Publicação: Avaliação da ozonização como processo oxidativo avançado na remoção de manganês em efluente de mineração: estudo de caso
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CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA
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Resumo
A indústria mineradora enfrenta grandes desafios ambientais relacionados à gestão hídrica de
efluentes, especialmente devido à presença de metais dissolvidos que podem persistir mesmo
após tratamentos convencionais, que representam riscos severos aos ecossistemas e à saúde
pública. Entre esses contaminantes, o manganês destaca-se pela dificuldade de remoção por
precipitação química em condições próximas à neutralidade, muitas vezes mostrando-se
insuficientes para atender aos rigorosos padrões de lançamento ou geram grandes volumes de
resíduos tóxicos. Neste contexto, este trabalho analisa a aplicação da ozonização, classificada
como um Processo Oxidativo Avançado (POA), como tecnologia complementar no tratamento
de efluentes de mineração. A metodologia baseou-se em uma revisão bibliográfica crítica e na
análise de um estudo de caso em escala piloto, onde a ozonização foi aplicada após o tratamento
físico-químico convencional (sistema de Lodo de Alta Densidade (HDS)) para a remoção de
manganês em efluentes de mineração de cobre. A revisão da literatura e o estudo de caso
analisado demonstram que a ozonização pode atuar de forma sinérgica com sistemas físicoquímicos tradicionais, como o processo de lodo de alta densidade (HDS), funcionando como
etapa de polimento para adequação final do efluente aos limites ambientais. Além disso, a
menor dependência de reagentes químicos e a possibilidade de operação em pH próximo à
neutralidade configuram vantagens operacionais relevantes. Contudo, a viabilidade da
aplicação em escala industrial depende de fatores como custo de energia elétrica, eficiência da
transferência gás–líquido e características específicas do efluente, indicando que o desempenho
da tecnologia é fortemente dependente do contexto operacional. Dessa forma, embora a
ozonização não substitua integralmente os tratamentos convencionais, ela se consolida como
alternativa estratégica para aumentar a eficiência global do sistema de tratamento, reduzir
impactos ambientais e contribuir para a sustentabilidade hídrica na mineração. Como
contribuição acadêmica, este trabalho integra fundamentos de química oxidativa com a
problemática ambiental da remoção de metais em efluentes minerários, destacando a relação
entre mecanismos reacionais, desempenho operacional e exigências legais, oferecendo base
teórica para futuras investigações experimentais e aplicações em escala real.
Abstract
The mining industry faces significant environmental challenges related to water management
of effluents, especially due to the presence of dissolved metals that can persist even after
conventional treatments, posing severe risks to ecosystems and public health. Among these
contaminants, manganese stands out due to the difficulty of removal by chemical precipitation
under near-neutral conditions, often proving insufficient to meet stringent discharge standards
or generating large volumes of toxic waste. In this context, this work analyzes the application
of ozonation, classified as an Advanced Oxidation Process (AOP), as a complementary
technology in the treatment of mining effluents. The methodology was based on a critical
literature review and the analysis of a pilot-scale case study, where ozonation was applied after
conventional physicochemical treatment (High-Density Sludge (HDS) system) for the removal
of manganese from copper mining effluents. The literature review and the analyzed case study
demonstrate that ozonation can act synergistically with traditional physicochemical systems,
such as the high-density sludge (HDS) process, functioning as a polishing step for the final
adaptation of the effluent to environmental limits. Furthermore, the lower dependence on
chemical reagents and the possibility of operation at near-neutral pH represent significant
operational advantages. However, the viability of application on an industrial scale depends on
factors such as electricity costs, gas-liquid transfer efficiency, and specific effluent
characteristics, indicating that the technology's performance is strongly dependent on the
operational context. Thus, although ozonation does not entirely replace conventional
treatments, it is consolidating itself as a strategic alternative to increase the overall efficiency
of the treatment system, reduce environmental impacts, and contribute to water sustainability
in mining. As an academic contribution, this work integrates the fundamentals of oxidative
chemistry with the environmental problem of metal removal in mining effluents, highlighting
the relationship between reaction mechanisms, operational performance, and legal
requirements, offering a theoretical basis for future experimental investigations and real-scale
applications.
Palavras-chave
Manganês, Metais pesados, Mineração, Ozonização, Tratatamento de efluentes
Citação
MARQUES, Laura Devides. Avaliação da ozonização como processo oxidativo avançado na remoção de manganês em efluente de mineração: estudo de caso. 2026. 96 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Química Industrial) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2026.