A DAM surge quando água e oxigênio reagem com sulfetos (ex.: pirita), gerando ácido sulfúrico que mobiliza metais. Para antecipar e controlar, combinamos mineralogia + ensaios estáticos (com MABA, NAG e SPLP) + ensaios cinéticos + hidro(geo)logia/modelagem.
A prioridade é prevenir na fonte; quando necessário, aplicar tratamentos ativos, passivos ou híbridos, dimensionados por carga (kg/dia).
O que é DAM e por que acontece?
Quando a água (chuva, lençol, processo) percola materiais sulfetados expostos (pirita FeS₂, pirrotita, calcopirita etc.), ocorre oxidação e formação de ácido sulfúrico, que reduz o pH e solubiliza metais.
Reação simplificada:
2 FeS₂ + 7 O₂ + 2 H₂O → 2 Fe²⁺ + 4 SO₄²⁻ + 4 H⁺
- Metais se mobilizam em pH baixo (Fe, Mn, Al, Cu, Zn, Ni etc.).
- Bactérias ferro/sulfur-oxidantes (ex.: Acidithiobacillus) aceleram as reações.
- Carbonatos (calcita/dolomita) podem neutralizar parte da acidez; quando a alcalinidade se esgota, a DAM se instala.
- O balanço entre potencial ácido (enxofre sulfetado) e potencial de neutralização (carbonatos/silicatos reativos) define materiais PAF (potencialmente acidificantes) ou NAF (não acidificantes).
Onde a DAM costuma aparecer?
- Pilhas de estéril: heterogeneidade e alta aeração criam “hot spots” de oxidação.
- Pilhas de rejeito/ROM: porosidade elevada e finos reativos aumentam a taxa.
- Barragens de rejeito (finos/lodos): zonas não saturadas (praia/taludes/drenos) e rebaixamentos expõem sulfetos.
- Cavas/pátios: taludes/fraturas expostos; flutuações do nível d’água geram reoxidação.
- Estruturas auxiliares: bota-fora, vias e bacias com material PAF viram fontes difusas.
Como determinar o potencial de geração de DAM?
1) Mineralogia e geoquímica
- Identifique fases: sulfetos, carbonatos e óxidos (DRX, MEV, QEMSCAN).
- Química de base: S total, S sulfetado, TIC (carbono inorgânico total) e metais-traço.
2) Ensaios estáticos (triagem, resposta rápida)
Testes para Avaliação do Potencial de Geração de Drenagem Ácida e Mobilidade de Contaminantes
1. MABA (Modified Acid Base Accounting)
O MABA é uma evolução do tradicional ABA (Acid Base Accounting), usado para calcular o balanço entre:
- Potencial de geração de ácido (AP): estimado a partir do teor de enxofre sulfetado presente no material.
- Potencial de neutralização (NP): capacidade do material de neutralizar acidez, geralmente por carbonatos.
O que diferencia o MABA?
- Considera sulfetos não reativos (que não oxidam facilmente).
- Ajusta o NP para carbonatos parcialmente reativos, evitando superestimativa da neutralização.
- Fornece um resultado mais realista para materiais complexos.
Por que é importante? O MABA indica se o material é:
- Potencialmente ácido (AP > NP).
- Potencialmente neutro (NP > AP).
- Indeterminado (necessário teste cinético).
2. NAG (Net Acid Generation)
O NAG é um teste rápido que simula a oxidação completa dos sulfetos:
- A amostra é tratada com peróxido de hidrogênio (H₂O₂), acelerando a reação que ocorreria naturalmente.
- Mede-se o pH final e a acidez líquida após a reação.
Por que é útil?
- Indica se o material gera acidez quando todos os sulfetos são oxidados.
- Complementa o MABA: se ambos indicam potencial ácido, o risco é alto.
3. Testes de Lixiviação e Mobilidade
Esses testes avaliam como os contaminantes se comportam em contato com água, simulando diferentes cenários:
SPLP (Synthetic Precipitation Leaching Procedure)
- Simula a lixiviação por chuva ácida.
- Usa solução com pH ajustado (4,2 ou 5,0) para imitar precipitação ácida.
- Mede quais metais e íons podem ser mobilizados para águas superficiais.
EPA 1313 – Leaching under pH Control
- Avalia a solubilidade de metais em diferentes pHs (de ácido a alcalino).
- Importante para prever comportamento em cenários de drenagem ácida ou alcalina.
EPA 1314 – Liquid-Solid Partitioning vs. L/S Ratio
- Mede a liberação de contaminantes conforme aumenta a relação líquido/sólido.
- Simula infiltração progressiva em pilhas ou barragens.
EPA 1315 – Mass Transfer in Monolithic Materials
- Indicado para materiais compactados (blocos, monólitos).
- Mede a taxa de lixiviação ao longo do tempo, útil para estruturas estabilizadas.
EPA 1316 – Partitioning vs. Particle Size
- Avalia como a granulometria influencia a mobilidade dos contaminantes.
- Materiais finos tendem a liberar mais rapidamente.
Por que usar esses testes?
- MABA e NAG → indicam potencial de geração de ácido.
- SPLP e EPA → mostram como contaminantes podem se mover para águas superficiais ou subterrâneas.
- Juntos, permitem planejar medidas preventivas e definir estratégias de tratamento.
3) Ensaios cinéticos (taxas ao longo do tempo)
- Célula de Umidade (ASTM D5744): ciclos semanais de molha/secagem por 20–40+ semanas com análises de pH, acidez, sulfato e metais → taxas de geração de acidez e cargas.
- Colunas / “pad tests” / pilotos em campo: ajustam granulometria, saturação e fluxo às condições da mina.
4) Integração hidro(geo)lógica e climática
- Balanço hídrico (chuva, evap., infiltração, escoamento) + rotas de fluxo superficial/subterrâneo.
- Modelagem geoquímica (diagramas Eh–pH, softwares dedicados): especiação, precipitados (jarosita, schwertmannita, gipsita) e dimensionamento do tratamento.
- Resultados sempre em carga (kg/dia) para comparar alternativas técnicas e custos.
5) Classificação operacional
- Segregue por domínio geológico e fase de lavra: NAF / marginais / PAF, com controle de qualidade em rotina (ex.: NAG rápido + S-sulfetado; revisões por campanha).
Fechando
A melhor DAM é a que não se forma. Comece pela prevenção na fonte, gerencie água e oxigênio e, quando necessário, trate com a rota mais eficiente para a sua carga.
Integrar geologia, processo, engenharia e gestão ao longo do ciclo de vida da mina é o que transforma diagnóstico em desempenho ambiental sustentável.
