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Copyright 1998,ABNTAssociao Brasileirade Normas TcnicasPrinted in Brazil/Impresso no BrasilTodos os direitos reservados

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ABNT-Associao

Brasileira deNormas Tcnicas

Sulfetos - Processos de tratamento emefluentes de minerao

NBR 14247

Origem: Projeto 01:602.07-005:1998CEET - Comisso de Estudo Especial Temporria de Meio AmbienteCE-01:602.07 - Comisso de Estudo de Poluio das guas na MineraoNBR 14247 - Sulphides - Process of treatment in mining effluentsDescriptors: Sulphides. Treatment of effluents. Mining environmentVlida a partir de 29.01.1999

Palavras-chave: Sulfetos. Tratamento de efluentes.Minerao. Meio ambiente

12 pginas

DEZ 1998

SumrioPrefcio1 Objetivo2 Definies3 RequisitosANEXOSA Processos de tratamento de sulfetosB Descrio dos processos de tratamento de sulfetosC Ciclo do enxofre na naturezaD Bibliografia

Prefcio

A ABNT - Associao Brasileira de Normas Tcnicas -

o Frum Nacional de Normalizao. As Normas Bra-sileiras, cujo contedo de responsabilidade dos Co-mits Brasileiros (CB) e dos Organismos de NormalizaoSetorial (ONS), so elaboradas por Comisses de Estudo(CE), formadas por representantes dos setores envol-vidos, delas fazendo parte: produtores, consumidores eneutros (universidades, laboratrios e outros).

Os Projetos de Norma Brasileira, elaborados no mbitodos CB e ONS, circulam para Votao Nacional entre osassociados da ABNT e demais interessados.

Os anexos A, B, C e D so de carter informativo.

1 Objetivo

Esta Norma especifica as caractersticas dos processosde remoo de sulfetos, visando fornecer subsdios elaborao de projetos de tratamento de efluentes de

minerao, atendendo aos padres legais vigentes, con-dies de sade ocupacional, segurana, operaciona-lidade, economicidade, abandono e minimizao dos im-pactos ao meio ambiente.

2 Definies

Para os efeitos desta Norma, aplicam-se as seguintesdefinies:

2.1 adsoro: Processo pelo qual molculas da faselquida (adsorbato) so retiradas pela superfcie do slido(adsorvente) atravs de foras atrativas na interface

slido-lquido.

2.2 adsorvente: Substncia que tem a facilidade de con-densar ou reter molculas de outras substncias em suasuperfcie. Exemplo: carvo ativado, alumina, slica.

2.3 aerao: Processo pelo qual o ar e a gua so colo-cados em contato, com a finalidade de transferirsubstncias volteis da gua para o ar e substncias so-lveis do ar para gua, de forma a obter-se equilbriosatisfatrio entre os teores das mesmas.

2.4 aerador tipo repuxo: Tipo de aerador onde a adio

de oxignio ou efluente realizada atravs de jatos ver-ticais.

2.5 aerbico: Descrio de uma reao qumica ou mi-crobiolgica que necessita da presena de ar ou oxi-gnio.

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2.6 agente redutor: Elemento ou substncia que cedeeltrons, promovendo o processo de oxidao.

2.7 agente oxidante: Elemento ou substncia que recebeou ganha eltrons, promovendo o processo de reduo.

2.8 anaerbico: Reao qumica ou microbiolgica queno necessita da presena de ar ou oxignio.

2.9 catlise: Relao das ligaes qumicas de dois (oumais) reativos por outra substncia, de tal modo que umaporcentagem relativamente baixa desta ltima capazde acelerar a velocidade da reao, sem que estasubstncia seja consumida.

2.10 clorao: Processo de oxidao, utilizando clorocomo agente oxidante.

2.11 coletor: Substncias que apresentam propriedades

tensoativas, ou seja, quando colocadas em soluo aquo-sa provocam uma variao na tenso superfical.

2.12 eletroflotao: Processo de remoo de partculasfinas e ultrafinas, baseado na utilizao de uma correnteeltrica introduzida em uma soluo aquosa.

2.13 eletrlito forte: Substncia que, em soluo, sedissocia completamente em ons.

2.14 eletrlito fraco: Substncia que, em soluo, sedissocia parcialmente em ons.

2.15 eletrlitos: Condutores de eletricidade quando emsoluo, nos quais o transporte de carga se realiza pormeio de ons.

2.16 ferro dissolvido: Ferro no efluente no estadobivalente (Fe+2).

2.17 floculao: Processo que visa a formao de agre-gados sob a forma de flocos, atravs do uso de floculantes(eletrlitos e/ou polieletrlitos), de modo a facilitar suaseparao por tcnicas convencionais de sedimentao/decantao e filtrao.

2.18 floculante: Substncias com cargas eltricas su-perficiais, que por coliso ou atrao eletrosttica,agregam-se s particulas em suspenso, neutrali-zando-as e formando flocos.

2.19 flotao: Processo fsico-qumico de tratamento departculas, espcies inicas, moleculares, cristalinas oucoloidais, baseado nas propriedades tensoativas dasmesmas, utilizando tcnicas de separao sobre bolhasde ar.

2.20 flotao de precipitados: Processo que se caracte-

riza pela introduo de um agente de precipitao or-gnico ou inorgnico, onde o on a separar primeiroprecipitado e, aps a introduo de um coletor, o conjuntoprecipitado-coletor se fixa na superfcie de bolhas as-cendentes que atravessam a soluo e so arrastadaspela espuma formada.

2.21 flotao em colunas: Este processo diferencia-seda flotao em clula convencional por utilizar comoprincpio bsico uma circulao em contracorrente departculas e bolhas de ar, aumentando assim a cintica ea seletividade da flotao.

2.22 flotao inica: Processo de separao por adsor-o sobre bolhas, onde um mesmo reagente utilizadopermite a precipitao e flotao da espcie inica.

2.23 flotao por ar dissolvido: Processo que se ca-racteriza pela gerao de microbolhas em grande quan-tidade, utilizando basicamente um saturador acoplado auma clula de flotao, onde o ar dissolvido em guasob presso. Este processo utilizado para o tratamentode efluentes na remoo de partculas ultrafinas emsuspenso.

2.24 hidrlise: Reao qumica em que a gua atua sobreoutra substncia para formar uma ou mais substncias

inteiramente novas.2.25 neutralizao - carbonatao: Processo de neu-tralizao onde se estabelece equilbrio inico, usandocomo agente neutralizante o nion CO

3- 2.

2.26 oznio: Altropo do oxignio que se apresenta soba forma triatmica (O

3).

2.27 ozonizao: Processo de oxidao que utiliza ooznio (O3) como agente oxidante.

2.28 oxidao por perxido de hidrognio: Processode oxidao que utiliza o perxido de hidrognio como

agente oxidante. Na decomposio gera gua e oxignio.2.29 polieletrlito: Alto polmero, tanto natural (como:protena, goma arbica) como sinttico (polmero), quecontm constituintes inicos, podendo ser aninico oucatinico.

2.30 polpa: Material residurio com significativa con-centrao de slidos.

2.31 precipitao: Processo em que se forma um slidoinsolvel em soluo.

2.32 precipitado: Slido que se forma em uma soluo

lquida.2.33 processo biolgico: Realizado por microorga-nismos capazes de utilizar a energia de sua transfor-mao (reduo ou oxidao) para a fixao de CO

2.

2.34 sulfatos (sais de): on complexo, na forma deSO

4-2, resultante da oxidao de sulfetos.

2.35 sulfetos complexos: Compostos qumicos de sul-fetos simples, associados com metais.

2.36 sulfeto livre: Sulfeto molecular e inico liberadosem soluo aquosa, pela dissociao de compostos de

sulfetos. O termo sulfeto livre compreendido por duasespcies: o on sulfeto (HS-) e o cido sulfdrico (H2S).

2.37 volatilizao: Processo de transformao desubstncias presentes em soluo para forma gasosa,com manuteno do equilbrio destes ons (soluo/gs).

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3 Requisitos

3.1 Esta seo trata das recomendaes e condicionantesespecficos de carter orientativo, visando atender aosobjetivos desta Norma. Na elaborao e implantao doprojeto de tratamento de efluentes objetivando a remoode sulfetos, devem ser atendidos os padres estabe-lecidos na legislao ambiental para lanamento de eflu-entes e de qualidade de gua, e observados os seguintescondicionantes escolha do mtodo de tratamento.

a) composio qumica do efluente que deve ser ca-racterizado qualitativa e quantitativamente;

b) restries tcnicas e potencial de aplicao dosprocessos de remoo de sulfetos;

c) necessidade de implantao de sistema de moni-toramento do efluente final, gua subterrnea e docorpo receptor a jusante do sistema de tratamento, a

fim de verificar a eficincia do processo adotadoquanto obteno dos padres de lanamento e dequalidade de gua previsto na legislao.

3.2 As formas de tratamento indicadas na tabela A.1 sodescritas no anexo B com as seguintes abordagens:

a) forma de poluio;

b) processo de tratamento;

c) mtodos de tratamento;

d) formas de tratamento;

e) potencial de aplicao;

f) constituintes provveis;

g) tratamento adicional.

/ANEXO A

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Anexo A (informativo)Processos de tratamento de sulfetos

Tabela A.1 - Processos de tratamento de sulfetos

Forma de Processos de Mtodos de Formas de Potencial de Aplicvel para sulfetos simples e sulfetos complexos

poluio tratamento tratamento tratamento aplicao

Soluo Polpa Pb Mn Zn Cd Cu Ni Fe Co H2S HS-

Fsico Aerao Sim No No No No No No No No No Sim Sim

Clorao Sim No Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim

Qumico Oxidao Ozonizao Sim No Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim

H2O2 Sim No Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim

Neutralizao Carbonatao Sim No Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim

Adsoro Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim

Flotao Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim No No

Floculao Sim No Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim No No

Natural Biolgico Aerbico Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim

Anaerbico Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim

*MS = Sulfeto metlico.

Efluenteslquidoscontendosulfetos epolissulfetos

Fsico-qumico

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Anexo B (informativo)Descrio dos processos de tratamento de sulfetos

B.1 Aerao

B.1.1 Descrio do processo

O processo de aerao consiste na disperso de guaem forma de pequenas gotas, a fim de aumentar asuperfcie de contato com o ar que facilita a remoo desulfetos e complexos metal sulfeto. Dos gases dissolvidos,os que podem ser eliminados por troca so o gs sulfdricoe o gs carbnico, que causam odor e ao corrosiva. Aaerao torna-se mais eficiente quando o pH prximoa 5, devido a estarem dissolvidos HS- e o H

2S (voltil)

com predominncia. Em pH acima de 9 o gs sulfdricoencontra-se todo na forma de ons HS - e ons S-2, dificul-tando sua remoo, conforme a figura B.1.

B.1.2 Reaes envolvidas

H2S > HS- + H+ ......................................................(1)

HS- > S-2 + H+ ......................................................(2)

M+2 + S-2 > MS....................................................(3)

SX-2 + O2

!HS-+ O

2S2O3

-2 + O2> SO

4-2.................................(4)

"SO

4-2

2H2S + O2 > 2S + 2H 2.......................................(5)

NOTAS

1 S-2 existe em quantidade significativa em pH acima de 10.

2 HS- predominante entre pH 7 e 9.

3 H2S predominante entre pH 5 e 7.

B.1.3 Vantagens do processo

- baixo custo operacional;

- eliminao das substncias que produzem odor,como sulfeto de hidrognio;

- eliminao de substncias que reagem ou inter-ferem com os produtos qumicos, usados no processode reduo do sulfeto de hidrognio (compostos vo-lteis e dixido de carbono);

- obteno de uma maior eliminao dos slidos sus-pensos que prejudicam etapas posteriores;

- restaurao das condies aerbicas do efluente,favorecendo a eliminao dos sulfetos residurios;

- quando o efluente apresenta leos e graxas, con-tribui na sua separao, pois estes podem ser inter-ferentes no tratamento de sulfetos em etapas pos-teriores;

- diminuio da agressividade da gua pela vazode CO

2, com elevao do pH.

B.1.4 Desvantagens do processo

- no considerado um mtodo eficiente, quando

aplicado sozinho, principalmente em efluentes queapresentam altas concentraes;

- quando a aerao intensiva, a matria orgnicapode combinar com complexos de metal sulfeto, queno precipitam satisfatoriamente em etapas poste-riores;

- aeraes do tipo repuxo absorvem do ar cerca de70% a 80% do dixido de carbono.

Figura B.1 - Relao pH x formas de enxofre

B.2 Clorao


A remoo de sulfatos pela clorao realizada uti-lizando-se o cloro como agente oxidante. Os produtos dareao de oxidao dos sulfetos por compostos de cloroso o sulfeto voltil, enxofre elementar e sulfatos. Os fa-tores determinantes na formulao do produto final so opH e a concentrao de cloro (tabela B.1). O processo favorecido por pH baixo, que facilita a volatilizao dosulfeto e a formao do enxofre elementar (difcil de ser

removido). Em efluentes com alto teor de matria orgnica,h possibilidade de formao de complexo de ferro emangans, que no precipitam satisfatoriamente em eta-pas posteriores.


B.2.2.1 Hidrlise - Dissoluo do cloro

Cl2

+ H2O 2 H+ + Cl- + ClO- .......................................(1)

B.2.2.2 Reaes gerais que envolvem sulfetos na forma

HS- e S- -

4 ClO- + S- SO- - + 4 Cl- ...............................................(2)

4 ClO- + HS-SO- - + 4 Cl- + H+ ......................................(3)

4 ClO- + H2SSO- - + 4 Cl- + 2 H+ ..................................(4)

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Tabela B.1 - Oxidao de sulfetos pela clorao a diferentes nveis de pH (tempo de contato: 10 min)

pH Sulfetos como Cl2

adicionado Cl2

residual Cl2

consumidofinal mg/L de H

2S em mg/L em mg/L em mg/L

3,2 5 50 6 44

5,0 5 50 7 43

6,2 5 50 7 43

6,4 5 50 9 41

6,8 5 50 11 39

7,1 5 50 18 32

7,6 5 50 18 32

9,0 5 50 25 25

10,1 5 50 25 25

NOTA - A quantidade de cloro requerido para oxidar 5 ppm de sulfeto expresso como H2S 8,32 x 5 = 41,6 mg/L.

B.2.2.3 Em determinadas condies de pH, baixa con-centrao de cloro ou hipoclorito, a reao pode res-tringir-se produo de enxofre elementar.

ClO- + HS- S + HO- + Cl-...............................................(1)

S- - + H+ HS .................................................................(2)

HS- + H+ + H2S (voltil) .................................................(3)

NOTAS

1 S- - existe em quantidade significativa, em pH acima de 10.

2 HS- tem predominncia em solues neutras.

3 H2S passa a ter importncia a pH inferior a 4,5.


- o cloro facilmente disponvel como gs, lquido ouslido (hipoclorito);

- mtodo largamente utilizado, tecnologia disponvel;

- facilmente adaptvel em operaes contnuas ouem bateladas;

- os custos de implantao so baixos;

- a segurana operacional de controle fcil, excetoquanto se utiliza o gs cloro.


- o cloro um gs venenoso e corrosivo, requerendocuidado no manuseio;

- requer controle rigoroso do pH (conforme a tabe-la B.2);

- requer controle rigoroso dos nveis de cloro residual;

- h possibilidade de formao de derivados clora-dos txicos (Exemplo: organoclorados), neces-sitando de tratamento adicional;

- aumenta a salinidade do efluente, tornando-omais agressivo;

- no recomendado para efluentes de alto teor dematria orgnica.

Tabela B.2 - pH crtico acima do qual no ocorre

a flotao

Minrio Frmula pH

Esfarelita (Zn,Fe)S -

Pirrotita FeS 6,0

Arsenopirita - 8,4

Galena PbS 10,4

Pirita FeS 10,5

Marcasita - 11,0

Caleopirita - 11,8

Covelita CuS 13,2

Bornita CuFeS 13,8

Tetraedrita - 13,0

Calcosita CuS 14,0

Molibidenita MoS -

Bismutinita BiS -

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B.3 Oxidao porozonizao


O processo consiste em promover o contato do ozniocom o efluente a ser tratado. O oznio reage com o sulfetoe seus compostos, agindo como oxidante forte.


S-2 + 2O3 SO4-2 + O2 .......................................................(1)

HS- + 2O3SO4-2 + O2 + H

+ ................................................(2)

H2S + 2O

3SO4-2 + O

2+ H+ ................................................(3)

B.3.3 Vantagens

- baixo custo operacional;

- alta velocidade de reao;- facilidade de operao e controle do processo;

- o oznio residual facilmente destrudo;

- pode ser produzido no local de consumo, evitandoo transporte.

B.3.4 Desvantagens

- alto custo de implantao;

- oxidante forte, podendo provocar corroso;

- dificuldade tcnica de estocagem;

- em presena de matria orgnica pode formarsubstncias difceis de serem removidas.

B.4 Oxidao por perxido de hidrognio


Por ser um oxidante enrgico, tem a propriedade de reagirrapidamente com compostos derivados de enxofre, tiposulfetos.

O perxido de hidrognio pode ser usado na oxidaototal dos sulfetos a sulfatos, ou na oxidao parcial dossulfetos a compostos solveis que no exalam odores eso facilmente oxidados.


B.4.2.1 Em meio cido ou neutro

S-2 + H2O2 S0 + H2O + O2 ...........................................(1)

Esta reao relativamente lenta em meio cido, pormpode ser catalisada por ons metlicos. Por exemplo, apsa adio de 10 mg/L a 20 mg/L de ferro dissolvido, a rea-

o ocorre em poucos minutos, mesmo temperaturaambiente, como mostra a reao.

2FeS2+ 3H

2O

2 4S-2 + 2Fe (OH)3 .................................(2)

NOTA - Prevalece meio neutro.

B.4.2.2 Em meio bsico (alcalino)

S-2+ 4H2O

2 SO4

-2+ 4H2O ...............................................(1)

Esta reao se conclui em poucos minutos em meioalcalino e temperatura ambiente, mesmo sem ons me-tlicos presentes. Na proporo molar 1:4 ocorre a

transformao para sulfato.

B.4.3 Vantagens

- simplicidade operacional;

- produto de fcil armazenamento;

- pode ser usado complementarmente a outros pro-cessos de oxidao;

- pode ser usado como polimento do efluente final.

B.4.4 Desvantagens

- alto custo do reagente;

- a reao relativamente lenta em meio cido.

NOTA - Como agente oxidante pode ser utilizado tambm opermanganato de potssio (KMnO4), com a desvantagem deque aumentaria a concentrao de mangans no efluente final.

B.5 Neutralizao - carbonatao


A remoo de sulfetos pelo processo de neutralizao,

por carbonatao, realizada utilizando-se nionscarbonatos como agente neutralizante.

Somente os sulfetos de carter cido, no efluente, reagem neutralizao, formando sais de sulfatos que so re-movidos por decantao. Os sulfetos de carter bsico,que so a maioria, ficam insolveis na presena do nioncarbonato e podem ser removidos por decantao.

Para efluentes com concentrao elevada de ferro II(maior que 100 mg/L) o processo de carbonatao torna-se ineficaz.


(CO3)-2 + H

2O HCO3

- + OH- ...........................................(1)

MS + RCO3+ H+ MRSO4 + CO2! ............................(2)

MS + RCO3RSO4+ CO2! ...........................................(3)

CaCO3+ H

2SO

4 CaSO

4+ H

2O + CO

2! ........................(4)

NOTA -Estas reaes de neutralizao com calcrio so in-fluenciadas pela taxa de solubilidade do mesmo, a qual varia deacordo com as propriedades fsicas do calcrio, isto , tamanhode partcula (quanto menor mais solvel) e a quantidade decalcrio. Como o calcrio menos solvel que a cal, no seconsegue, em aplicaes prticas, elevar o pH acima de 7. Porisso ele mais utilizado em efluentes que contm ferro III, devido capacidade desta forma inica precipitar-se em condies depH entre 4 e 5. Para remoo de mangans, j que este precipitaem pH aproximadamente 8, no aplicvel.

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- simplicidade no processo de aplicao;

- custos relativamente baixos, sendo um produto nobeneficiado;


- a segurana operacional de controle fcil.


- formao de grande volume de lodo;

- lodo com elevados teores de slidos suspensos;

- lodo de difcil manejo e disposio;

- no aplicvel em efluentes com alta concentraode ferro II.

B.6 Adsoro


A remoo de sulfetos pelo processo de adsoro reali-zada utilizando-se o carvo ativado como leito adsorvente.

O carvo ativado o adsorvente mais desenvolvido e umdos mais eficientes processos utilizados para a remoode sulfetos e polissulfetos.

A adsoro de sulfetos um processo fsico-qumico queocorre quando a molcula de sulfeto na fase lquida arrancada pela superfcie slida (carvo ativado) atravsde foras atrativas sobrepondo-se energia cintica dasmolculas.

No processo de adsoro de sulfetos pode ser usado omaterial adsorvente pulverizado ou granular. Geralmenteusa-se carvo ativado pulverizado para sistemas em bate-ladas e para efluentes de alta concentrao de sulfetos,onde para ocorrer a adsoro so requeridos altos tem-pos de residncia. No sistema contnuo pode-se usarcarvo ativado granular ou pulverizado e aplica-se aefluentes com baixas concentraes de sulfetos.

O processo de adsoro do sulfeto requer previamenteum estudo laboratorial para determinar a isoterma deadsoro onde possvel avaliar:

- quantidade de adsorvente para a concentrao desulfetos no efluente;

- capacidade mxima de adsoro para o adsorventeem estudo.

Este processo favorecido a pH prximo a 5,0, ondepredomina H

2S, que facilmente adsorvido pelo carvo

ativado.

NOTA - Indicado como polimento na fase final do tratamento.


O carvo ativado possui uma estrutura complexa, onde anatureza qumica dos grupos funcionais no foi aindaexplicada de uma maneira satisfatria segundoMATTSON & MARK (1971); COOKSON (1980); HUANG(1980); SUFFET & MCGUIRE (1981). Por isso, torna-sedifcil prever as reaes envolvidas.

B.6.2.1A adsoro das molculas pode ser representadagenericamente pela seguinte reao:

A + BA . B

onde:

A a substncia adsorvida (adsorbato);

B o adsorvente;

A.B composto adsorvido (interface slido-lquido).B.6.3 Vantagens


- custo relativamente baixo;


- facilmente adaptvel em operaes contnuas ouem bateladas.

B.6.4 Desvantagens

- no eficiente para efluentes complexos devido preferncia de adsoro, isto , por outras molculasque no sejam sulfetos;

- no aplicvel em efluentes com alta concentraode ferro II;

- requer controle operacional.

B.7 Flotao


A remoo de sulfetos por flotao consiste no tratamentode uma polpa, criando condies favorveis unio daspartculas com bolhas de ar ou gs especfico, quetransportam o sulfeto selecionado para superfcie, for-mando uma espuma, que removida. Cada sulfeto met-lico possui um pH crtico, acima do qual a flotao noocorre, conforme a tabela B.2.

Este processo aplicvel em suspenses de baixasconcentraes residuais e no tratamento de solues di-ludas contendo metais, existindo vrios mtodos utili-zados, entre os quais: flotao inica e de precipitados,eletroflotao, flotao por ar dissolvido e flotao emcoluna. Entre as variveis determinantes da escolha domtodo, esto a natureza e concentrao das espcies aseparar, o pH, a fora inica, a natureza e a concentraodo coletor, a temperatura, a vazo de ar e o modo de ge-rao de bolhas e a relao molar entre as concentraesdo coletor e da espcie a ser flotada.

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B.7.2.1 Uso de tiocompostos como coletores

MS + ROCSS- M (ROCSS)

onde:

R o radical de cadeia carbnica curta (5 a 6 car-bonos);

Reao no estequiomtrica (ocorre na superfcie);

ROCSS KPs = < 10-10 (sal de baixa solubilidade).

B.7.2.2 Uso de cido graxo como coletores

MS + ROCSS- M (RCOO)

onde:

R o radical de cadeia carbnica com 18 carbonos;

Reao no estequiomtrica (ocorre na superfcie);

ROCSS- KPs = < 10-10.

B.7.3 Vantagens

- mtodo largamente utilizado, tecnologia disponvel;

- tratamento de grandes volumes de efluentes;

- facilmente adaptvel em operaes contnuas ouem bateladas;

- possibilidade de desenvolvimento de reagentes

reciclveis;

- possibilidade de melhoria nos processos, com re-duo de custos e simplificao dos procedimentos.

B.7.4 Desvantagens

- dependendo do tipo de reagente, o custo do tra-tamento pode ser elevado;

- dependendo do processo utilizado, existem difi-culdades de reciclagem e reaproveitamento dosreagentes utilizados.

B.8 FloculaoB.8.1 Descrio do processo

O processo de floculao consiste na adsoro de umfloculante em parte da superfcie das partculas, neu-tralizando a carga desta rea e, eventualmente, deixandoum saldo de cargas. Como conseqncia, a partculapassa a apresentar reas carregadas com cargasopostas. Pode, ento, ocorrer que as reas negativas deuma partcula atraiam as reas positivas de outra e vice-versa, e as partculas juntem-se dando incio formaode um floco.

Outro mecanismo de floculao a formao de pontes:o polmero adsorvido pela partcula apenas em algunspontos da cadeia molecular, ficando o resto da cadeiapolimrica livre para adsorver outras partculas.

NOTA Sugere-se a realizao dejar testpara determinao dopH ideal de floculao e a dosagem do floculante.

Tabela B.3 - pH ideal de floculao para alguns produtos

Floculante Faixa de pH

Sulfato de alumnio 5,0 a 8,0

Sulfato ferroso 8,5 a 11,0

Sulfato frrico 5,0 a 10,0

Cloreto frrico 5,0 a 11,0

Sulfato ferroso clorado > 4,0


As reaes envolvidas so complexas e genericamentepodem ser representadas como:

A + B#C$

onde:

A a partcula em suspenso;

B o floculante;

C o floco.

B.8.3 Vantagens


- tecnologia disponvel;

- custos de implantao so baixos;

- facilmente adaptvel em operaes contnuas ouem bateladas.

B.8.4 Desvantagens

- alto custo dos reagentes;

- formao de lodo de difcil manejo e disposio;

- necessita de tratamento adicional.

B.9 Processo biolgico


A oxidao biolgica de sulfetos pode ser feita em meioaqutico por um grande nmero de microorganismos,entre estes as bactrias fototrficas, sendo Chromatiume Chlorobiumas mais importantes e as quimiolitotrficas,principalmente Beggiatoa, Thiothrixe Thiobacillus.

As bactrias fototrficas utilizam o sulfeto como doadorde eltrons para a realizao do processo fotossinttico,pois necessitam deste poder redutor para a fixao deCO

2. Tanto Beggiatoacomo Thiothrixacumulam enxofre

molecular interiormente. Esta deposio pode ser tempo-rria, pois com a exausto de H

2S do meio o enxofre

acumulado oxidado at sulfato, sendo este, ento, ex-cretado.

As bactrias quimiolitotrficas obtm energia a partir daoxidao das formas reduzidas de enxofre que utilizam

para a fixao de CO2. As bactrias do grupo Thiobacillique oxidam H

2S possuem caractersticas biolgicas bem

semelhantes quelas apresentadas por Beggiatoa eThiothrix, diferenciando-se destas por ocorrerem em pHbaixo (1-5) e por no depositarem enxofre intracelular-mente.

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B.9.2.1 Atravs de bactrias fototrficas:

2 H2S + CO

2 (CH2O) + H2O + 2S................................(1)

B.9.2.2 Atravs de bactrias quimiolitotrficas:

H2S + 2O

2 SO

42- + 2H+ ...............................................(2)

S+ H2O + 1O

2 SO

42- + 2H+ ..................................(3)

S2O32- + H

2O + 2O

2 2SO4

2- + 2H+...........................(4)

B.9.3 Vantagens

- o gnero Thiobacillus resistente a alta con-centrao de metais pesados;

- baixo custo operacional e de manuteno;

- o processo no necessita de correo de pH;

- a presena de bactrias ocorre naturalmente emefluentes que contenham enxofre nas suas vriasformas.

B.9.4 Desvantagens

- bactrias anaerbias sulfato-redutoras podem re-verter o processo de oxidao reduzindo sulfatos asulfetos;

- necessita de grandes reas, pois o tempo de resi-dncia maior do que nos outros processos de oxi-dao.

NOTAS

1 O tratamento biolgico de sulfetos pode ocorrer de duas for-mas.

2 A oxidao natural, sem a utilizao de meios externos paraacelerar, promover ou complementar a reao.

3 O processo pode ser acelerado com a utilizao de cepasde bactrias selecionadas, adaptando o efluente s necessi-dades destes microorganismos.

/ANEXO C

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Anexo C (informativo)Ciclo do enxofre na natureza

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