ACID ROCK DRAINAGE NEUTRALIZATION BY BAUXITE RED MUD: LABORATORY BATCH TESTING

Neutralização de Drenagem Ácida de Rochas com Lama Vermelha de Bauxita: Ensaios de Batelada em Laboratório

Resumo

Resumo - A Drenagem Ácida de Rochas (ARD) é uma das questões ambientais mais desafiadoras do mundo. Correções alcalinas nas barreiras para prevenção de ARD ou tratamento alcalino direto de ARD têm sido usados rotineiramente para o manejo de ARD. Por sua vez, a lama vermelha de bauxita (BRM) é um resíduo alcalino proveniente da indústria de alumina, com produção média anual próxima de 120 milhões de toneladas. Portanto, o uso do BRM para neutralização da DRA parece ser uma boa alternativa e deve ser investigado. O principal objetivo deste experimento é avaliar proporções adequadas de BRM para tratar ARD sob a perspectiva dos procedimentos de gestão de resíduos. Assim, foram realizados testes laboratoriais de equilíbrio de lotes de curto prazo utilizando diferentes proporções volumétricas e de peso. A utilização da abordagem volumétrica teve como objetivo simular a mistura da polpa de BRM com as soluções líquidas de ARD, enquanto a abordagem de massa refere-se às misturas de BRM desidratado e ARD. O pH e a porcentagem de remoção de metal, aqui denominados de extração, foram utilizados respectivamente como parâmetros de neutralização e eficiência do tratamento. Os resultados mostraram que o BRM foi eficiente na neutralização da ARD em proporções volumétricas de BRM superiores a 60% e relação sólido (BRM):líquido (ARD) de 1:1,5. Esta relação resulta em valores de extração superiores a 90% para a maioria dos produtos químicos da ARD.

Palavras-chave: Tratamento de Drenagem Ácida de Rochas. Lama Vermelha de Bauxita. Neutralização. Reuso. Testes em lote. Resíduo de Alumínio.

Abstract - Acid Rock Drainage (ARD) is one of the world's most challenging environmental issues. Alkaline amendments to barriers for ARD prevention or direct ARD alkaline treatment have been routinely used for ARD management. In turn, bauxite red mud (BRM) is an alkaline residue from the alumina industry, with annual average production close to 120 million tons. So the use of BRM for ARD neutralization seems to be a good alternative and must be investigated. The main objective of this experiment is to assess suitable proportions of BRM to treat ARD under the perspective of waste management procedures. So, laboratory short-term batch equilibrium tests were carried out using different volumetric and mass proportions. The use of a volumetric approach was intended to simulate the mixture of BRM pulp with the ARD liquid solutions, while the mass approach refer to the mixtures of dewatered BRM and ARD. The pH and metal removal percentage, called here as extraction, were respectively used as neutralization and treatment efficiency parameters. The results have showed that BRM was efficient for ARD neutralization on BRM volumetric proportions greater than 60% and solid (BRM):liquid(ARD) ratio of 1:1.5. This ratio result on extraction values greater than 90% for most of the ARD chemicals.

Keywords: Acid Rock Drainage Treatment. Bauxite Red Mud. Neutralization. Reuse. Batch Testing. Aluminum Residue.