Barragens de decantação
Devido ao recente acidente em Minas Gerais, todos sabem dos inconvenientes das barragens de rejeitos usadas não apenas pela mineração, mas também por várias outras indústrias.
Mas talvez não seja preciso deixar esses rejeitos por décadas em barragens que correm o risco de se romper.
O protótipo em escala de laboratório apresentou resultados excepcionais, com toda a sujeira da água virando uma camada sólida que pode ser coletada (embaixo).
O professor Mark Orazem, da Universidade da Flórida, nos EUA, apresentou uma tecnologia que retira as impurezas sólidas da água fortemente saturada que resulta das operações mineiras e de algumas outras indústrias.
A parte sólida pode ser então reaproveitada ou usada para preencher os buracos da própria mina, enquanto a água é água mesmo, e não lama, podendo ser reaproveitada.
Usando resíduos reais de minas de fosfato, que levam de 25 a 50 anos para decantar em uma barragem de rejeitos, Orazem demonstrou ser possível realizar o processo de limpeza da água em três horas.
Partículas em suspensão
Em uma barragem de rejeitos, as partículas demoram a decantar porque são eletricamente carregadas. A repulsão das cargas semelhantes as mantém em suspensão na água, impedindo que elas se aglomerem e sejam puxadas para o fundo da represa.
Ideias para acelerar esse processo de decantação não faltam. Alessandro Volta inventou a bateria em 1800, e já em 1807 experimentos mostraram que as partículas de argila em suspensão mudam de comportamento em resposta a um campo elétrico. Mas até a década de 1990, quando o mesmo processo foi usado para separar a argila da água em bateladas, esse conceito foi considerado antieconômico.
O projeto de Orazem é diferente porque opera em fluxo contínuo, e não em bateladas.
Decantação elétrica
O equipamento de limpeza usa duas placas metálicas sobrepostas, que funcionam como eletrodos. Quando os eletrodos são energizados, cria-se um campo elétrico que faz com que as partículas suspensas na lama que escorre sobre as placas metálicas movam-se em direção ao fundo, onde formam um sólido úmido, que pode ser retirado.
Nessa zona inferior as partículas não conseguem se mover, de modo que a água é forçada para cima e sai do processo pronta para ser reutilizada.
“Em vez de ter a água presa nessas áreas de decantação de argila, a água é enviada de volta através do processo, e reutilizada, e reutilizada e reutilizada,” disse Orazem.
O protótipo em escala de laboratório funcionou perfeitamente. Orazem afirma que o próximo passo é dimensionar a largura das calhas, dos eletrodos e a tensão e corrente a serem aplicadas em um volume industrial.
