A drenagem ácida de minas (DAM) oriunda da mineração de carvão é caracterizada pelo baixo pH e pelas altas concentrações de metais. Em algumas situações, a concentração de ferro é muito alta, em níveis que podem ser usadas como fonte de reagentes para o tratamento de águas residuárias. A DAM pode ser usada como coagulante quando é rica em ferro na forma Fe3+ (e secundariamente em Al+3). A DAM também pode ser aplicada no tratamento de águas residuárias pela Reação de Fenton quando rica em ferro na forma Fe2+. Os objetivos deste trabalho foram a caracterização química de uma DAM-C (drenagem ácida de minas concentrada) proveniente de um módulo de rejeitos de carvão de Santa Catarina; Estudar a DAM-C para uso como insumo na coagulação dos sólidos suspensos em esgoto cloacal do Campus do Vale da UFRGS; Estudar a DAM-C para uso como insumo para a Reação de Fenton aplicado ao tratamento de esgoto cloacal e avaliar a qualidade da água tratada em termos de parâmetros físico-químicos e ecotoxicológicos. Os resultados demonstram que a DAM pode ser usada no tratamento de esgoto, pois o efluente apresentou uma concentração especialmente elevada de metais, com valores iguais a 17640 mg/L de Fe e 1534 mg/L de Al, razão pela qual foi denominada de drenagem ácida de minas concentrada. Os demais metais, tais como Mn, Cu, Zn, Ni, Cd, Ar, Cr, Pb, Ca, Mg, Na e K estavam presentes, porém em concentrações mais baixas. O processo de coagulação foi conduzido com o volume de 3 mL de DAM-C com as concentração de [Fe] = 264 mg/L e [Al3+] = 24 mg/L) e apresentou eficiências médias de redução nos seguintes parâmetros: sólidos suspensos (72%), coliformes termotolerantes (99%) e totais (99%), DQO (61%), DBO5 (63%), N (total Kjeldahl) (28%), P (97%) e sólidos sedimentáveis (50%). A Reação de Fenton foi conduzida com o mesmo volume DAM-C e concentração do processo de coagulação e 0,25 ml de H2O2 35% (m/v) e apresentou eficiências médias de redução nos seguintes parâmetros: sólidos suspensos (78%), coliformes termotolerantes (99,98%) e totais (99,98%), DQO (80%), DBO5 (80%), N (total Kjeldahl) (29%), P (98%) e sólidos sedimentáveis (50%). Os ensaios de toxicidade demonstraram que o esgoto bruto apresenta elevada toxidade aguda para o microcrustáceo Daphnia similis (FT = 32), para o peixe Pimephales promelas (FT = 8), e para a alga Pseudokirchneriella subcapitata (FT = 8). Dentre os tratamentos avaliados apenas o RSB conseguiu remover totalmente a toxicidade. A coagulação simples se mostrou ineficaz e a Reação de Fenton permitiu uma grande redução na toxicidade, desde que seja eliminada a presença de peróxido de hidrogênio residual. Esses dados são indicativos que o principal agente tóxico presente no esgoto é solúvel. / Acid mine drainage (AMD) from coal mining sites is characterized by low pH and high concentrations of metals. In some situations, the iron concentration is very high, at levels that could be used as a source reagent for wastewater treatment. The AMD can be used as coagulant when it is rich in iron in the form Fe+3 (and secondarily Al+3). The AMD can also be applied in wastewater treatment as Fenton´s Reaction when is rich in iron in the form Fe2+. The goals of this work were characterize AMD-C (acid mine drainage concentrated) obtained in the module of coal tailings of Santa Catarina; Study the AMD-C for use as input in coagulation of suspended solids in Campus do Vale-UFRGS’s sewage; Study the AMD-C for use as input to the Fenton’s reaction applied to treatment of sewer and evaluate the quality of treated water in terms of physico-chemical and ecotoxicological parameters. The results shows AMD-C can be used in sewage treatment, because the effluent presented a particularly high concentration of metals (17640 mg/L Fe and 1534 mg/L Al), why was called acid mine drainage of concentrated. The other metals, such as Mn, Cu, Zn, Ni, Cd, Cr, Pb, Ar, Ca, Mg, Na and K were present, but in lower concentrations. The coagulation process was conducted with 3 mL AMD-C with concentration (264 mg/L Fe and 24 mg/L Al3+) and average efficiencies presented in the following parameters: reducing suspended solids (72%), coliforms thermotolerant (99%) and total coliforms (99%), COD (61%), BOD5 (63%), N (total Kjeldahl) (28%), P (97%) and settleable solids (50%). The Fenton’s reaction was conducted with the same AMD-C volume and metals concentration used in coagulation process and was added 0.25 H2O2 35% (m/v) and average efficiencies presented in the following parameters: reducing suspended solids (78%), coliforms thermotolerant (99.98%) and totals coliforms (99.98%), COD (80%), BOD5 (80%), N (total Kjeldahl) (29%), P (98%), and settleable solids (50%). Toxicity tests have demonstrated that raw sewage has high acute toxicity for Daphnia similis crustacean (32 FT), Pimephales promelas fish (8 FT), and algae Pseudokirchneriella subcapitata (8 FT). Among the treatments evaluated only the SBR managed to totally remove toxicity. Simple coagualtion proved ineffective and the Fenton’s Reaction allowed a large reduction in toxicity, since it eliminated the presence of residual hydrogen peroxide. These data are indicative that the toxic agent present in the main sewer is soluble.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia e Biociências, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:20:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 331966.pdf: 1866227 bytes, checksum: 7d761c3742955f3261729e6c65bc7da7 (MD5) Previous issue date: 2014 / A Drenagem Ácida de Mina de Carvão (DAM) é o impacto mais significativo na região carbonífera do Estado de Santa Catarina, tendo a oxidação da pirita (FeS2) como o principal responsável por desencadear tal impacto. A água derivada da mineração, do processamento e dos rejeitos apresentam pH baixo (<3) e elevados níveis de metais pesados, afetando severamente as bacias hidrográficas e o solo. Os métodos convencionais estabelecidos para remediar esse ambiente contaminado são frequentemente caros, invasivos e não fazem uso eficaz dos recursos existentes. Dessa maneira, a fitorremediação tem se mostrado uma boa candidata, apresentando uma excelente relação custo benefício, uma alternativa de remediação sustentável, exigindo o mínimo de intervenção e manutenção. No entanto, as condições impostas pela DAM dificultam o estabelecimento de plantas nesse ambiente, sendo que, uma das formas encontradas pelos vegetais para contornar essa situação é através do estabelecimento de associação com bactérias, que podem trazer benefícios às mesmas, como por exemplo, a remoção dos metais pesados. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi identificar e caracterizar microrganismos endofíticos que possam ser utilizados em processos de fitorremediação. Para tanto, foram coletadas amostras de tecidos vegetais de quatro espécies diferentes de plantas em Siderópolis (local impactado pela DAM) e Florianópolis (local não impactado) entre julho de 2012 a março de 2013. Foram isolados 192 microrganismos endofíticos, sendo 114 bactérias e 78 fungos. Dentre os isolados obtidos, apenas as bactérias endofíticas foram identificadas e caracterizadas quanto à resistência a metais pesados, fixação de nitrogênio e solubilização de fosfato inorgânico. Por meio do sequenciamento parcial do gene 16S rRNA, foram identificadas 94 bactérias. Dentre essas, 44 bactérias são provenientes de Siderópolis e 50 de Florianópolis, sendo os isolados agrupados em seis classes filogenéticas: Acidobacteriales, Actinobacteridae, Alphaproteobacteria, Bacilli, Betaproteobacteria e Gammaproteobacteria. Os resultados demonstraram que dos isolados avaliados, pelo menos 20 apresentaram capacidade em tolerar elevadas concentrações dosíons metálicos Zn2+, Pb2+ e Cd2+. Além disso, outras 14 cepas apresentaram habilidade em solubilizar fosfato inorgânico e um isolado apresentou o gene nifD, responsável pela fixação de nitrogênio atmosférico. Três bactérias se sobressaíram nos testes realizados, sendo elas LAMA 1146 - Bacillus sp., LAMA 1170 - Serratia marcescens e LAMA 1179 - Brevibacillus borstelensis. As bactérias identificadas nesse trabalho têm potencial para aplicação em processos de fitorremediação.<br> / Abstract : Acid Mine Drainage (AMD) is the most significant impact on the carboniferous region of Santa Catarina State, with the pyrite oxidation (FeS2) as the main responsible for the impact. Mining water, coal processing and tailings have low pH (<3) and high levels of heavy metal that affecting watersheds and soil. Conventional methods established to remedy this contaminated environment are often expensive, invasive and not use resources efficiently. Thus, phytoremediation has proven to be a good candidate with excellent cost-benefit, an alternative sustainable remediation that requires intervention and maintenance minimal. However, the conditions imposed by AMD difficult to establish plants in this environment, and one of the forms found by plants to overcome this situation was associated with bacteria that can benefits to them, such as removal of heavy metals. The objective of this study were identify and characterize endophytic microorganisms that can be used in phytoremediation processes. Thus, samples (roots and leaves) from four species of plants in Siderópolis (impacted by DAM) and Florianópolis were collected (not impacted) from July 2012 to March 2013. They were isolated 192 microrganisms, of these 114 were bacteria and 78 were fungi. Among the isolates, only bacteria were identified and characterized for heavy metal resistence, nitrogen fixation and phosphate solubilization. By partial sequencing of 16S rDNA were identified 94 endophytic bacteria. Among these, 44 bacteria were isolated from Siderópolis plants and 50 were isolated from Florianópolis plants and the isolates grouped into six phylogenetic classes: Acidobacteriales, Actinobacteridae, Alphaproteobacteria, Bacilli, Betaproteobacteria and Gammaproteobacteria. The results showed that 20 bacterial isolates tolerated high concentrations of Zn2+, Pb2+ and Cd2+. In addition, 14 other isolates showed high phosphate solubilization ability and one isolate presented the nifD gene. The bacterial isolates LAMA 1146 - Bacillus sp, LAMA 1170 - Serratia marcescens and LAMA 1179 - Brevibacillus borstelensis were prominent in tests. The bacteria identified in this study have potential for use in phytoremediation processes.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2017. / Made available in DSpace on 2017-12-05T03:10:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 348708.pdf: 4421959 bytes, checksum: 378a5df7e213af74629ff84237bedc08 (MD5) Previous issue date: 2017 / A Drenagem Ácida da Mineração (DAM) contêm vários metais solubilizados e baixos valores de pH, representando um risco potencial tanto para o meio ambiente como para a saúde humana. Além disso, a durabilidade no tempo e a dificuldade em aplicar sistemas de tratamento nos lugares onde a DAM é gerada, dificultam seu tratamento. Por outro lado, na região da Grande Florianópolis existe uma atividade da maricultura significativa, destacando o cultivo de mexilhões e ostras, sendo gerada uma grande quantidade de resíduos em forma de conchas. As conchas dos moluscos, formadas em sua maior parte por carbonato cálcico, são descartadas em vez de serem reutilizadas para produzir material de valor agregado, provocando, consequentemente, impactos ambientais, sociais e econômicos negativos. Assim, este trabalho pretende estudar em escala laboratorial o potencial das conchas de moluscos processadas para tratar a DAM do carvão gerada na Região Carbonífera Catarinense, avaliando sua capacidade para neutralizar o pH e remover Al, Fe e Mn. Comparou-se, consequentemente, o potencial dos grãos da concha de mexilhão, grãos da concha de ostra bruta e grãos da concha da ostra calcinada para remover alumínio, ferro e manganês contidos na DAM mediante ensaios em regime de batelada segundo o método estatístico de Taguchi. Os grãos da concha de ostra bruta foram selecionados como o agente de neutralização/sorção para a continuidade da pesquisa pois apresentaram boas remoções além de um processo sustentável, econômico e simples. O estudo das isotermas de adsorção dos metais mostrou um melhor ajuste ao modelo de Langmuir, mostrando as seguintes capacidades máximas de adsorção: 16,61 mg · g-1 para Al em solução sintética; 29,58 mg · g-1 para ferro com DAM e 0,18 mg · g-1 para Mn com DAM. Boas eficiências de remoção foram obtidas ao tratar a DAM com uma dosagem de 2g/L de calcita biogênica: 100% para Al; 88,8% para Fe e 82% par Mn. Os estudos cinéticos verificaram que o processo de remoção acontece em duas etapas, nos casos de Fe e Mn, enquanto que para o alumínio a remoção acontece numa única etapa. Constatou-se que após tratamento com concha de ostra, o alumínio e ferro alcançaram concentrações abaixo das máximas permitidas pela Resolução CONAMA 357 de 2005 para águas da classe 3 (apta para usos secundários), enquanto que, embora a concentração de manganês foi consideravelmente reduzida, não atingiu-se o padrão adequado. Os dados dos ensaios cinéticos foram bem ajustados com o modelo cinético de pseudo-segunda ordem para Al e Fe. O manganês apresentou baixos coeficientes de correlação em todos os casos. Quanto aos experimentosem regime de fluxo contínuo descendente, foram tratados 6,5 L de DAM durante 22h de experimento. Verificou-se que a calcita biogênica não alcançou saturação de alumínio, no entanto alcançou saturação de ferro aos 1200min e aos 300min do início do experimento para o manganês. Ao avaliar as curvas de ruptura para ferro e manganês, obtiveram-se, segundo o modelo de Thomas, as capacidades respectivas de adsorção de ??0= 1,7324mg · g-1 e ??0= 1,537mg · g-1. As análises de MEV e EDS realizadas nos grãos da concha de ostra saturada de metais parecem indicar que existe remoção dos metais via mecanismos de sorção, porém, em base aos valores de pH alcançados durante os ensaios, assume-se a precipitação como hidróxidos como o principal mecanismo de remoção dos metais. Em conclusão, os grãos das conchas de ostra bruta, mediante um processo de obtenção sustentável, econômico e simples, e considerando ainda os valores de remoção obtidos, apresentaram-se como um agente neutralizador/sorvente com grande potencial para tratar a DAM gerada na Região Carbonífera Catarinense. Além disso, é preciso salientar a grande disponibilidade da matéria prima (conchas de ostra) na região da Grande Florianópolis e o baixo custo que implicaria o seu uso, requisitos fundamentais para o tratamento da DAM mediante a aplicação de um material gerador de alcalinidade. / Abstract : Acid Mine Drainage (AMD) represents a potential risk to both the environment and human health due several solubilized metals and low pH values. In addition, the long durability and the difficulty in applying treatment systems in the places where AMD is generated, make difficult its treatment. On the other hand, in Grande Florianópolis there is a significant mariculture activity, highlighting the cultivation of mussels and oysters. Thus, a large amount of shell waste is generated. Mollusk shells, mostly made up of calcium carbonate, are discarded instead of being reused to produce value-added material, thereby causing environmental, social and economic negative impacts. Thus, this work intends to study the processed mollusk shells potential to treat the coal AMD generated in the Catarinense Carboniferous Region in laboratory scale, evaluating its capacity to neutralize the pH and to remove Al, Fe and Mn. Therefore, applying the Taguchi statistical method in batch tests, were compared the potential of mussel shell grains, crude oyster shell grains and calcined oyster shell grains to remove aluminum, iron and manganese contents in AMD. The grains of the raw oyster shell were selected as the neutralization/sorption agent to continue the research because they presented good removals besides a sustainable, economical and simple process. The metal adsorption isotherms showed a better fit to the Langmuir model, showing the following maximum adsorption capacities: 16,61mg · g-1 for Al in synthetic solution; 29.58mg · g-1 for iron with DAM and 0.18mg · g-1 for Mn with AMD. Good removal efficiencies were obtained by treating AMD with 2g/L biogenic calcite dosage: 100% for Al; 88.8% for Fe and 82% for Mn. The kinetic studies verified that the removal process occurs in two stages, in the Fe and Mn cases, whereas for the aluminum removal takes place in a single step. The values obtained in the kinetic tests were compared with the class 3 waters maximum permitted values established by Resolution CONAMA 357 of 2005, in order to be used for secondary uses. It was found that aluminum and iron reached concentrations below the maximum allowed, while the manganese concentration did not, however, its concentration was significantly reduced. The kinetic tests fitted well with pseudo-second kinetic model order for Al and Fe. On the other hand, manganese presented low correlation coefficients in all cases. By experiments in descending continuous flow regime, 6.5L of DAM were treated during 22h. It was verified that biogenic calcite did not reach the saturation for aluminum, for iron case, the calcite reached the saturation at 1200min and for the manganese at 300min from the beginning of the experiment. Whenevaluating the rupture curves for iron and manganese, the adsorption capacities of ??0= 1.7324mg · g-1 and ??0= 1.537mg · g-1 were obtained for respective metals. The SEM and EDS analyzes performed on the saturated oyster shells grains seems to indicate that sorption processes exist during metal removal. However, due pH values achieved during de testes, hydroxide precipitation it is assumed as the main metal removal mechanism. In conclusion, it is shown the great potential to treat AMD generated in the Catarinense Carboniferous Region through a sustainable, economic and simple obtaining process, besides getting good sorption values, by using raw oyster shell grains as a neutralization/sorption agent. In addition, it is necessary to emphasize the high availability of the raw material (oyster shells) in the region and the low cost that would imply its use, essential requirements for an AMD treatment by applying an alkalinity generating material.

A drenagem ácida de minas (DAM) oriunda da mineração de carvão é caracterizada pelo baixo pH e pelas altas concentrações de metais. Em algumas situações, a concentração de ferro é muito alta, em níveis que podem ser usadas como fonte de reagentes para o tratamento de águas residuárias. A DAM pode ser usada como coagulante quando é rica em ferro na forma Fe3+ (e secundariamente em Al+3). A DAM também pode ser aplicada no tratamento de águas residuárias pela Reação de Fenton quando rica em ferro na forma Fe2+. Os objetivos deste trabalho foram a caracterização química de uma DAM-C (drenagem ácida de minas concentrada) proveniente de um módulo de rejeitos de carvão de Santa Catarina; Estudar a DAM-C para uso como insumo na coagulação dos sólidos suspensos em esgoto cloacal do Campus do Vale da UFRGS; Estudar a DAM-C para uso como insumo para a Reação de Fenton aplicado ao tratamento de esgoto cloacal e avaliar a qualidade da água tratada em termos de parâmetros físico-químicos e ecotoxicológicos. Os resultados demonstram que a DAM pode ser usada no tratamento de esgoto, pois o efluente apresentou uma concentração especialmente elevada de metais, com valores iguais a 17640 mg/L de Fe e 1534 mg/L de Al, razão pela qual foi denominada de drenagem ácida de minas concentrada. Os demais metais, tais como Mn, Cu, Zn, Ni, Cd, Ar, Cr, Pb, Ca, Mg, Na e K estavam presentes, porém em concentrações mais baixas. O processo de coagulação foi conduzido com o volume de 3 mL de DAM-C com as concentração de [Fe] = 264 mg/L e [Al3+] = 24 mg/L) e apresentou eficiências médias de redução nos seguintes parâmetros: sólidos suspensos (72%), coliformes termotolerantes (99%) e totais (99%), DQO (61%), DBO5 (63%), N (total Kjeldahl) (28%), P (97%) e sólidos sedimentáveis (50%). A Reação de Fenton foi conduzida com o mesmo volume DAM-C e concentração do processo de coagulação e 0,25 ml de H2O2 35% (m/v) e apresentou eficiências médias de redução nos seguintes parâmetros: sólidos suspensos (78%), coliformes termotolerantes (99,98%) e totais (99,98%), DQO (80%), DBO5 (80%), N (total Kjeldahl) (29%), P (98%) e sólidos sedimentáveis (50%). Os ensaios de toxicidade demonstraram que o esgoto bruto apresenta elevada toxidade aguda para o microcrustáceo Daphnia similis (FT = 32), para o peixe Pimephales promelas (FT = 8), e para a alga Pseudokirchneriella subcapitata (FT = 8). Dentre os tratamentos avaliados apenas o RSB conseguiu remover totalmente a toxicidade. A coagulação simples se mostrou ineficaz e a Reação de Fenton permitiu uma grande redução na toxicidade, desde que seja eliminada a presença de peróxido de hidrogênio residual. Esses dados são indicativos que o principal agente tóxico presente no esgoto é solúvel. / Acid mine drainage (AMD) from coal mining sites is characterized by low pH and high concentrations of metals. In some situations, the iron concentration is very high, at levels that could be used as a source reagent for wastewater treatment. The AMD can be used as coagulant when it is rich in iron in the form Fe+3 (and secondarily Al+3). The AMD can also be applied in wastewater treatment as Fenton´s Reaction when is rich in iron in the form Fe2+. The goals of this work were characterize AMD-C (acid mine drainage concentrated) obtained in the module of coal tailings of Santa Catarina; Study the AMD-C for use as input in coagulation of suspended solids in Campus do Vale-UFRGS’s sewage; Study the AMD-C for use as input to the Fenton’s reaction applied to treatment of sewer and evaluate the quality of treated water in terms of physico-chemical and ecotoxicological parameters. The results shows AMD-C can be used in sewage treatment, because the effluent presented a particularly high concentration of metals (17640 mg/L Fe and 1534 mg/L Al), why was called acid mine drainage of concentrated. The other metals, such as Mn, Cu, Zn, Ni, Cd, Cr, Pb, Ar, Ca, Mg, Na and K were present, but in lower concentrations. The coagulation process was conducted with 3 mL AMD-C with concentration (264 mg/L Fe and 24 mg/L Al3+) and average efficiencies presented in the following parameters: reducing suspended solids (72%), coliforms thermotolerant (99%) and total coliforms (99%), COD (61%), BOD5 (63%), N (total Kjeldahl) (28%), P (97%) and settleable solids (50%). The Fenton’s reaction was conducted with the same AMD-C volume and metals concentration used in coagulation process and was added 0.25 H2O2 35% (m/v) and average efficiencies presented in the following parameters: reducing suspended solids (78%), coliforms thermotolerant (99.98%) and totals coliforms (99.98%), COD (80%), BOD5 (80%), N (total Kjeldahl) (29%), P (98%), and settleable solids (50%). Toxicity tests have demonstrated that raw sewage has high acute toxicity for Daphnia similis crustacean (32 FT), Pimephales promelas fish (8 FT), and algae Pseudokirchneriella subcapitata (8 FT). Among the treatments evaluated only the SBR managed to totally remove toxicity. Simple coagualtion proved ineffective and the Fenton’s Reaction allowed a large reduction in toxicity, since it eliminated the presence of residual hydrogen peroxide. These data are indicative that the toxic agent present in the main sewer is soluble.

O objetivo deste trabalho foi produzir uma solução de sulfato férrico através de técnicas biohidrometalúrgicas utilizando um concentrado de pirita (50,6% FeS2) obtido a partir do rejeito do beneficiamento de carvão. A metodologia consistiu em um estudo experimental de lixiviação do material em escala de laboratório empregando colunas de leito empacotado. Avaliaram-se as seguintes situações: (a) condições estéreis; (b) condições não estéreis; (c) condições não estéreis com inóculo bacteriano; (d) condições não estéreis com inóculo bacteriano e micronutrientes. A fonte de inóculo das bactérias foi uma DAM da mineração de carvão da região carbonífera de Santa Catarina. O lixiviado, produzido em cada coluna, foi analisado semanalmente em relação aos seguintes parâmetros: pH, Eh, ferro total, sulfatos e número mais provável de bactérias acidofílicas Acidithiobacillus ferrooxidans (NMP:100mL). Foi avaliada a presença de outras bactérias acidofílicas na fonte do inóculo (DAM) e no concentrado final. Os resultados demonstraram que as reações de oxidação da pirita foram intensificadas na presença de bactérias acidofílicas. Obtiveram-se concentrações de lixiviados de até 97 g.L-1 de ferro após oito semanas de lixiviação na coluna onde foram utilizadas bactérias e micronutrientes. Este valor está próximo ao do coagulante comercial que é comercializado com uma concentração de 120 g.L-1 de ferro. Após dois ciclos de oito semanas, foi possível remover 70% da pirita presente no material. O produto concentrado, evaporado e purificado foi testado como coagulante no tratamento de um efluente sintético de bentonita e de água de abastecimento público (água do Lago Guaíba, cidade de Porto Alegre/RS). Em testes de jarros, o reagente produzido comprovou eficácia para uso como coagulante atendendo os parâmetros exigidos pela Portaria 518 do Ministério da Saúde para água potável. Empregando técnicas hidrometalúrgicas otimizadas, a taxa de produção de coagulante sulfato férrico a partir de um concentrado pirítico similar ao empregado neste trabalho pode chegar a 395 L.t-1.mês-1. / The objective of this work was to produce ferric sulfate by biometallurgy techniques using a concentrate of pyrite containing (50.6% of FeS2) of processed coal tailings. The methodology consisted in leaching the material on laboratory scale using columns of packed beads. Some situations were evaluated such as: (a) sterile conditions, (b) conditions non-sterile, (c) a non sterile bacteria inoculum, (d) non sterile bacteria inoculum and micronutrients. The source of inoculum of bacteria was an AMD from the coal mine in the region of Criciuma. The leachate produced in each column was analyzed weekly for the following parameters: pH, Eh, total iron, sulfates and the most probable number of acidophilic bacteria Acidithiobacillus ferrooxidans (MPN: 100mL). The presence of other acidophilic bacteria was investigated in the inoculum source (ADM) and the final concentrate. The results showed that the oxidation of pyrite was intensified in the presence of acidophilic bacteria. Concentrations of 97g.L-1 of total iron were reached, in eight weeks of leaching in the column that contained bacteria and micro-nutrients. This value is close to commercial coagulants which has 120g.L-1 of iron. The concentrated product, was evaporated, purified and tested as a coagulant in the treatment of a synthetic wastewater composed of bentonite and distribution water (water of Guaíba, Porto Alegre city/ RS). Two cycles of eight weeks removed 70% of pyrite present in coal tailings in the ideal conditions offered to acidophilic bacteria. The concentrated product, was evaporated, purified and tested as a coagulant in water treatment using a synthetic wastewater of bentonite and water from Guaíba (source of water of Porto Alegre city / RS). In jar test the produced reagent was effective for use as a coagulant according to the parameters required by water legislation. The maximum oxidation rate obtained of the production of coagulants was 395 L.t-1.months-1.

O presente trabalho teve o objetivo de estudar os aspectos químicos básicos envolvidos nas interações (co-precipitação e adsorção) entre íons sulfato e espécies de alumínio em soluções aquosas em meio ácido e aplicar esta técnica de imobilização do ânion, no tratamento de efluentes da indústria do carvão. Os estudos foram desenvolvidos com o uso de cloreto de polialumínio comercial (CPA) e soluções de cloreto de alumínio (AlCl3.6H2O - reagente de pureza analítica) em diferentes valores de pH e sob diferentes razões molares entre os íons de alumínio e íons sulfato (α). Os mecanismos dessas interações físicas e químicas (adsorção e co-precipitação) foram investigados a partir da distribuição das espécies monoméricas, poliméricas e hidróxidos de alumínio em solução (especiação de Ala, Alb e Alc, respectivamente) realizada pelo método Ferron e da caracterização dos precipitados gerados por técnicas de espalhamento dinâmico de luz, difração a laser, microscopia eletrônica de varredura (MEV), energy dispersive X-ray (EDS), difração de raio-X e fluorescência de raio-X. Os resultados mostraram que elevados teores de espécies Alb e Alc foram gerados em soluções moderadamente ácidas, pH entre 4,5 e 5,0. Essas espécies apresentaram potencial eletrocinético, no plano zeta, fortemente positivo (superior a +35 mV), reduzido para +24 mV na presença de íons sulfato, e essa característica dos precipitados resultou em forte imobilização de íons sulfato em pH 4,5, superior a 85% quando a concentração inicial foi de 1800 mg de SO4-2.L-1. Essa interação mostrou-se de natureza química em função da alteração do ponto isoelétrico do precipitado de alumínio do pH 9,3 para o pH 8,5, ou seja, foi comprovado que o ânion foi incorporado no plano interno de Helmholtz, dos precipitados Al-Sulfato. Entretanto, o aumento do pH da solução resultou na lixiviação parcial do ânion do precipitado Al-Sulfato, fenômeno que se explica pelo mecanismo de adsorção física. Análises granulométricas mostraram que espécies de alumínio em água pura apresentaram distribuição de tamanho de até 50 μm, incluindo espécies Alb e Alc. Entretanto, as espécies mais finas, menores que 6 μm, foram agregadas na presença de íons sulfato, exclusivamente no pH 4,5, em função do mecanismo de co-precipitação desses ânions. Os sólidos gerados da co-precipitação dos íons sulfato com espécies de alumínio apresentaram característica amorfa e a formação desse precipitado resultou em incremento de até 30% na imobilização de espécies de alumínio. Outro importante aspecto na interação Al-Sulfato foi a basicidade (razão OH/Al) dos sais de alumínio devido ao grau de polimerização das espécies do cátion metálico. Os melhores resultados de imobilização de íons sulfato foram obtidos a uma basicidade igual a 2,2. Similarmente, o uso de CPA comercial, em função da presença de espécies de alumínio pré-polimerizadas, resultou em maior imobilização dos íons sulfato comparado ao uso de cloreto de alumínio. Entretanto, a concentração final dos íons cloreto em solução foi superior a 1000 mg.L-1, indicando a necessidade de estudar outras fontes de alumínio isentas de cloro em sua composição, substituindo o CPA e o cloreto de alumínio. Outros ânions como os fosfatos, molibdatos e cromatos apresentaram afinidade similar com espécies de alumínio em pH 4,5. A aplicação da técnica de co-precipitação de íons sulfato em conjunto com os precipitados de alumínio, seguida por etapas de floculação e sedimentação lamelar (processo PF-SL) foi estudada no tratamento de drenagens ácidas e neutras de minas de carvão (DAM e DNM, respectivamente). Os estudos foram conduzidos por um período de 24 meses e os resultados obtidos em regime contínuo indicaram que a remoção de SO4-2 foi inferior aos dados obtidos em laboratório via filtração devido à competição entre os íons em condições naturais (efeito matriz). A concentração final de íons sulfato foi de 410 e 520 mg.L-1 (remoção de 72% e 68%) no tratamento de DAM e DNM, respectivamente, quando a concentração inicial de SO4-2 nesses efluentes foi em torno de 1600 mg.L-1. O volume de lodo gerado na aplicação do processo PF-SL em estudos contínuos representa um aspecto importante a ser estudado, embora a massa seja em pouca quantidade. Entretanto, em função dos elevados teores de alumínio no lodo, a utilização desse material como fonte de matéria-prima para indústrias química e da construção civil pode ser considerada. A remoção de íons metálicos como o manganês e alumínio foi possível via um segundo estágio de tratamento a pH 9,0 e filtração em bancada, em função da solubilidade dos hidróxidos dos respectivos metais em valores de pH moderadamente ácido. De acordo com o procedimento de projeto elaborado para implementação da técnica para o tratamento de DNM da indústria de carvão, os custos envolvidos na aplicação da técnica foram de aproximadamente R$ 2,50.m-3, valores inferiores aos aplicados em tecnologias atuais para remoção de íons sulfato de efluentes. Os resultados obtidos neste trabalho permitiram estabelecer que a técnica de co-precipitação dos íons sulfato com sais de alumínio, em pH 4,5, e posterior separação dos sólidos suspensos da solução via filtração ou floculação-sedimentação lamelar apresenta um elevado potencial como futuro processo de controle de águas com elevadas concentrações de sulfato. / This work aimed to study the basic aspects involved in chemical interactions (co-precipitation and adsorption) between aluminium species and sulphate ions in acid aqueous solutions and to apply this technique to immobilize the anion in wastewater treatment models. The studies were developed using commercial polyaluminium chloride (CPA) and aluminium chloride solutions (AlCl3.6H2O - analytical reagent purity) at different pH values and under different molar ratios between aluminum ions and sulphate ions (α). The mechanisms of these physical and chemical interactions (adsorption and co-precipitation) were investigated from the distribution of species monomeric, polymeric and aluminum hydroxide in solution (speciation of Ala, Alb and Alc, respectively) held by Ferron method and characterization of precipitates generated through the techniques of dynamic light scattering, laser diffraction, scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive X-ray (EDS), X-ray diffraction and fluorescence X-ray. The results showed that high levels of Alb and Alc species were generated in moderately acidic solutions, pH between 4.5 and 5.0. These species presented electrokinetic potential, in the zeta plan, strongly positive at pH 4.5 (greater than +35 mV), reduced to +24 mV in the presence of sulphate ions, and this feature of the precipitates resulted in a strong immobilization of sulphate ions at pH 4.5, higher than 85% when the initial concentration was 1800 mg SO4-2.L-1. This interaction proved to be chemical in nature due to the change in the isoelectric point of the precipitated aluminum, pH 9.3 to pH 8.5, i.e., it was found that the anion was incorporated into the inner Helmholtz plane of the precipitated Al-sulphate. However, increasing the pH of the solution resulted in partial leaching of the anion of the precipitate Al-sulphate, a phenomenon that is explained by the physical adsorption mechanism. Size analysis showed that species of aluminum in water shows size distribution of up to 50 micron, visibly separated into two groups: Alb (less than 5 mm) and Alc (greater than 8 and less than 50 micron). However, Alb species were aggregated in the presence of sulphate ions, exclusively at pH 4.5, due to the mechanism of co-precipitation of these anions. The solids generated from the co-precipitation of sulphate ions with aluminium species showed characteristic amorphous and the formation of this precipitate resulted in an increase of 30% in the immobilization of aluminium species. Another important aspect of interaction in Al-sulphate was the basicity (molar ratio OH / Al) of aluminum salts due to the degree of polymerization of the species of metal cation. The best results of immobilization of sulphate ions were obtained at a basicity equal to 2.2. Similarly, the use of CPA, due to the presence of aluminum species pre-polymerized resulted in greater immobilization of sulphate ions compared to the use of aluminium chloride. However, the final concentration of chloride ions in solution was greater than 1000 mg.L-1, indicating the need to explore other sources of aluminum-free chlorine in its composition, replacing the CPA and aluminium chloride. Other anions such as phosphates, chromates and molybdates showed a similar affinity with species of aluminium at pH 4.5. The application of the technique of co-precipitation of sulphate ions onto aluminium precipitates, followed by flocculation and lamella settling (PF-LS process) was studied in the treatment of acid and neutral acid drainage from coal mines (AMD and NMD, respectively). The studies were conducted for a period of 24 months and the results indicated that in continuous removal of SO4-2 was lower than the laboratory data obtained via filtration due to competition between ions in natural conditions. The final concentration of sulphate ions was 410 and 520 mg.L-1 (removal of 72% and 68%) in the treatment of AMD and NMD, respectively, when the initial concentration of SO4-2 in these effluents was around 1600 mg.L-1. The amount of sludge generated by the application of PF-LS process represents a environmental aspect that must be investigated in the future. However, due to the high content of aluminium in the sludge, the use of this material as a source of raw material for chemical and building industries can be considered. The removal of metal ions such as manganese and aluminum was possible via a second stage of treatment at pH 9.0 and filtration bench, due to the high solubility of hydroxides of the respective metals in moderately acid pH values. According to the operating procedure developed to implement the technique for the treatment of NMD in a site of the coal industry, the costs involved in application of the technique were approximately R$ 2.50.m-3, this value is lower than those applied to current technologies to removal of sulphate ions from effluents. The results of this study indicated that the technique of co-precipitation of sulphate ions with aluminum salts, at pH 4.5 and further separation of suspended solids from solution via filtration or flocculation-lamella settling appears to have a high potential in a future process waste water with high sulphate ions concentration.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2015-12-18T13:40:02Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1964349 bytes, checksum: 77e4472ce9cb735ac12e92a39643b3bb (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-18T13:40:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1964349 bytes, checksum: 77e4472ce9cb735ac12e92a39643b3bb (MD5) Previous issue date: 2014-09-19 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O cério é o mais abundante entre os elementos terras raras. O atual interesse por esse grupo de elementos deve-se às suas diversas aplicações de cunho tecnológico. Os teores de terras raras existentes em reservas brasileiras justificam sua exploração. O grande desafio é o tratamento dos efluentes líquidos gerados, especialmente em áreas de drenagem ácida. Neste trabalho, avaliou-se a remoção de Ce de solução aquosa por meio da síntese de óxidos de ferro via precipitação, bem como a estabilidade do elemento nas fases sólidas formadas. Soluções de sulfato ferroso, sulfato de alumínio e sulfato de cério foram misturadas em diferentes proporções, em recipientes de polietileno, de modo a obter nove relações molares Fe:Al:Ce (500:0:1, 500:0:5, 500:0:10, 500:0:50, 500:0:100, 500:50:1, 500:50:5, 500:100:1 e 500:100:5). O período experimental foi de 60 dias. Semanalmente foi aferido o pH da suspensão, e, quando necessário, ajustado para 11,7. Além disso, foram coletadas alíquotas do sobrenadante para determinação da concentração de cério solúvel, por ICP-OES. O material precipitado foi submetido à caracterização por espectroscopia de reflectância difusa, difratometria de raios X (DRX), microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia de energia dispersiva (MEV/EDS). O potencial de remobilização do Ce presente na fase sólida foi avaliado por meio da quantificação dos teores extraíveis por água deionizada e por cloridrato de hidroxilamina 0,5 mol.L-1. Todos os tratamentos foram eficientes para remover o cério da solução aquosa (> 99 %). No entanto, o Al diminuiu a eficiência do processo. As fases formadas foram principalmente a magnetita, em ausência de Al e baixas concentrações de Ce, e a goethita na presença de Al e altas concentrações de Ce. A DRX e imagens obtidas por MEV/EDS não indicaram a formação de nenhuma fase segregada contendo apenas Ce. Os produtos formados revelaram-se estáveis em relação à remobilização do Ce por extração com água. Entretanto, a remobilização foi elevada em condições redutoras, sendo que a presença do alumínio tendeu a diminuir a estabilidade do Ce nos precipitados. / Cerium is the most abundant among the rare earths. The interest in this group of elements is due to its applications in high tech industry. Rare earths contents in Brazilian reserves justify their exploration. The challenge is the treatment of wastewater, especially in acid mine drainage areas. In this study, it was evaluated the removal of Ce from aqueous solution by precipitation of iron oxides, as well as Ce stability in the solid phases formed. Ferrous, aluminum and cerium sulphates were mixed in different proportions, in polyethylene vessels, in order to obtain nine Fe: Al: Ce molar ratios (500:0:1, 500:0:5, 500:0:10, 500:0:50, 500:0:100, 500:50:1, 500:50:5, 500:100:1 e 500:100:5). The synthesis lasted 60 days. The pH of the suspension was checked weekly and, when necessary, it was adjusted to 11,7. Besides that, aliquots from the supernatant were collected and soluble Ce contents were measured by ICP-OES. The solid phase was characterized by diffuse reflectance spectroscopy (DRS), X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM/ SDE) analysis. Remobilization potential of Ce contained in the solid phase was evaluated by successive extractions with deionized water and reducible phase extraction by 0,5mol L-1 hydroxylamine hydrochloride. All treatments showed high Ce removal efficiency from the aqueous solution. Nevertheless, Al trended to decrease the efficiency. The solid phases were mainly magnetite, in absence of Al and low contents of Ce, and goethite in presence of Al and high contents of Ce. The XRD and images obtained by SEM/SDE did not indicate the formation of segregated phases containing only Ce. The products showed to be stable to water extraction. Notwithstanding, remobilization was high under reducing conditions and the presence of Al trended to decrease Ce stability in the precipitates.

Nos últimos anos, têm surgido diversas resoluções a fim da proteção e conservação de águas subterrâneas no território brasileiro. Em conseqüência têm aumentado a necessidade de se desenvolver e se implementar métodos para prevenir e reduzir a contaminação destas águas. Uma das tecnologias emergentes para o tratamento in situ de águas subterrâneas são as barreiras permeáveis reativas - BPRs. Mediante estas, materiais relativamente econômicos, como por exemplo, o ferro são usados para remover diversos tipos de poluentes. No presente trabalho foi investigada a síntese e o uso de partículas de ferro para remover cátions metálicos, comumente achados em águas subterrâneas. Para tal fim foram avaliadas partículas de ferro obtidas mediante diferentes fontes: um produto comercial e partículas de ferro sintetizadas, sendo que uma fração das últimas foi modificada superficialmente. Foi avaliado o comportamento de soluções aquosas de sais de alumínio, cobre e níquel, em contato com as partículas. O procedimento experimental deste estudo incluiu a síntese e a caracterização das partículas obtidas; e os ensaios preliminares para observação da tendência de pH, concentração dos íons e potencial redox. Além disso, foi avaliada a cinética e o equilíbrio das soluções em contato com as partículas de ferro. Assim, com base nos resultados obtidos poder-se-ia concluir que é possível sintetizar-se em laboratório nanopartículas de ferro. Entretanto, devido ao método de síntese utilizado, estas possuem uma porcentagem de impurezas as quais podem afetar tanto as propriedades da solução, quanto às propriedades superficiais. Estas impurezas, no entanto, podem ser eliminadas mediante lavagem com água e/ou álcool. Além disso, as nanopartículas de ferro formam, em solução aquosa, uma camada de óxidos, a qual pode auxiliar na remoção de diferentes compostos. Os cátions de Al3+, Cu2+ e Ni2+ em solução aquosa podem ser removidos com as nanopartículas de ferro sintetizadas. A remoção do alumínio ocorre, majoritariamente, devido a mecanismos de precipitação e à co-precipitação. A remoção do cobre e níquel ocorre, majoritariamente devido a uma combinação de mecanismos de redução e adsorção. / In recent years, there have been several resolutions to protect and conserver the groundwater in Brazil. As a result has increased the need to develop and implement methods to prevent and reduce contamination of these waters resources. One of the emerging technologies for in situ treatment of groundwater is the permeable reactive barriers - PRBs. Through these, materials relatively inexpensive such as iron are used to remove several pollutants. In this study it was investigated the production and use of iron particles. They were used to remove metal cations commonly found in groundwater. For this purpose it was evaluated iron particles obtained from different sources: a commercial and a synthesized product. A fraction of the latter, was superficially modified. The aqueous solutions behavior of salts containing aluminum, copper and nickel, was evaluated individually in contact with the particles. The experimental procedure of the current work included the synthesis and characterization of the particles; and preliminary tests in order to observe the pH, the concentration and the potential redox trends. Furthermore, it was evaluated the kinetics and the equilibrium behavior of the solutions in contact with the iron particles. Hence, as a consequence of the obtained results, it could be say that it is possible to synthesize iron nanoparticles in the laboratory. However, due to the synthesis method used, they have a percentage of impurities that can affect both the solution and the surface properties. The impurities, however, can be removed through water or alcohol washing. Moreover, the iron nanoparticles obtained in aqueous solution has formed an iron oxide layer, which can assist the removal of several compounds. For this reason cations of aluminum, copper and nickel dissolved in aqueous solution can be removed with the synthesized iron nanoparticles. Removal of the aluminum occurs mainly due to precipitation and co-precipitation mechanism. The removal of copper and nickel occurs mostly due to a combination of adsorption and reduction mechanisms.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia de Fungos, Algas e Plantas, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2015-12-01T03:15:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 336197.pdf: 14417399 bytes, checksum: dfdc31bd4caf4c10bd6299930734347a (MD5) Previous issue date: 2015 / A atividade de mineração é considerada impactante para o meio ambiente devido principalmente aos rejeitos gerados como a drenagem ácida de mina (DAM), rica em metais pesados, a qual em contato com as plantas pode desencadear respostas fisiológicas e alterações em níveis estruturais e ultraestruturais. No presente estudo espécimes da macrofita Eleocharis laeviglumis, encontrada naturalmente em ambiente contaminado e não contaminado por DAM, foram cultivados em laboratório sob dois tratamentos: DAM (+) solo e água contaminados por DAM e DAM (-) solo e água não contaminados por DAM. O experimento teve a duração de seis semanas e foram analisados os seguintes parâmetros: taxa de crescimento, atividade fotossintética a partir da fluorescência da clorofila a, quantificação de açúcares solúveis totais e amido, determinação dos metais presentes nos tecidos da raiz, rizoma e escapo por meio de Espectroscopia de Energia Dispersiva (EDS), análises morfoanatômicas, qualitativas e quantitativas e ultraestruturais do escapo. As análises em EDS mostram que E. laeviglumis retêm grande parte dos metais nas raízes e rizomas, impedido maior translocação dos mesmos para as partes aéreas, os quais aparecem em quantidades menores. As análises da atividade fotossintética, a partir da fluorescência da clorofila a, evidenciaram que o valor da eficiência fotossintética (aETR), do rendimento quântico máximo (Fv/Fm) e o rendimento quântico efetivo Y(II), apesar de variarem significativamente entre os tratamentos, indicam que os indivíduos de DAM (+) não estão estressados. A análise ultraestrutural dos cloroplastos também não evidenciou anormalidade nos cloroplastos destes indivíduos. Os valores de intensidade de saturação (Ik) e de dissipação regular de energia não-fotoquímica Y(NPQ) foram menores nos indivíduos cultivados em DAM (+) indicando que tais plantas estão sendo menos eficientes nos mecanismos de fotoproteção, o que também pode ser confirmado pelas análises morfoanatômicas as quais mostraram que os indivíduos cultivados em DAM (+) tem menor desenvolvimento do tecido fotossintetizante, menor taxa de crescimento, menor área do escapo e aumento da densidade estomática. De acordo com os resultados obtidos E. laeviglumis pode ser considerada espécie tolerante a DAM pois apresenta características adaptativas ao ambiente contaminado podendo ainda ser considerada planta candidata para utilização em técnicas de fitorremediação.<br> / Abstract : Mining activity is considered impactful for the environment mainly due to the waste generated as acid mine drainage (AMD), rich in heavy metals, which in contact with the plants can trigger physiological responses and changes in structural and ultrastructural levels. In the present study specimens of macrophyte Eleocharis laeviglumis naturally found in contaminated and uncontaminated by AMD environment, were cultured in the laboratory under two treatments: AMD (+) soil and water contaminated with AMD and AMD (-) soil and water not contaminated by AMD . The experiment lasted for six weeks and the following parameters were analyzed: growth rate, photosynthetic activity from chlorophyll fluorescence a, quantification of total soluble sugars and starch, determination of metals in tissues of the root, rhizome and scape through Spectroscopy Energy Dispersive (SED), morph anatomical analysis, qualitative and quantitative ultrastructural the scape. The SED analysis shows that E. laeviglumis retain much of the metals in the roots and rhizomes, prevented most of them for translocation aerial parts, which appear in minor amounts. Analysis of the photosynthetic activity from the chlorophyll fluorescence a, showed the value of photosynthetic efficiency (aETR), the maximum quantum yield (Fv/Fm) and the effective quantum yield Y(II), although significantly vary between treatments, indicate that individuals AMD (+) are not stressed, The ultrastructural analysis of chloroplasts which showed no abnormality in the chloroplasts of these individuals. The saturation intensity values (Ik) and regular non-photochemical dissipation power Y(NPQ) were grown in smaller individuals AMD (+) indicates that such plants are less effective in photoprotection mechanisms, which may also be confirmed by analysis morph anatomical which showed that the cultivated individuals in AMD (+) is less development of photosynthetic tissue, lower growth rate, the lower area of the scape and increased stomatal density. According to the results E. laeviglumis tolerant species may be considered as AMD has adaptive features to the contaminated environment may still be considered a candidate for use in plant phytoremediation techniques.

O objetivo deste trabalho foi produzir uma solução de sulfato férrico através de técnicas biohidrometalúrgicas utilizando um concentrado de pirita (50,6% FeS2) obtido a partir do rejeito do beneficiamento de carvão. A metodologia consistiu em um estudo experimental de lixiviação do material em escala de laboratório empregando colunas de leito empacotado. Avaliaram-se as seguintes situações: (a) condições estéreis; (b) condições não estéreis; (c) condições não estéreis com inóculo bacteriano; (d) condições não estéreis com inóculo bacteriano e micronutrientes. A fonte de inóculo das bactérias foi uma DAM da mineração de carvão da região carbonífera de Santa Catarina. O lixiviado, produzido em cada coluna, foi analisado semanalmente em relação aos seguintes parâmetros: pH, Eh, ferro total, sulfatos e número mais provável de bactérias acidofílicas Acidithiobacillus ferrooxidans (NMP:100mL). Foi avaliada a presença de outras bactérias acidofílicas na fonte do inóculo (DAM) e no concentrado final. Os resultados demonstraram que as reações de oxidação da pirita foram intensificadas na presença de bactérias acidofílicas. Obtiveram-se concentrações de lixiviados de até 97 g.L-1 de ferro após oito semanas de lixiviação na coluna onde foram utilizadas bactérias e micronutrientes. Este valor está próximo ao do coagulante comercial que é comercializado com uma concentração de 120 g.L-1 de ferro. Após dois ciclos de oito semanas, foi possível remover 70% da pirita presente no material. O produto concentrado, evaporado e purificado foi testado como coagulante no tratamento de um efluente sintético de bentonita e de água de abastecimento público (água do Lago Guaíba, cidade de Porto Alegre/RS). Em testes de jarros, o reagente produzido comprovou eficácia para uso como coagulante atendendo os parâmetros exigidos pela Portaria 518 do Ministério da Saúde para água potável. Empregando técnicas hidrometalúrgicas otimizadas, a taxa de produção de coagulante sulfato férrico a partir de um concentrado pirítico similar ao empregado neste trabalho pode chegar a 395 L.t-1.mês-1. / The objective of this work was to produce ferric sulfate by biometallurgy techniques using a concentrate of pyrite containing (50.6% of FeS2) of processed coal tailings. The methodology consisted in leaching the material on laboratory scale using columns of packed beads. Some situations were evaluated such as: (a) sterile conditions, (b) conditions non-sterile, (c) a non sterile bacteria inoculum, (d) non sterile bacteria inoculum and micronutrients. The source of inoculum of bacteria was an AMD from the coal mine in the region of Criciuma. The leachate produced in each column was analyzed weekly for the following parameters: pH, Eh, total iron, sulfates and the most probable number of acidophilic bacteria Acidithiobacillus ferrooxidans (MPN: 100mL). The presence of other acidophilic bacteria was investigated in the inoculum source (ADM) and the final concentrate. The results showed that the oxidation of pyrite was intensified in the presence of acidophilic bacteria. Concentrations of 97g.L-1 of total iron were reached, in eight weeks of leaching in the column that contained bacteria and micro-nutrients. This value is close to commercial coagulants which has 120g.L-1 of iron. The concentrated product, was evaporated, purified and tested as a coagulant in the treatment of a synthetic wastewater composed of bentonite and distribution water (water of Guaíba, Porto Alegre city/ RS). Two cycles of eight weeks removed 70% of pyrite present in coal tailings in the ideal conditions offered to acidophilic bacteria. The concentrated product, was evaporated, purified and tested as a coagulant in water treatment using a synthetic wastewater of bentonite and water from Guaíba (source of water of Porto Alegre city / RS). In jar test the produced reagent was effective for use as a coagulant according to the parameters required by water legislation. The maximum oxidation rate obtained of the production of coagulants was 395 L.t-1.months-1.