Aplicação de flotação por ar dissolvido para tratamento de águas duras da região Seridó-RN

Abstract

O semi-árido do nordeste brasileiro sofre com problemas de abastecimento de água para a população e atividades industriais, devido à escassez hídrica e às altas concentrações de sais nos recursos hídricos da região. Concentrações elevadas de cátions de Ca2+ e Mg2+ (dureza total) na água representam um sério problema para o setor industrial, tornando um grande desafio futuros projetos na área mineral que envolvam o uso da flotação. Este trabalho teve por objetivo realizar o abrandamento das águas duras da região Seridó, do Rio Grande do Norte, pela técnica de flotação iônica e estudar o efeito dos cátions presentes, na água, no processo de flotação de quartzo. O estudo foi realizado com a água de abastecimento da Mineração Tomáz Salustino (Currais Novos RN), a qual apresentou uma dureza total inicial de 516 mg.L-1 CaCO3, indicando tratar-se de uma água com elevada dureza. No tratamento da água, por flotação iônica, foi estudado o efeito do pH (entre 4,0 e 11,5) e da razão molar entre o coletor (oleato de sódio), e os íons de cálcio e magnésio presentes em solução. Ainda, as influências do tempo de condicionamento do coletor (até 15 minutos), do efeito da pressão de saturação de ar em água e da velocidade de agitação foram investigadas. A flotação iônica mostrou-se eficiente na remoção dos cátions (agentes coligantes). A partir da dureza inicial, 516 mg.L-1 CaCO3, foi alcançada uma remoção de 94% da dureza total, obtendo-se uma água com 30 mg.L-1 CaCO3 em pH 11,5 e concentração de oleato de sódio de 10-5 mol.L-1. Os testes de flotação de quartzo foram realizados com água destilada, água tratada e não tratada para estudar a influência das espécies catiônicas. O pH 8 foi o mais favorável para a flotação com dodecilamina. Os resultados evidenciaram o efeito prejudicial das espécies catiônicas, presentes na água, na flotação do quartzo. A redução dos teores de Ca2+ e Mg2+ permitiu elevar a recuperação do quartzo em todas as faixas de pH. Para concentrações de coletor acima de 400 g.t-1, os resultados da flotação com água tratada são equivalentes àqueles obtidos com água destilada