas e mineralógicas do estéril, da cal, do calcário e da lama vermelha. Para os testes cinéticos, foram montadas sete colunas de lixiviação: C1(estéril); C2 (estéril + cobertura de lama vermelha); C3 (estéril + cobertura de calcário); C4 (estéril + cobertura de cal); COB2 (cobertura de lama vermelha); COB3 (cobertura de calcário); e COB4 (cobertura de cal). As amostras lixiviadas foram monitoradas por 100 dias. Os resultados mostraram que a cal e a lama vermelha têm maior potencial neutralizador. No entanto, esses agentes neutralizantes oferecem o inconveniente de introduzir material solúvel no lixiviado. Dessa forma, considerando os parâmetros avaliados, foi demonstrado que o uso de mistura de lama vermelha com estéril do Bota-fora 4 (BF4) pode ser uma alternativa viável para o controle de geração de DAM associada à reciclagem de resíduos industriais alcalinos.

Acid mine drainage (AMD) is a worldwide environmental problem. It is caused by the chemical oxidation process of materials containing sulfide minerals exposed to atmospheric conditions mediated by bacteria. Acidic waters generated in these environments can affect the quality of water bodies. Prevention and remediation methodologies are applied in order to contain AMD. As an alternative for prevention, dry covers have been studied, because remediation usually means very high costs. The objective of this study was to evaluate the effectiveness of alkaline covers to control acid generation from uranium (U) rock mining waste using leaching column systems. For this purpose, cover systems containing neutralizing agents such as red mud, limestone and lime were applied. Samples of waste rock and water were collected from the Osamu Utsumi mine, in Caldas, Minas Gerais. The waste rock, lime, limestone and red mud were subjected to chemical and mineralogical analyses. Seven leaching columns were installed for the kinetic tests: C1 (waste rock), C2 (waste rock + red mud cover), C3 (waste rock + limestone cover), C4 (waste rock + lime cover), COB2 (red mud cover), COB3 (limestone cover) and COB4 (lime cover). The leached samples were monitored for 100 days. The results showed that lime and red mud have a greater neutralizing potential. However, these neutralizing agents have the disadvantage of introducing soluble material into the leachate. Therefore, associated with alkaline industrial waste recycling, the parameters evaluated indicate the use of a mixture of red mud with disposal waste rock as a viable alternative to restrict AMD generation.

Na região de Ouro Preto observa-se significativa presença de garimpos de topázio. Essa atividade caracteriza-se pela utilização de técnicas rudimentares e sem controle de descarte dos rejeitos. Entre os danos causados ao meio físico e biótico estão o desmatamento; geração de pilhas de rejeito, aumento expressivo da concentração de finos transportados e assoreamento dos cursos d'água. Nesse trabalho foi realizado um estudo hidrogeoquímico para avaliar a qualidade das águas do rio Ponte e seus principais tributários, localizados no distrito de Rodrigo Silva, importante produtor de topázio imperial na região de Ouro Preto. Amostras de água foram analisadas para pH, Eh, oxigênio dissolvido, condutividade elétrica, turbidez, alcalinidade, cloretos, sulfatos, metais (Al, As, Ba, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, K, Li, Mg, Mn, Mo, Na, Ni, Sc, Sr, Ti, V, Y e Zn) e material particulado em suspensão. Os resultados mostram que o principal problema da área são os altos valores de turbidez, que estão associados à presença de sólidos em suspensão introduzidos pelo garimpo (chegando a 2,9 g.L-1). Esse material representa uma fase importante capaz de carrear metais no compartimento aquático.

Around the Ouro Preto region, State of Minas Gerais Brazil, there is a significant presence of topaz prospecting. This activity is characterized by the use of rudimentary techniques without any tailing disposal control. Among the environmental impacts are: deforestation, tailing generation and accumulation, introduction of suspended fine particulate matter to the water and silting up of streams. In this work a hydrochemical study was carried out aiming to assess the water quality of the Ponte River and its tributaries. Water samples were analyzed for pH, Eh, dissolved oxygen, electrical conductivity, turbidity, alkalinity, chloride, sulfate, metals (Al, As, Ba, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, K, Li, Mg, Mn, Mo, Na, Ni, Sc, Sr, Ti, V, Y and Zn) and suspended particulate matter. The results show that the main problem in the area is the high turbidity values, which are associated with the presence of suspended solids introduced by the prospecting activity (reaching a concentration of up to 2.9 g.L-1). This fact represents an important facto, since it demonstrates that metals are being deposited in the aquatic atmosphere.

The gold and iron mining activities in the Velhas River yield considerable amounts of suspended solids as well as metals to the hydrological system of the region. The risks were assessed by sequential extraction procedures. They were carried out in sediment samples, aiming to evaluate the presence of Co, Cr, Cu, Ni, Zn and As. Although being at high levels in some parts of the river (e.g. As 527 mg g-1 and Cr 475 mg g-1) they are associated with the residual fraction. Mobility factors were also calculated and show that these species are enriched along the river, e.g. for As 0.02 at the spring and 0.33 at the high course of the river.

Visando a tratar efluentes com cobre (poluentes de grande relevância ambiental), produziram-se carvões ativados a partir de endocarpo de noz de macadâmia e semente de goiaba, resíduos gerados em larga escala pela agroindústria. Esses carvões foram comparados com carvão ativo convencional, de endocarpo de coco. A ativação foi feita com ZnCl2, na proporção de 1 parte do cloreto para 2 de material. Carbonização a 720°C e em nitrogênio resultou área superficial de 487,0 m²/g, para o carvão de macadâmia, e de 396,7 m²/g, para o carvão de semente de goiaba (contra 668,3 m²/g do carvão industrial). A depleção, em 24 h, de Cu2+ de uma solução mostrou-se efetiva, com capacidade adsortiva de 4,84 mg/g, para o carvão industrial padrão, de 3,48 mg/g, para o carvão do endocarpo da macadâmia carbonizado, e de 1,23 mg/g, para aquele de semente de goiaba carbonizada. Os resultados acenam para a utilização desses materiais no tratamento de efluentes contendo cobre, o que daria destinação nobre ao resíduo industrial.

Copper-bearing effluents are environmental relevant pollutants. Aiming for the development of new copper-removal adsorbents from food industry tailings, activated carbons were generated from macadamia nut shells and guava seeds. These materials were compared to the conventional activated carbon from coconut shells. Activation was performed with ZnCl2, in a mass ratio of 1 part of the chloride per 2 parts of carbonaceous material. Further carbonization at 720°C in a nitrogen atmosphere produced specific surface areas of 487,0 m²/g for macadamia shells and 396,7 m²/g, for guava seeds (compared to 668,3 m²/g for coconut carbon). Copper ion depletion in solution proved to be effective, resulting in an adsorption capacity after 24 h of 4,84 mg/g for the standard coconut carbon, 3,48 mg/g for carbonized macadamia nuts and 1,23 mg/g for carbonized guava seeds. These results show the possibility of using these materials in the treatment of industrial effluents, particularly for removing copper ions from solution, in addition to give destination to an industrial tailing, with low production cost.

Two samples of residues from iron mining plants have been investigated for their retention capacity of As, Cu, Cr, and Pb. The sample with the higher content of iron oxides showed the highest capacity to retain metals. The adsorption affinity series changes from Pb>Cu>Cr~As to As>Pb>Cu>Cr or As>Cu>Cr>Pb, depending on the material and the concentration of the initial solution. In the competitive environment, the Pb adsorption decreases and the As, Cu and Cr adsorption increases. Sequential extraction procedures, carried out after adsorption batch experiments, showed that the most important adsorption process occurs in the oxide fraction and that the major part of the absorbed metal is remobilized from exchangeable and oxide fractions.

Foram estudadas amostras de resíduo sólido da Barragem de Germano, da Samarco Mineração S.A. Tal barragem localiza-se no município de Mariana-MG. Sua principal função é coletar os efluentes do tratamento do minério de ferro processado no Complexo de Germano. Este resíduo foi submetido a testes de classificação, de acordo com as Normas ABNT 10004, 10005, 10006 e 10007. Constatou-se que o resíduo é classe III (inerte) e que os testes mostraram a grande capacidade deste material na retenção de metais pesados e de cromo.

Samples of solid waste from the Germano Dam of Samarco Mineração S.A were studied. This dam is located in the county of Mariana and it is mainly used to retain the waste resulting from the iron ore treatment at the Germano Plant. The waste was classified according to the ABNT Norms 10004, 10005, 10006 and 10007. as class III (inert) which was shown to be capable to retain heavy metals as well as chromium.