Bioensaios com oligoquetas edáficos para avaliação da eficácia do tratamento de resíduos de mineração de carvão em cenário de disposição terrestre

• Ricardo César ^[2] ; Biancha Rocha ^[1] ; Zuleica Castilhos ^[1] ; Tácio de Campos ^[3] ; Claudio Schneider ^[1]
  1. [1] Centro de Tecnologia Mineral

     Centro de Tecnologia Mineral

     Brasil

     
  2. [2] Departamento de Geografia. Universidade Federal do Rio Janeiro. Brasil
  3. [3] Departamento de Engenharia Civil. Pontificia Universidad Católica. Río de Janeiro. Brasil

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• Localización: Geociencias, ISSN-e 1980-900X, ISSN 0101-9082, Vol. 36, Nº 4, 2017, págs. 793-800
• Idioma: portugués
• Títulos paralelos:
  • Bioassays with earthworms for evaluating the efficiency associated with the treatment of coal mining residues due to terrestrial disposal
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• Resumen
  • English

    The oxidation of pyrite in coal mining residues may cause acid drainage, degrading surrounding soils and aquatic ecosystems. This paper proposes the evaluation of a process for treating a coal mining residue in southern Santa Catarina State. Such treatment consisted of the separation of particles according to its density, thus generating three fractions: heavy, mixed and light ones, with high, intermediary and low content of pyrite, respectively. The efficiency of the process was evaluated through metal determination; and both acute and chronic bioassay with earthworms (Eisenia andrei), according to standard protocols. The bioassays were only applied to the mixed fraction, due to the large amount of material and eventual need for terrestrial disposal. Mixtures of the mixed fraction with an artificial soil were prepared for the following proportions: 0, 6, 12, 24 and 50%. The results generally revealed the reduction of metal concentrations for the light fraction and attenuation of pH for the mixed and light fraction compared to the residue in natura. Metal concentrations in mixtures of mixed fraction and artificial soil were in agreement with the valued proposed by Brazilian law (CONAMA) for soil quality. The acute bioassays showed the absence of significant mortality and biomass loss, indicating low acute ecotoxicity. However, surviving animals bioaccumulated high amounts of nickel when exposed to the highest dosage of residue (50%), a highly toxic metal for the earthworms. The chronic bioassay indicated significant biomass loss for the 50% dose, as well as significant reduction of the reproduction for the 24 and 50% doses. In conclusion, the mixed fraction of this residue is not apparently toxic to the earthworms in hypothetic scenarios of disposal in soil

  • português

    A oxidação da pirita, presente nos rejeitos e estéreis da mineração de carvão, pode desencadear uma drenagem ácida, induzindo uma redução drástica do pH dos solos e dos sistemas aquáticos vizinhos. O presente trabalho trata da avaliação da eficácia do processo de tratamento de um resíduo de mineração de carvão coletado na região carbonífera sul catarinense. O tratamento aplicado consistiu na separação das partículas conforme sua densidade, gerando três frações: pesada, mista e leve; com alto, intermediário e baixo teor de pirita, respectivamente. A eficácia do tratamento foi avaliada com base na quantificação de metais pesados e execução de bioensaios agudos e crônicos com oligoquetas edáficos (Eisenia andrei), conforme protocolos padrão (ISO).

    Os bioensaios foram somente aplicados à fração mista do resíduo, devido ao volume de material gerado com necessidade eventual de disposição terrestre. Misturas desta fração mista com um solo artificial foram preparadas nas seguintes proporções: 0, 6, 12, 24 e 50%. Os resultados revelaram, de forma geral, uma redução das concentrações de metais pesados para a fração leve e atenuação do pH para as frações mista e leve, em comparação ao resíduo in natura. As concentrações de metais nas misturas de solo com a fração mista do resíduo estavam em concordância com os valores do CONAMA para qualidade de solos. Os bioensaios agudos com oligoquetas não resultaram em mortalidade nem em perda de biomassa dos animais, indicando baixa ecotoxicidade aguda. Contudo, os animais sobreviventes foram capazes de bioacumular elevadas quantidades de níquel na maior dose testada (50%), um metal reconhecidamente tóxico aos oligoquetas. O bioensaio crônico indicou perda significativa de biomassa para a dose de 50%, bem como redução significativa da reprodução para as doses de 24 e 50%. Por fim, a fração mista do resíduo, de maior interesse do ponto de disposição terrestre, aparentemente não é tóxica aos oligoquetas edáficos em cenário de disposição em solo