Redução do Teor de Cromo em Resíduos de DQO de Drenagem Ácida de Minas

Resumo

A mineração é um dos principais setores da economia brasileira, porém apresenta elevado impacto ambiental devido à sua grande escala, resultando em efeitos como escavações, deslizamentos de terra, poluição sonora e emissão de material particulado. Entre os maiores desafios ambientais associados a essa atividade destaca-se a Drenagem Ácida de Minas (DAM), um efluente que necessita de tratamento antes do descarte. De acordo com a Resolução CONAMA nº 430/2011, o lançamento de efluentes em corpos hídricos deve respeitar limites para parâmetros como pH, sólidos dissolvidos, temperatura, turbidez, demanda química de oxigênio (DQO), entre outros, que também são empregados na caracterização da DAM. A DQO é um parâmetro usado para estimar a quantidade de oxigênio necessária à oxidação de compostos orgânicos em efluentes líquidos. No entanto, sua determinação gera um segundo efluente, denominado neste trabalho como EDQO, que contém metais pesados como mercúrio, prata e cromo. Esse resíduo também precisa de tratamento e deve atender à mesma legislação aplicada a outros efluentes. No caso do EDQO, o cromo permanece na forma de cromo hexavalente (Cr⁶⁺) na solução, sendo um resíduo altamente tóxico, mutagênico e bioacumulativo, oferecendo sérios riscos à saúde humana e ao meio ambiente. É essencial que esse efluente seja tratado adequadamente para reduzir os riscos associados ao cromo e garantir o descarte seguro. Segundo a resolução CONAMA nº 430/2011, a concentração máxima de cromo total permitida para efluentes industriais em corpos receptores é de 0,1 mg·L⁻¹, evidenciando a necessidade de tratamento do EDQO. Diante desse contexto, o presente estudo teve como objetivo avaliar e desenvolver um método para redução do teor de cromo no EDQO gerado a partir de amostras de DAM coletadas em uma mina de extração mineral no município de CandiotaRS. O tratamento proposto envolveu a redução do cromo hexavalente (Cr⁶⁺) a cromo trivalente (Cr³⁺), seguida da precipitação do hidróxido de cromo (Cr(OH)₃). O processo experimental iniciou-se com a redução do pH da solução de EDQO para valores inferiores a 1,0, realizada por adição lenta de ácido sulfúrico concentrado via bureta de 50mL. Em seguida, adicionou-se 4,2 mL de peróxido de hidrogênio (H₂O₂ 50%) de forma gradual, de modo a promover a redução do cromo hexavalente a cromo trivalente. A quantidade de H₂O₂ necessária foi calculada de acordo com a concentração de íons cromato na solução, mantendo uma relação estequiométrica aproximada entre o oxidante e os íons metálicos. Após a reação de redução, o peróxido de hidrogênio residual foi destruído pela adição 1 g de ferro metálico em pó, prevenindo a oxidação reversa do cromo trivalente e garantindo a estabilidade do metal reduzido. Em seguida, o pH da solução foi ajustado para 9,0 com adição de solução de hidróxido de sódio (NaOH), favorecendo a precipitação do cromo trivalente na forma de hidróxido de cromo Cr(OH)₃. O lodo formado foi separado por filtração e seco em estufa, sendo classificado como resíduo perigoso devido à presença de cromo, necessitando de destinação final adequada. O tratamento do EDQO apresentou resultados significativos, reduzindo a concentração de cromo de 48,1 mg·L⁻¹ para 4,33 g·L⁻¹, medida por espectrometria de absorção atômica, o que corresponde a uma eficiência de 91%. Essa redução expressiva demonstra a eficácia do método, baseado na combinação de redução química com H₂O₂ e precipitação por ajuste de pH, para remover grande parte do cromo de soluções altamente contaminadas. Contudo, o teor final de 4,33 g·L⁻¹ permanece muito acima do limite estabelecido pela Resolução CONAMA nº 430/2011, que define 0,1 mg·L⁻¹ como concentração máxima de cromo total em efluentes destinados ao lançamento em corpos dágua. Assim, apesar do avanço obtido, são necessários tratamentos adicionais ou complementares, como adsorção, troca iônica ou processos eletroquímicos, para alcançar os padrões legais. Esses resultados reforçam a importância de estratégias integradas de tratamento e do monitoramento contínuo de efluentes gerados diretamente na mineração ou de forma indireta devido à necessidade de caracterização, garantindo proteção ambiental e conformidade regulatória.