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Remoção de sulfato de águas de drenagem ácida de minas em reator de manta de lodo (UASB)

Processo: 08/05715-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de agosto de 2008
Vigência (Término): 31 de julho de 2009
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Sanitária - Tratamentos de Águas de Abastecimento e Residuárias
Pesquisador responsável:Marcelo Zaiat
Beneficiário:Guilherme Henrique Duarte de Oliveira
Instituição-sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:05/51702-9 - Desenvolvimento de sistemas combinados de tratamento de águas residuárias visando à remoção de poluentes e à recuperação de energia e de produtos dos ciclos de carbono, nitrogênio e enxofre, AP.TEM
Assunto(s):Biomassa imobilizada   Drenagem ácida de minas   Tratamento biológico anaeróbio   Tratamento anaeróbio

Resumo

As águas residuárias da indústria de mineração (especialmente de carvão e metais pesados) ricas em sulfato são a principal fonte de poluição causada pelo enxofre em termos de volume. A drenagem ácida de minas (DAM) resulta da oxidação de minérios que contêm sulfeto (principalmente a pirita) a ácido sulfúrico e da solubilização de metais pesados devido aos baixos valores de pH, fatores estes que podem comprometer a vida aquática nos corpos receptores, além de inviabilizar o uso desta água para o abastecimento doméstico ou comercial. Os tratamentos disponíveis incluem processos físico-químicos e processos biotecnológicos. Os primeiros baseiam-se na adição de compostos alcalinos que resultam na precipitação dos metais pesados e elevação do pH, entretanto, são processos de alto custo e que geram resíduos de difícil disposição. Os tratamentos biológicos, por sua vez, envolvem a redução do sulfato e apresentam inúmeras vantagens. Entre elas está a remoção de metais pesados e a produção de um efluente com pequenas concentrações de metais; o menor custo de disposição do lodo gerado, com a possibilidade, ainda, de recuperação desses metais e; a geração de alcalinidade para o combate à acidez de certos efluentes. Uma vantagem adicional deste processo é a possibilidade de recuperação de enxofre elementar (S0) a partir do sulfeto gerado na etapa anaeróbia do reator. O enxofre recuperado pode ser separado da fase líquida e utilizado como fertilizante ou como substrato em processos de biolixiviação. Esse projeto prevê a operação contínua de um reator anaeróbio com crescimento granular. Dessa maneira, pretende-se estabelecer as melhores condições operacionais e as melhores eficiências na remoção de sulfato de águas residuárias da indústria de mineração. Estudos microbiológicos e de biologia molecular serão realizado nas etapas de identificação da comunidade microbiana.