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MODELAGEM GEOQUÍMICA E ENSAIOS EXPERIMENTAIS PARA A DETERMINAÇÃO DOS POTENCIAIS DE GERAÇÃO E DE NEUTRALIZAÇÃO DE DRENAGEM ÁCIDA DE MINA: ESTUDO DE CASO DA MINA DE URÂNIO OSAMU UTSUMI (CALDAS- MG)

A geração da drenagem ácida de mina (DAM) ocorre a partir da oxidação de sulfetos em rochas mineralizadas, sendo a pirita o sulfeto mais comum nestas rochas. A DAM pode ter pH´s variando de 1 a 6 e em virtude disto possui um elevado potencial de dissolução de minerais e de solubilização e transporte de elementos tóxicos (As, Cd, Cu, Ni, Pb, Cr, Hg, Zn) presentes rochas mineralizadas, contaminado solos, rios e aquiferos. No Brasil, as principais ocorrências de DAM descritas são a mina de urânio em Caldas, de cobre em Carajás e nas minas de carvão na região sul. A predição de geração e neutralização da DAM é feita por experimentos com os rejeitos de minérios e rochas estéreis associadas por meio de experimentos cinéticos e estáticos. A modelagem geoquímica é uma ferramenta com potencial de utilização para a avaliação teórica da capacidade de geração e neutralização da DAM antes mesmo da realização de experimentos. Como estudo de caso foram realizados ensaios laboratoriais de geração e neutralização da DAM em estéreis da mina de urânio Osamu Utsumi: (i) potencial máximo de acidez, (ii) teste geração de acidez liquido de adição única e (iii) avaliação da neutralização da ácidez - BC Research. Foi realizada a modelagem geoquímica com o software PHREEQC de todos os experimentos. Por meio da modelagem geoquímica foi possível reproduzir os ensaios laboratoriais e predizer as capacidades de geração e neutralização da acidez. Além disto, por meio da modelagem geoquímica foi possível estimar a quantidade solubilizada de minerais, responsável pela baixa capacidade de neutralização das rochas. Desta forma, a modelagem geoquímica se mostrou eficaz na predição da geração e neutralização da DAM, podendo ser utilizada como ferramenta exploratória das condições ambientais antes mesmo da realização dos experimentos, a partir do conhecimento detalhado da mineralogia das rochas.
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MODELAGEM GEOQUÍMICA E ENSAIOS EXPERIMENTAIS PARA A DETERMINAÇÃO DOS POTENCIAIS DE GERAÇÃO E DE NEUTRALIZAÇÃO DE DRENAGEM ÁCIDA DE MINA: ESTUDO DE CASO DA MINA DE URÂNIO OSAMU UTSUMI (CALDAS- MG)

  • DOI: https://doi.org/10.22533/at.ed.7312407054

  • Palavras-chave: Drenagem ácida de mina, geração, neutralização, modelagem geoquimica, PHREEQC.

  • Keywords: Acid mine drainage, genaration, neutralization, geochemical modeling, PHREEQC.

  • Abstract: The generation of acid mine drainage (AMD) occurs from the oxidation of sulfides in mineralized rocks, with pyrite being the most common sulfide in these rocks. AMD can have pH's ranging from 1 to 6 and as a result it has a high potential for dissolving minerals and solubilization and transport of toxic elements (As, Cd, Cu, Ni, Pb, Cr, Hg, Zn) present. mineralized rocks, contaminated soils, rivers and aquifers. In Brazil, the main occurrences of AMD described are the uranium mine in Caldas, the copper mine in Carajás and the coal mines in the southern region. The prediction of generation and neutralization of amd is made by experiments with ore tailings and associated waste rocks through kinetic and static experiments. Geochemical modeling is a tool with potential use for the theoretical evaluation of the generation and neutralization capacity of AMD even before carrying out experiments. As a case study, laboratory tests were carried out on the generation and neutralization of AMD in waste from the Osamu Utsumi uranium mine: (i) maximum acidity potential, (ii) single-addition liquid acidity generation test and (iii) evaluation of the neutralization of acidity - BC Research. Geochemical modeling was carried out with the PHREEQC software for all experiments. Through geochemical modeling, it was possible to reproduce the laboratory tests and predict the acidity generation and neutralization capabilities. Furthermore, through geochemical modeling it was possible to estimate the solubilized quantity of minerals, responsible for the low neutralization capacity of the rocks. In this way, geochemical modeling proved to be effective in predicting the generation and neutralization of AMD, and can be used as an exploratory tool for environmental conditions even before carrying out the experiments, based on detailed knowledge of the mineralogy of the rocks.

  • Ricardo Perobelli Borba
  • Augusto Estanislau
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