Ensaios de fitorremediação de urânio com base na lixiviação de escombreiras

Abstract

This work intends to verify the possibility of using phytoremediation in the descontamination of uraniferous tailings. For this work was been selected an old mining area (Sevilha mine – Tábua) and sampled the tailing materials deposited therein. Knowing that there are several species of aquatic macrophytes can accumulate high amounts of uranium in their tissues, we attempt to promote the leaching of tailings to obtain liquors in which these plants were cultivated. For such, it will be considered citric acid leaching techniques, in alternative to the traditional sulfuric acid method, vulgarly used in the mining industry. The resulting liquors generated from this process will be, later on, attenuated through accumulative aquatic macrophytes. The preliminary tests had evidenced a high contrast in the leaching process results. It was verified that, in the end of 6 sequential leachings, the citric acid solutions efficiency was amply superior (about 71%), whereas the application of the traditional sulfuric acid procedure, in the same conditions, the results were in the order of 19.4%. Essays of phytoremediation with cultures of Lemna minor allowed a reduction of the amounts of U in liquor and its increase in plants over time. After seven days led decontamination efficiency of liquors of approximately 50% and after thirty days have been, in some cases, efficiency of approximately 95%. The process indicates high efficiency of the leaching process as of the process of Uranium accumulation by the plants. Moreover, this process could reveal itself as a lower cost alternative to the traditional physical‑chemical processes. However, for correct validation of this technique as an ambient remediation methodology the permanence time of the macrophytes in the liquor, the used biomass, as well as other metals leaching capabilities by citric acid must be analyzed and their implications in the phytoremediation process.

O presente trabalho pretende verificar a possibilidade de utilização da fitorremediação na descontaminação de escombreiras uraníferas. Para a realização deste trabalho foi selecionada uma antiga exploração mineira (Mina de Sevilha – Tábua) e amostrados os materiais de escombreira aí depositados. Sabendo‑se que existem várias espécies de macrófitas aquáticas capazes de acumularem elevadas quantidades de urânio nos seus tecidos, tenta‑se promover uma lixiviação das escombreiras para obter licores nos quais essas plantas seriam cultivadas. Para tal, recorre‑se a técnicas de lixiviação com ácido cítrico, em alternativa à tradicional utilização de ácido sulfúrico como método de extração, vulgarmente utilizado na indústria mineira. Os licores gerados por este processo são, posteriormente, remediados através de macrófitas aquáticas acumuladoras. A lixiviação de urânio das escombreiras com ácido cítrico evidenciaram um maior rendimento e, no final de 6 lixiviações sequenciais, a sua eficiência foi bastante superior (cerca de 71%), ao procedimento tradicional com ácido sulfúrico, cujo rendimento foi de apenas 19,4%. Os ensaios de fitorremediação com culturas de Lemna minor permitiram verificar uma redução da concentração em urânio nos licores e o seu aumento nas plantas ao longo do tempo. Ao fim de sete dias conseguiram‑se rendimentos de descontaminação dos licores da ordem dos 50% e ao fim de trinta dias conseguiram‑se, em alguns casos, rendimentos da ordem dos 95%. O processo indica uma elevada eficiência quer do processo de lixiviação quer do processo de acumulação de urânio pelas plantas. Porém, para a correta validação desta técnica como metodologia de remediação ambiental deverá ser analisada o tempo de permanência das macrófitas no licor, a biomassa utilizada, assim como a hipótese de lixiviação de outros metais pelo ácido cítrico e sua implicação no processo de fitorremediação.