DRENAGEM ÁCIDA DE MINA: IMPACTO AMBIENTAL DOS RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS

O processo de geração da drenagem ácida se origina pelo aumento da acidez em fluidos, principalmente água, em razão da diluição de ácidos gerados durante o processo de oxidação, seja pela dissociação de minerais sulfetados (operações de mineração), ou da oxidação do chorume da matéria orgânica (depósitos de resíduos sólidos urbanos), quando expostos as condições atmosféricas (água e oxigênio). O potencial de geração de acidez depende da reatividade dos materiais e da cinética da oxidação natural, que envolvem fatores químicos e biológicos.
Os minerais sulfetados sofrem um processo de oxidação pelo intemperismo natural ao longo dos anos, e liberam o enxofre que reage com o oxigênio formando o ácido sulfúrico com capacidade de lixiviar os metais presentes nas rochas mineralizadas e encaixantes (Drenagem Ácida de Mina – DAM), armazenadas e expostas, nas atividades de mineração (cava de mineração, bacia de rejeitos, pilhas do estéril e estocagem do minério). Os metais pesados tais como ferro, manganês, zinco, arsênio, chumbo, mercúrio, cobre, urânio e cádmio, são suscetíveis à lixiviação/dissolução, e transportados ao ambiente, contaminando lençol freático e aquífero superficial.

Os aterros de resíduos sólidos urbanos liberam líquido gerado pela decomposição (chorume), constituído basicamente por água rica em sais, metais pesados hidrocarbonetos e coliformes termotolerantes. No processo de oxidação/decomposição da matéria orgânica presente no chorume ocorre à produção do ácido acético, que pode lixiviar os metais pesados presentes nestes materiais, e transportar todos os contaminantes, como um percolado para o ambiente, provocando impactos no solo e corpos hídricos superficiais ou freáticos. Os metais do percolado (zinco, chumbo, cádmio, níquel, ferro, manganês, cobre, cromo total, cromo hexavalente e alumínio) podem afetar o comportamento biológico do ambiente, comprometendo a reprodução e/ou a sobrevivência dos organismos.

A predição da drenagem ácida pode ser feita através de um conjunto de ensaios agrupados em 02 categorias: estáticos (utilizando procedimentos analíticos de curto prazo), que indica se vai ou não ocorrer o processo (potencial de geração de acidez de maneira independente do tempo), e cinéticos (procedimentos analíticos de longo prazo), que complementam os ensaios estáticos, e indicam quando o processo vai acontecer, tanto para a dissolução de metais como para a geração de acidez.

Ainda não foi desenvolvida uma normatização brasileira específica para os procedimentos analíticos dos ensaios estáticos e cinéticos para determinação da drenagem ácida. Para os ensaios estáticos são seguidos procedimentos analíticos da EPA – Environmental Protection Agency do USA (1994): Balanço Ácido-Base Modificado (MABA), NAGpH (Net Acid Generation test), que determinam preditivamente o potencial de neutralização (PN) e potencial de acidez (PA), na lixiviação de metais em operações de mineração, não aplicáveis a resíduos sólidos urbanos.

Os procedimentos analíticos para os ensaios cinéticos em materiais da operação de mineração aceleram as condições de intemperização submetendo as amostras a condições secas e úmidas em período de tempo determinados. Existem diversas metodologias: colunas cinéticas, células úmidas, tambores expostos às condições naturais e lisímetros de laboratório ou campo. As colunas geralmente seguem os procedimentos estabelecidos pela consultoria australiana EGi (Environmental Geochemistry). Para os depósitos de resíduos sólidos de aterros o principal procedimento analítico de ensaio cinético é o Toxicity Characteristic lixiviação (TCLP) EPA 1311, ASTM D5233 Method, US Environmental Protection Agency (US EPA), que utiliza o ácido acético como fluído de extração.

Ações preventivas devem ser tomadas para evitar a instalação do processo de drenagem ácida. Aterros de resíduos sólidos devem ser adequadamente construídos de acordo com a NBR 8419/1992 (impermeabilizados e com drenos de coleta de lixiviados e líquidos percolados para tratamento), operados com eficiência (com cobertura de solo ao final de cada período de serviço) e em localização correta (onde a vulnerabilidade do aquífero seja menor), com caracterização físico-química de todos os efluentes, e se necessário ensaios ecotoxicológicos.

As pilhas e bacias de rejeitos de mineração, onde são armazenados materiais com sulfetos, a ação preventiva implantada deve utilizar barreiras hidráulicas e coberturas, onde as bases devem ser impermeabilizadas, no corpo de armazenamento devem ser instalados drenos para coleta do lixiviado, a área exposta deve ser recoberta com argila (dry cover), ou com água (wet cover).

A evolução da drenagem ácida é um aspecto ainda pouco compreendido em termos temporais, porém uma vez iniciada pode representar custos significativos devido ao impacto ambiental que pode causar na contaminação por metais pesados nos corpos hídricos superficiais e subterrâneos por longo período.

Artigo escrito por Renato Muzzolon, geólogo da Avistar Engenharia