Ensaios estáticos e cinéticos para a prevenção da geração de drenagem ácida de minas na mineração de carvão com cinzas de termoelétrica e escória de aciaria

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Machado, Luciana Angelita
Data de Publicação: 2007
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/10974
Resumo: A Drenagem Ácida de Mina (DAM) é proveniente da oxidação natural de materiais sulfetados quando em contato com o ar e com a água. Este problema atinge em alto grau a mineração de carvão. A DAM advém principalmente de depósitos de rejeitos de carvão que contém uma alta concentração de pirita (FeS2). Uma das tecnologias de prevenção da geração da DAM consiste no método de aditivos alcalinos. Assim, o objetivo do presente trabalho foi avaliar, em estudos de laboratório, o controle da DAM pela mistura de um rejeito de carvão com um resíduo industrial alcalino. O rejeito de carvão estudado foi obtido de uma mineração de carvão do Rio Grande do Sul - Brasil. Os resíduos alcalinos avaliados foram cinzas leves e de fundos de termoelétricas bem como escórias de uma usina siderúrgica semi-integrada, situadas no mesmo Estado. Determinou-se o potencial de geração de acidez e o potencial de neutralização dos materiais pelo método de contabilização de ácidos e bases. Após, realizaram-se ensaios cinéticos em células úmidas pelo Método ASTM D 5744-96. Os resultados demonstram que o rejeito de carvão gera DAM. Contudo, os problemas ambientais podem ser em grande parte resolvidos pela mistura do rejeito com as cinzas de termoelétrica em uma proporção de 1:4 ou pela mistura do rejeito com a escória de aciaria em uma proporção de 4,8:1. Os ensaios cinéticos demonstram que, nesta condição, ocorre um aumento do pH e uma redução na liberação de acidez, metais e sulfatos na água lixiviada. Desta forma, foi demonstrada que a disposição conjunta de rejeitos de carvão com materiais alcalinos é uma alternativa viável para o controle da geração de DAM em minerações de carvão.
id URGS_c10d69a40396d4541fd545f3e57f6334
oai_identifier_str oai:www.lume.ufrgs.br:10183/10974
network_acronym_str URGS
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
repository_id_str 1853
spelling Machado, Luciana AngelitaSchneider, Ivo Andre Homrich2007-10-17T05:10:23Z2007http://hdl.handle.net/10183/10974000597413A Drenagem Ácida de Mina (DAM) é proveniente da oxidação natural de materiais sulfetados quando em contato com o ar e com a água. Este problema atinge em alto grau a mineração de carvão. A DAM advém principalmente de depósitos de rejeitos de carvão que contém uma alta concentração de pirita (FeS2). Uma das tecnologias de prevenção da geração da DAM consiste no método de aditivos alcalinos. Assim, o objetivo do presente trabalho foi avaliar, em estudos de laboratório, o controle da DAM pela mistura de um rejeito de carvão com um resíduo industrial alcalino. O rejeito de carvão estudado foi obtido de uma mineração de carvão do Rio Grande do Sul - Brasil. Os resíduos alcalinos avaliados foram cinzas leves e de fundos de termoelétricas bem como escórias de uma usina siderúrgica semi-integrada, situadas no mesmo Estado. Determinou-se o potencial de geração de acidez e o potencial de neutralização dos materiais pelo método de contabilização de ácidos e bases. Após, realizaram-se ensaios cinéticos em células úmidas pelo Método ASTM D 5744-96. Os resultados demonstram que o rejeito de carvão gera DAM. Contudo, os problemas ambientais podem ser em grande parte resolvidos pela mistura do rejeito com as cinzas de termoelétrica em uma proporção de 1:4 ou pela mistura do rejeito com a escória de aciaria em uma proporção de 4,8:1. Os ensaios cinéticos demonstram que, nesta condição, ocorre um aumento do pH e uma redução na liberação de acidez, metais e sulfatos na água lixiviada. Desta forma, foi demonstrada que a disposição conjunta de rejeitos de carvão com materiais alcalinos é uma alternativa viável para o controle da geração de DAM em minerações de carvão.The Acid Mine Drainage (AMD) is the result of the natural oxidation of sulphide minerals when exposed to the combined action of water and oxygen. This problem reaches in high degree the coal mining. Sources of AMD are mainly the coal waste deposits that contain high pyrite (FeS2) concentrations. One of the technologies to prevent the AMD consists in the alkaline additive method. Thus, the aim of this work was to study, at laboratory scale, the AMD control by blending coal tailings with alkaline wastes. A coal-tailing sample was collected from a coal mine in Rio Grande do Sul State, Brazil. The alkaline wastes were bottom and fly ashes from thermoelectric plants and slags from a semi-integrated steel plant, both located in the same State. Static tests were carried out by the acid-base account method to determine the balance between the acid producing and acid consuming (neutralizing) mineral components of the sample. Later, kinetic tests were conducted in humidity cells, following the ASTM D 5744-96 method. The results showed that the coal tailing generates AMD. However, the environmental problems can be minimized by mixing the coal waste with bottom ash in 1:4 proportion or by mixing coal tailing with the metallurgical slag in a 4,8:1 proportion. The kinetic experiments proved that, in this condition, the lixiviate presents a higher pH and lower concentration of acidity, metals and sulphate. Finally, it is possible to conclude that blending coal tailings with alkaline wastes can be a viable alternative for DAM control in coal mining.application/pdfporTecnologia mineralEscória de aciaria elétricaDrenagem ácida de minasMineração de carvãoAcid drainage of mineSlagAlkaline additivesEnsaios estáticos e cinéticos para a prevenção da geração de drenagem ácida de minas na mineração de carvão com cinzas de termoelétrica e escória de aciariainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisUniversidade Federal do Rio Grande do SulEscola de EngenhariaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Minas, Metalúrgica e de MateriaisPorto Alegre, BR-RS2007mestradoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGSinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)instacron:UFRGSORIGINAL000597413.pdf000597413.pdfTexto completoapplication/pdf614780http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/10974/1/000597413.pdf1b23e03653e27e6f35e6f82278913bf6MD51TEXT000597413.pdf.txt000597413.pdf.txtExtracted Texttext/plain163266http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/10974/2/000597413.pdf.txt7da17f8ccf2279923a9728e20fbae0daMD52THUMBNAIL000597413.pdf.jpg000597413.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1083http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/10974/3/000597413.pdf.jpgbd1c7bb67bd849ed92b7af614d3191f6MD5310183/109742018-10-05 08:09:14.542oai:www.lume.ufrgs.br:10183/10974Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://lume.ufrgs.br/handle/10183/2PUBhttps://lume.ufrgs.br/oai/requestlume@ufrgs.br||lume@ufrgs.bropendoar:18532018-10-05T11:09:14Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Ensaios estáticos e cinéticos para a prevenção da geração de drenagem ácida de minas na mineração de carvão com cinzas de termoelétrica e escória de aciaria
title Ensaios estáticos e cinéticos para a prevenção da geração de drenagem ácida de minas na mineração de carvão com cinzas de termoelétrica e escória de aciaria
spellingShingle Ensaios estáticos e cinéticos para a prevenção da geração de drenagem ácida de minas na mineração de carvão com cinzas de termoelétrica e escória de aciaria
Machado, Luciana Angelita
Tecnologia mineral
Escória de aciaria elétrica
Drenagem ácida de minas
Mineração de carvão
Acid drainage of mine
Slag
Alkaline additives
title_short Ensaios estáticos e cinéticos para a prevenção da geração de drenagem ácida de minas na mineração de carvão com cinzas de termoelétrica e escória de aciaria
title_full Ensaios estáticos e cinéticos para a prevenção da geração de drenagem ácida de minas na mineração de carvão com cinzas de termoelétrica e escória de aciaria
title_fullStr Ensaios estáticos e cinéticos para a prevenção da geração de drenagem ácida de minas na mineração de carvão com cinzas de termoelétrica e escória de aciaria
title_full_unstemmed Ensaios estáticos e cinéticos para a prevenção da geração de drenagem ácida de minas na mineração de carvão com cinzas de termoelétrica e escória de aciaria
title_sort Ensaios estáticos e cinéticos para a prevenção da geração de drenagem ácida de minas na mineração de carvão com cinzas de termoelétrica e escória de aciaria
author Machado, Luciana Angelita
author_facet Machado, Luciana Angelita
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Machado, Luciana Angelita
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Schneider, Ivo Andre Homrich
contributor_str_mv Schneider, Ivo Andre Homrich
dc.subject.por.fl_str_mv Tecnologia mineral
Escória de aciaria elétrica
Drenagem ácida de minas
Mineração de carvão
topic Tecnologia mineral
Escória de aciaria elétrica
Drenagem ácida de minas
Mineração de carvão
Acid drainage of mine
Slag
Alkaline additives
dc.subject.eng.fl_str_mv Acid drainage of mine
Slag
Alkaline additives
description A Drenagem Ácida de Mina (DAM) é proveniente da oxidação natural de materiais sulfetados quando em contato com o ar e com a água. Este problema atinge em alto grau a mineração de carvão. A DAM advém principalmente de depósitos de rejeitos de carvão que contém uma alta concentração de pirita (FeS2). Uma das tecnologias de prevenção da geração da DAM consiste no método de aditivos alcalinos. Assim, o objetivo do presente trabalho foi avaliar, em estudos de laboratório, o controle da DAM pela mistura de um rejeito de carvão com um resíduo industrial alcalino. O rejeito de carvão estudado foi obtido de uma mineração de carvão do Rio Grande do Sul - Brasil. Os resíduos alcalinos avaliados foram cinzas leves e de fundos de termoelétricas bem como escórias de uma usina siderúrgica semi-integrada, situadas no mesmo Estado. Determinou-se o potencial de geração de acidez e o potencial de neutralização dos materiais pelo método de contabilização de ácidos e bases. Após, realizaram-se ensaios cinéticos em células úmidas pelo Método ASTM D 5744-96. Os resultados demonstram que o rejeito de carvão gera DAM. Contudo, os problemas ambientais podem ser em grande parte resolvidos pela mistura do rejeito com as cinzas de termoelétrica em uma proporção de 1:4 ou pela mistura do rejeito com a escória de aciaria em uma proporção de 4,8:1. Os ensaios cinéticos demonstram que, nesta condição, ocorre um aumento do pH e uma redução na liberação de acidez, metais e sulfatos na água lixiviada. Desta forma, foi demonstrada que a disposição conjunta de rejeitos de carvão com materiais alcalinos é uma alternativa viável para o controle da geração de DAM em minerações de carvão.
publishDate 2007
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2007-10-17T05:10:23Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2007
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10183/10974
dc.identifier.nrb.pt_BR.fl_str_mv 000597413
url http://hdl.handle.net/10183/10974
identifier_str_mv 000597413
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron:UFRGS
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron_str UFRGS
institution UFRGS
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
bitstream.url.fl_str_mv http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/10974/1/000597413.pdf
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/10974/2/000597413.pdf.txt
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/10974/3/000597413.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv 1b23e03653e27e6f35e6f82278913bf6
7da17f8ccf2279923a9728e20fbae0da
bd1c7bb67bd849ed92b7af614d3191f6
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
repository.mail.fl_str_mv lume@ufrgs.br||lume@ufrgs.br
_version_ 1816736794202341376