A água é um requisito vital para a sobrevivência. As minas utilizam a água para uma variedade de fins. Sem água, as minas não podem operar. A maioria das operações de minas extrai água de lençóis freáticos, riachos, rios, lagos ou através de fornecedores comerciais de serviços de água e, nos últimos anos, de plantas de dessalinização. E para piorar a situação, algumas minas estão em áreas onde a água já é escassa.
Os cientistas especializados em recursos hídricos estão prevendo uma grande escassez global de água, que poderia ser parcialmente resolvida com a dessalinização e estações de tratamento. Entretanto, a dessalinização e as estações de tratamento de água consomem energia e podem ser dispendiosas e difíceis de implementar. Portanto, a gestão hídrica na indústria de mineração tornou-se crítica. Felizmente, a mineração pode melhorar a eficiência do uso de água de diferentes maneiras que exploramos neste artigo.
Como a indústria de mineração utiliza a água?
A água é amplamente utilizada tanto na mineração subterrânea quanto a céu aberto, sendo cerca de 40% no processamento de minério, 40% nas barragens de rejeitos e 20% no controle de poeira. Beber, cozinhar, lavar e tomar banho são exemplos da utilização de água pelos homens, mas quando comparados ao consumo total em um local de mineração, estes geralmente representam quantidades insignificantes.
A indústria mineral utiliza diferentes soluções de tratamento de água para recuperar e recircular o máximo possível e evitar a drenagem ácida.
Quais são as metas de redução de água das empresas de mineração?
As principais empresas de mineração em distritos com escassez de água, como a CODELCO Norte, em Calama, Chile, têm metas de redução de mais de 60% para 2030. Outras minas estão preocupadas em minimizar o uso e o descarte de água devido ao risco de drenagem ácida, consumo de energia e emissões de CO2 para mover a água de um ponto para outro.
Consumo em plantas de beneficiamento
A água para processamento mineral é a parte mais consumidora de água da cadeia produtiva de minerais como cobre e ouro em termos de volume total. O tratamento de minerais sulfurados em plantas de beneficiamento envolve a britagem e moagem do minério, seguido de flotação, classificação e espessamento. A flotação, o transporte de concentrados e rejeitos, bem como a evaporação e infiltração em barragens, consomem a maior parte da água.
Fontes de água em minas
Águas subterrâneas, riachos, rios e lagos, assim como fornecedores comerciais de água, são utilizados na maioria das operações de mineração. Entretanto, os locais de mineração estão frequentemente localizados em locais onde a água já é escassa, e as populações e autoridades locais, sem surpresa, se opõem às empresas que utilizam água dessas fontes.
Entretanto, a aquisição de água não é a única dificuldade; a extração de água também é uma preocupação. A água deve ser bombeada para longe do local de uma mina em muitos contextos, especialmente na mineração subterrânea, que pode esgotar as águas subterrâneas, esgotar as águas superficiais ou poluir os rios vizinhos.
Novas tecnologias estão abrindo caminho para ajudar as empresas de mineração a dessalinizar a água do mar, recuperar e recircular o máximo possível de água e reduzir até 90% da sua utilização para programas de controle de poeira e manutenção de estradas.
10 maneiras pelas quais as empresas podem economizar água na indústria de mineração
Aqui estão as melhores práticas e o uso eficiente da água na mineração:
1. Reduzir a quantidade de água utilizada
Desenvolver abordagens que diminuam a necessidade de água durante o processo de mineração. É possível criar estratégias para manter o minério processado tão seco quanto possível à medida que se ele movimenta através do fluxo de beneficiamento. Estudar estratégias de armazenamento que economizam a água que está presente no processo.
2. Limitar o uso de água doce
É possível planejar as operações mineiras de tal forma que elas tenham um impacto mínimo sobre as águas superficiais e subterrâneas. Métodos alternativos de mineração, tanto acima quanto abaixo do solo, estão sendo considerados para minimizar qualquer impacto sobre os aquíferos. Métodos de mineração não explosivos são uma opção a ser considerada, pois resultarão em menos água que precisará ser tratada no futuro. Investigar os sistemas bem sucedidos em uso em todo o mundo e colocar em prática um que tenha o menor impacto no uso da água.
3. Analisar e acompanhar os gastos e despesas com água
Compreender o custo da água em uma base financeira e de risco para cenários presentes e futuros é um passo crítico para a conservação da água. Considere como a operação afeta o ecossistema ao redor da mina e se existem formas alternativas de economizar água e reduzir o impacto. É necessário procurar maneiras de reduzir os futuros aumentos de custos e as preocupações ambientais. Educar o pessoal sobre a importância da água e fazer dela uma prioridade em todos os projetos.
4. Minimizar vazamentos
As operações de mineração, como qualquer outra indústria, distribuem água através de uma rede de bombas, válvulas e tubulações. Os vazamentos, como na maioria dos outros negócios, sempre representam um risco produtivo ou econômico. Mesmo que os vazamentos individuais pareçam modestos, eles podem rapidamente somar um volume considerável se não forem efetivamente administrados.
A seguir estão algumas das principais práticas de gerenciamento de vazamentos de água:
- Avaliar e preparar as instalações, levando em conta a capacidade, assim como a probabilidade e a frequência de avarias. Considerar o impacto de um desastre na demanda de água da mina, tanto por dentro como por fora;
- CRealizar manutenção preventiva dos equipamentos das instalações e assegurar a inspeção das tubulações;
- Instalar medidas para identificar vazamentos da água de processo de forma oportuna. Isto pode ser tão simples quanto sensores de umidade ou tão complexo quanto dispositivos de pressão e monitoramento de fluxo baseados em IoT (Internet das coisas);
- Quando ocorrer um vazamento, repará-lo o mais rápido possível.
5. Melhorar o tratamento de águas residuais e utilizar a reciclagem em circuito fechado
A instalação de uma unidade de tratamento de água é um dos métodos mais populares para maximizar a reutilização da água. Para o tratamento de águas residuais, uma variedade de tecnologias eficazes está disponível. No entanto, a resposta específica será determinada pelas exigências de tratamento de cada projeto. Tecnologia de membranas e tratamentos térmicos para contaminantes à base de sal são dois métodos populares. Para o tratamento de poluentes orgânicos, há ainda os biorreatores e a extração de polímeros.
Unidades de tratamento de águas residuais tratam os efluentes e recuperam a água para reutilização e consumo. Elas também ajudam a reduzir os perigos e obstáculos da conformidade ambiental relacionados com as descargas de efluentes. Para reduzir a necessidade de água doce, a maioria das minas tem algum tipo de sistema de reciclagem em funcionamento. Um sistema de “ciclo fechado” é projetado essencialmente para eliminar as perdas de água do sistema.
6. Considerar várias estratégias de uso da água no local
As empresas de mineração estão bem conscientes dos perigos de uma estrada que emite muita poeira no local, que reduz a visão e libera partículas tóxicas de poeira para o ar. O método de umectação de vias com água é amplamente utilizado, mas gera muito desperdício.
Auxílios à compactação e outras técnicas tecnologicamente avançadas, tais como itens que utilizam aglomerados de solo, que em grande parte são agentes umectantes perpétuos não adesivos e não obrigatórios, devem ser estudados. Estes mantêm o solo úmido, reduzindo a poeira e a necessidade de pulverização de água
7. Fazer um diagrama do uso e das fontes de água
Desenvolver um esquema que descreva os fluxos e fontes de água doce, e água processada, e como tudo é reciclado para entender completamente de onde vem sua fonte e como ela é utilizada. Este diagrama ajudará a avaliar a situação e a fazer os ajustes necessários.
Se o uso de água é alto e a fonte de sua mina é um rio próximo, será necessário um conhecimento profundo do sistema de hídrico para construir uma estratégia de conservação. O uso desta fonte hídrica terá uma influência negativa sobre os sistemas de águas subterrâneas.
8. Otimização do processo orientado por dados
As plantas antigas podem se beneficiar de tecnologia moderna, como a inteligência artificial (IA) e sensores IoT apoiados por análises. É possível que o período de retorno do investimento demore algum tempo. Antes de usar sistemas habilitados para IA em tempo real para tomar medidas corretivas, os operadores devem primeiro coletar dados para determinar os pontos de ineficiência.
A IA pode ajudar a economizar dinheiro e maximizar a reutilização de águas residuais, reduzindo o consumo de energia nos sistemas de tratamento de água/esgoto. Instalar um sistema de IA no local da mina que permite aos funcionários da planta usar dados anteriores e monitorar e otimizar continuamente os ativos de uso de água. A eficácia da tecnologia habilitada para IA melhora com o tempo à medida que aprende com os parâmetros do processo.
9. Orientar a equipe
Embora possa parecer um simples passo, informar seu pessoal sobre a necessidade de conservação da água os ajudará a compreender por que os processos precisam ser alterados. Também deve-se orientá-los a conservar água em casa, por exemplo, usando tanques de captação de água da chuva e reduzindo atitudes cotidianos que geram o desperdício.
Para garantir uma transição bem sucedida para as práticas de economia de água, é preciso instruir os colaboradores a usar os novos equipamentos ou processos que estão sendo instalados. A equipe será capaz de ver os problemas e notificar sobre quaisquer práticas adicionais que precisem ser mudadas.
10. Invista em soluções de supressão de poeira e irrigação inteligente
A umectação inteligente é um sistema para monitorar e umectar as estradas, umectar correias transportadoras e britadores pode ajudar a economizar até 50% de água e aditivos usados para o controle de poeira. É usado para monitorar e regular atividades, usando um sistema de gerenciamento integrado. Ele também proporciona controle e precisão na criação de emulsões e na entrega logística de aditivos
As operações de mineração devem estabelecer um compromisso entre a segurança de suas redes de transporte não pavimentadas, o trânsito ininterrupto, as emissões de poeira nas estradas e os custos de manutenção. O uso de taxas de aplicação controlada (ml/m2) e frequência sobre os acessos é um componente vital para otimizar e equilibrar as metas de manutenção das estradas do local da mina.
As principais características e benefícios dos sistemas inteligentes para caminhões pipa incluem:
- Vazão da bomba ajustada à velocidade de deslocamento;
- Monitoramento em tempo real (conectividade sem fio);
- Painel de controle da cabine com interruptores;
- Programação remota de áreas de aplicação de água e taxas de umectação;
- Sensor de nível de tanque de água;
- GPS e registro de tempo de dados;
- Montagem de bombas e motores;
- Hidráulica – Kit de montagem de barra de aspersão traseira em aço carbono;
- Acesso criptografado via web às operações de caminhões pipa e relatórios sobre a área coberta;
- Compatível com nossos Sistemas de Gerenciamento e Monitoramento de Poeira DMS-RTM.
É do conhecimento geral que as minas geram muita poeira. Esta poeira é prejudicial às máquinas, mas também aos seres humanos, que ficam vulneráveis ao desenvolvimento de doenças. Para aumentar a eficiência e a segurança, as empresas de mineração devem investir em soluções de supressão de poeira. Além de ter o benefício adicional de aumentar a economia de água.
Aqui estão os principais benefícios da supressão de poeira e do seu gerenciamento:
- 80-90% de economia de água;
- 95-99% de redução de poeira comprovada;
- Efeitos a longo prazo;
- pH neutro (não corrosivo para máquinas);
- Diluição rápida e aplicações;
- Estradas antiderrapantes;
- Produtos não tóxicos;
- Aplicável a todos os tipos de solo;
- Projetado para o alto tráfego de máquinas pesadas;
- Repelente de água (resiste ao impacto da chuva e da neve);
- Inofensivo para o meio ambiente;
- Desempenho medido para melhor corresponder a diferentes características de tráfego, solo, clima e água.
A ABCDust facilita o gerenciamento de recursos hídricos na mineração através de sistemas integrados de fornecimento de água controlados por OEM, que não só permitem a conservação, mas também melhoram o desempenho do gerenciamento de água na mineração para garantir operações sustentáveis. Entre em contato conosco hoje mesmo para saber mais sobre nossos serviços!
