Gerenciamento de água nas indústrias extrativas

Artigo oferece uma perspectiva global da CDE sobre o assunto

Por Conexão Mineral 26/06/2020 - 12:09 hs
Foto: CDE
Gerenciamento de água nas indústrias extrativas
Lavar e classificar materiais de forma sustentável é fundamental nas operações atuais

Por CDE Global*

É incompreensível para a maioria a noção de que em todo o mundo enfrentamos problemas graves decorrentes do estresse hídrico, em um planeta cuja área superficial é composta por mais de 70% de água e cujo volume total de água - são de incríveis 96,5% - contidos em nossos oceanos.

Seja para consumo ou saneamento, a água limpa em algumas partes do mundo é um dado adquirido, pois não reconhecemos os processos e a infraestrutura necessária para manter um suprimento de água limpa ou deixamos de reconhecer que o acesso básico à água limpa não é universal.

Em 2017, 785 milhões de pessoas careciam de um serviço básico de água potável, incluindo 144 milhões de pessoas dependentes de água superficial não tratada, 206 milhões que tinham acesso a uma fonte de água melhorada, mas eram obrigadas a fazer uma viagem de 30 minutos para a coleta e 435 milhões que extraíam água de poços e fontes desprotegidos.

Enquanto no extremo mais extremo da escala mais de dois bilhões de pessoas vivem em países com alto estresse hídrico, quase dois terços da população mundial sofrem escassez severa de água durante pelo menos um mês do ano.

É indispensável. Essencial para a vida, a água também é vital para as economias e a regulação do clima. É de extrema importância, portanto, que nossos recursos hídricos sejam protegidos - até mesmo regulados.

Os setores de mineração e pedreira, manufatura e construção representaram 10,6% do uso total de água na Europa em 2017 com isso temos os problemas de escassez de água, a eficiência da água e o gerenciamento de águas residuais desafiando o mundo.

A Agenda 2030 para o Desenvolvimento Sustentável, adotada por todos os Estados Membros das Nações Unidas em 2015, fornece um modelo compartilhado de paz e prosperidade para as pessoas e o planeta, agora e no futuro. No seu cerne estão os 17 Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS), com 169 metas associadas e 230 indicadores, que são um apelo urgente à ação de todos os países.

CDE reconhece que os benefícios decorrentes de práticas e processos sustentáveis ​​são duplos; eles são economicamente vantajosos e minimizam nosso impacto no meio ambiente. Na verdade, eles são verdes de ambas as perspectivas.

Para esse fim, entre os ODS adotados pelo CDE está o número seis: Água Limpa e Saneamento. Todos os cantos do mundo estão enfrentando desafios únicos.

Partes da Romênia e Polônia estão passando pela pior seca em um século, com a República Tcheca enfrentando a pior em cinco séculos; na Austrália, estima-se que mais de um milhão de peixes tenham morrido entre dezembro de 2018 e janeiro de 2019 no baixo Darling com seca e excesso de alocação ou recursos hídricos preciosos citados como principais causas; e nos locais mais remotos do norte e latino

Os produtores de materiais mundialmente estão respondendo ao crescente desafio do processamento úmido de materiais.

A escassez e o gerenciamento de água são centrais para cada um desses desafios e são ecoados pelos clientes da CDE em todo o mundo, como discutem quatro de seus Gerentes Regionais de Desenvolvimento de Negócios de toda a América Latina, América do Norte, Australásia e Europa.          

Economia da Água

A água como recurso agrega valor econômico a uma variedade de indústrias. Nas indústrias extrativas, o valor dos materiais aumenta significativamente quando lavados, mas o processamento úmido nas operações de mineração e pedreira depende da disponibilidade de água e da eficiência da planta de processamento

Bruno Paladino, responsável regional da CDE para a América Latina, diz que “A combinação de considerações regulatórias e ambientais com fatores econômicos representam um grande desafio para os operadores que lavam areia e agregados”. E complementa “O suprimento de água é um fator determinante e essencial na avaliação da viabilidade de um novo projeto ou ao considerar a expansão de operações em um local existente”.

O suprimento insuficiente de água, particularmente em regiões áridas, aumentará significativamente os custos de despesas operacionais em um setor em que os preços da energia já representam 20% desses custos devido ao investimento em infraestrutura hídrica para garantir que um suprimento adequado de água limpa seja bombeado para a planta. " Pesquisas mostram que o uso de energia por sistemas de bombas de água é responsável por uma proporção significativa do consumo global de energia em todo o setor.

O crescimento, diz ele, é limitado sem a capacidade de lavar e classificar de forma sustentável.

“As regulamentações ambientais estão se tornando cada vez mais rigorosas. Um operador deve demonstrar como seu projeto é sustentável e compatível. Isso se torna cada vez mais difícil de evidenciar quando falta um gerenciamento e tratamento adequados da água no projeto. ”

“Nas Américas, os clientes que utilizam lagoas de decantação para reciclar água geralmente enfrentam desafios operacionais e logísticos significativos” , conclui.

Darren Eastwood, diretor de desenvolvimento de negócios da CDE para a América do Norte, diz: “Eles exigem manutenção constante, pois acumulam lodo, lodo e outros sólidos que devem assentar e se separar da água antes de serem removidos. Isso não apenas limita a capacidade de armazenamento de água da lagoa, como também incorre em custos de manutenção significativos. Além disso, as limitações dos sistemas de lagoas de decantação geralmente resultam na perda de multas valiosas, uma das principais considerações no design das soluções de gerenciamento de água da CDE. ”

As lagoas de decantação também apresentam riscos significativos à saúde e à segurança.

“Transbordamento para contabilizar períodos de fortes chuvas sustentadas, acesso seguro a bombas para manutenção, resistência e integridade de suas paredes e posicionamento da lagoa para mitigar brechas ou falhas que possam representar ameaça para estruturas próximas; essas são todas considerações vitais de saúde e segurança associadas aos sistemas de lagoas de decantação. ”

Ele destaca a importância do gerenciamento de água potável em todas as regiões, mas destaca a relevância urgente de tais práticas na América Latina:

“Nos últimos anos, as minas na América Latina estão procurando maneiras novas e sustentáveis ​​de continuar sua exploração, com menos impacto no meio ambiente e nas comunidades vizinhas. O uso da água é um fator-chave, assim como o uso de energia e “foot print” . O projeto da planta modular da CDE com sistema de reciclagem de água se alinha as necessidades das minas para enfrentar esses novos desafios. ”

Stefan Hunger, responsavel regional da CDE para Europa e Rússia, comenta que os clientes querem lavar: “Mas a pegada, principalmente em ambientes urbanos, é proibitiva. É exatamente por isso que a CDE investiu recursos significativos no projeto e desenvolvimento de equipamentos compactos e modulares que podem ser comissionados em áreas urbanas, além de oferecer a capacidade de migração futura da planta para onde as oportunidades se encontram. ”

Daniel Webber, responsável regional da CDE para a Australásia, acrescenta: “Mais frequentemente, a disponibilidade e o acesso à água impedem que os produtores entrem no negócio de lavagem em primeiro lugar. Isso e a incerteza em torno dos requisitos típicos de abastecimento de água que, no caso das soluções de gerenciamento de água CDE, são muito baixos. O foco é reciclar e recircular o máximo de água possível através do sistema. ”

Desafios comuns

As inovações no setor de lavagem e o avanço contínuo das soluções pioneiras de processamento úmido da CDE estão apoiando operadores de pedreiras e processadores de materiais para superar os desafios decorrentes do gerenciamento da água; com base em custos, eficiência, sustentabilidade e regulamentação.

O equipamento modular de processamento úmido da CDE pode contribuir para atenuar os problemas de escassez de água decorrentes do consumo de recursos hídricos da indústria de processamento de materiais, melhorar significativamente a eficiência da água e as melhores práticas de gerenciamento de águas residuais. O desenvolvimento de soluções tecnológicas para enfrentar esses desafios de montagem é fundamental para muitos processadores de materiais que buscam aumentar a lucratividade de sua operação, minimizando o consumo de recursos hídricos dispendiosos.

Embora as leis que regem a água variem em todo o mundo, é um recurso absolutamente essencial para as indústrias extrativas e, portanto, está cada vez mais sob o microscópio de gerenciamento de água.

No início deste ano, nos Estados Unidos, a Agência de Proteção Ambiental (EPA) forneceu mais esclarecimentos à regra de Águas dos Estados Unidos (WOTUS), que se alinha à Lei da Água Limpa, como explica Eastwood.

“A confusão causada pela regra WOTUS de 2015 resultou em muitos negócios agregados na América do Norte incorrendo em custos significativos devido à incerteza em torno de quando as licenças federais eram necessárias. Sua reclarificação fornece uma estrutura reguladora clara à qual os agregados podem se alinhar. Sua nova definição esclarece que as fossas e as bacias de tratamento de água não estão sujeitas a regulamentação federal adicional. ”

Daniel Webber explica que a indústria de mineração australiana se adaptou a mais regulamentações relacionadas ao uso da água do que a maioria das outras indústrias.

“Cada estágio do ciclo de mineração exige permissões, incluindo, entre outras utilidades, permissões de água. O impacto de uma operação também está sujeito a avaliações ambientais extenuantes para avaliar o gerenciamento e uso dos recursos hídricos e os processos que serão empregados para evitar a contaminação das águas subterrâneas.

” Em termos de setor, a agricultura continua sendo o maior usuário de água na Austrália, respondendo por quase 70% da pegada hídrica total. A indústria, no entanto, incluindo mineração e pedreira, está em alta no momento em que os níveis de armazenamento de água atingem uma baixa de 10 anos em 2019/2020.

Ele continua: "A pressão sobre os recursos hídricos da Austrália está aumentando devido ao crescimento da população”.

Com isso, vem uma maior demanda nos setores agrícola e industrial para apoiar esse crescimento e urbanização. Estamos descobrindo que os operadores de minas e pedreiras estão de fato competindo com as necessidades das populações urbanas, da agricultura e do meio ambiente em termos de demanda de água, e é por isso que os governos estão adotando uma ação maior para regular seu uso ".

Portanto, é cada vez mais importante que os processadores de materiais invistam em uma estratégia eficaz de gerenciamento de água que garanta um fornecimento constante de água limpa às suas plantas por meios econômicos.

Stefan Hunger diz: “É importante reconhecer que a água é renovável quando seu uso é regulamentado e gerenciado de forma responsável, mas também é um recurso finito. Não apenas a reciclagem de água faz sentido de uma perspectiva ambiental global apoiada por requisitos legislativos cada vez mais rigorosos, mas também marca todas as caixas certas em termos de retorno do investimento. ”

Na Europa, existem aproximadamente 26.000 sites de agregados, quase 60% dos quais estão envolvidos em atividades de lavagem de materiais.

Recicle até 90% da água do processo

A CDE investe constantemente em pesquisa e desenvolvimento com o objetivo de aprimorar as capacidades de seus principais equipamentos de reciclagem e gerenciamento de água. Na vanguarda de seus sistemas de reciclagem de água está o AquaCycleTM, uma unidade única, compacta e fácil de usar que pode ser aplicada a tonelagens altas e baixas em muitos mercados.

Oferecendo vantagem competitiva para seus clientes, o AquaCycle da CDE acelera o retorno do investimento, maximizando a eficiência da produção, minimizando a perda de multas valiosas e reduzindo os custos de água e energia.

Uma alternativa à extração de água e ao dispendioso processo de bombear água para a planta, o AquaCycle da CDE é uma solução de gerenciamento de água altamente eficiente que minimiza o consumo de água dispendioso, garantindo que até 90% da água do processo seja reciclada para recirculação imediata.

Após a lavagem e a classificação do material de alimentação, os resíduos são enviados para o tanque espessador AquaCycle. Aqui, uma pequena quantidade de floculante de polieletrólito é adicionada à água através de uma estação de dosagem automática que força partículas finas a se depositarem no fundo do tanque de espessante. o a água limpa na parte superior transborda o açude e é armazenada no tanque AquaStore antes de ser recirculada pela planta.

O resultado é um sistema de reciclagem de água altamente eficiente que requer apenas um suprimento de 10% de água de recarga.

O lodo residual é descarregado em um tanque-tampão, onde um ancinho motorizado em rotação constante garante que o material não sedimente e solidifique. Se for necessária mais desidratação, uma prensa ou filtro decanter é adicionada à solução de processamento úmido para eliminar a necessidade de lagoas de decantação.

Design inteligente

Embora a reciclagem da água possa parecer simples em teoria, é, na prática, muito mais complexa. Os espessadores de água não nascem iguais e sua eficiência é o resultado de anos de pesquisa, desenvolvimento e refinamento dedicados. Todos os aspectos de seu design são cuidadosamente considerados para que o sistema responda às necessidades específicas do site de seu proprietário.

"Nós nos preocupamos com as pequenas coisas", diz Kevin Vallelly, diretor de engenharia da CDE.

“A CDE co-cria com os clientes há mais de 25 anos para fornecer sistemas de processamento colaborativos, imaginativos e exclusivos, e esse processo vem melhorando e refinando nossas tecnologias de reciclagem de água.”

Todos os equipamentos CDE são projetados para permitir a operação plug-and-play, ou seja, são pré-conectados e testados antes do envio, projetados para montagem e configuração rápidas e podem começar a processar o material dentro de alguns dias da chegada ao local. Essas considerações de projeto e testes de aceitação de fábrica reduzem significativamente o tempo de instalação e aceleram o retorno do investimento.

Ele acrescenta: “O rápido retorno do investimento é uma proposta muito real quando o espessador CDE AquaCycle é introduzido em uma operação de lavagem. Aumenta a eficiência da planta de processamento úmido, maximizando o assentamento de sólidos, o que reduz a quantidade de floculante necessária, reduz os custos de operação e otimiza a eficiência geral da planta. ”

O retorno do investimento com um CDE AquaCycle geralmente é alcançado em apenas seis a nove meses.

Sabe-se que as lagoas de decantação são a fonte de perdas significativas de receita, não apenas devido aos altos custos de manutenção, presença no local e tempo de inatividade, mas também porque multas de alto valor podem se perder e ficar presas no fundo das lagoas.

Ele continua: “Ao reciclar até 90% da água do processo, a necessidade de sedimentação de lagoas é bastante reduzida.

“Com a adição de um sistema de gerenciamento de rejeitos de prensas de filtro, essa necessidade é completamente eliminada. Quando combinado com um sistema de gerenciamento de multas personalizado para prensas de filtro CDE, esse número aumenta para 95%, eliminando completamente a necessidade de lagoas de decantação. ”

Benefícios a longo prazo

Os sistemas de gerenciamento de água estão se tornando indispensáveis ​​para as operações de minas e pedreiras cumprirem os regulamentos ambientais. Assuntos relacionados à proteção de recursos finitos no planeta também se tornarão mais prevalentes.

Kevin Vallelly conclui: “Os benefícios do CDE AquaCycle superam significativamente seu investimento inicial; não apenas pelo curto período até o retorno do investimento ser alcançado, mas pela preparação que ele oferece. O gerenciamento e a reciclagem da água são questões predominantes que somente se tornarão mais rigorosamente regulamentadas e monitoradas nos próximos anos. O AquaCycle garante que os operadores fiquem à frente da curva ao extrair valor máximo dos recursos disponíveis e reduzir os custos operacionais.”

O sistema AquaCycle está disponível para operadores em todo o mundo e está pronto para complementar aplicações de processamento úmido em cinco setores - areia e agregados, mineração, reciclagem de resíduos de construção e demolição, aplicações ambientais e areias industriais.

(*) Artigo produzido pela CDE Global. Para mais informações sobre CDE e o AquaCycle, visite cdeglobal.com