Tratamento de Minérios

CETEM Tratamento de Minérios – 5ª Edição 771
Estudos recentes de remoção de íons sulfato por nanofiltração (Barr, 2001; Darbi
et al., 2003; Kosutic et al., 2004) investigam, principalmente, mecanismos envolvidos no
processo como, interações eletrostáticas entre a membrana e as espécies carregadas,
efeito do tamanho das membranas, diferenças na difusividade e solubilidade, repulsão
elétrica, entre outros.
Tratamento via Troca Iônica
GYP-CIX (gypsum - cation exchange resin) é uma tecnologia de troca iônica que é
utilizada para remover íons de um meio aquoso por estágios múltiplos de contato
fluidizado. Os cátions Ca + são removidos da água através de troca catiônica com a forte
resina ácida (R-H):
2R −H+
Ca
2+
( + SO
2−
4
) ⇔ R
2
+
2
4
-
− Ca+
2H ( + SO
Após a passagem pela resina catiônica, a água é direcionada para uma torre onde
a alcalinidade por carbonato é removida, seguindo para uma seção de troca de ânions
onde passa por múltiplos estágios de contato fluidizado. Os ânions sulfato são
removidos da água através de troca aniônica com uma resina aniônica (R-OH) como
descrito a seguir:
2R − OH + SO
2−
4
( + Ca
2+
) ⇔ R
2
− SO
4
−
)
+ 2OH ( + Ca
O número de estágios depende da qualidade da alimentação e qualidade
requerida da água a ser tratada (INAP, 2003). De acordo com Frankenberger et al.,
(1999), a remoção seletiva de íons pode necessitar um pré-tratamento do efluente
dependendo do pH do mesmo. As resinas são convencionalmente regeneradas com
hidróxido de sódio (NaOH) e ácido clorídrico (HCl), porém, podem ser utilizados
hidróxido de cálcio (Ca(OH) 2 ) e ácido sulfúrico (H 2 SO 4 ).
Tratamento Biológico
Redução Biológica
Normalmente, os microorganismos facilitam a transferência de elétrons de
substratos (matéria orgânica, H 2 , CO, etc.) ricos em elétrons para espécies deficientes
em elétrons (oxidantes assim como oxigênio ou sulfato) para gerar energia para a
atividade metabólica. A redução de íons sulfato tem sido proposta por pesquisadores
(Tsukamoto e Miller, 1999; Ghigliazza, et al., 2000; Foucher et al., 2001) como um
processo alternativo de remoção.
De acordo com INAP (2003), os processos de remoção biológica de íons sulfato
reduzem os mesmos a sulfetos de hidrogênio (HS - ) e esta remoção ocorre em dois
estágios. O primeiro envolve a redução do sulfato pelas bactérias redutoras de sulfato
(SRB) a partir da reação descrita na Equação [8].
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