Title

Recuperação e reuso sustentável de água de processos em circuito de filtragem de concentrado de minério de ferro por meio da otimização de espessador industrial

Sustainable recovery and reuse of process water in an iron ore concentrate filtration circuit through industrial thickener optimization.

Authorship

SILVA, WALLACE HENRIQUE DA; FÉLIX, THAÍNA BARBOSA DA SILVA; RIBEIRO, ANA CRISTINA MARIA; DUTRA, RAYHARA ABREU; CRUZ, DOUGLAS NICOLI ALVES DA; PINTO, ANDRÉ TEODORO MOREIRA COELHO

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DUTRA, RAYHARA ABREU

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CRUZ, DOUGLAS NICOLI ALVES DA

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PINTO, ANDRÉ TEODORO MOREIRA COELHO

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DOI

10.5151/2594-357X-43749

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Abstract

A gestão eficiente dos recursos hídricos representa um dos principais desafios da mineração moderna, especialmente diante das crescentes exigências ambientais e da necessidade de redução da captação de água bruta. Este trabalho apresenta um estudo de caso desenvolvido na Área 32 da unidade CSN Mineração – Casa de Pedra, voltado à recuperação e reutilização da água proveniente do circuito de filtragem de concentrado. Foram realizados testes de bancada (Jar Test) para avaliação da eficiência de tratamento sólido-líquido por meio da aplicação combinada do coagulante Praestol K2004 e do floculante Praestol A4040L - LA. Os ensaios demonstraram redução da turbidez de 1.368 NTU para valores mínimos de 31,6 NTU, correspondendo a uma eficiência de remoção superior a 97%. Após validação em escala industrial, a solução permitiu a recuperação de 480 m³/h de água para retorno imediato ao processo produtivo, representando incremento de 16% na água recirculada da planta e economia anual estimada em 4.147.200 m³. Além dos ganhos operacionais e ambientais, o projeto contribuiu diretamente para as metas corporativas de sustentabilidade da empresa e recebeu reconhecimento por meio do Prêmio de Sustentabilidade FY2025 da Solenis. Os resultados demonstram o potencial da otimização do tratamento químico como ferramenta estratégica para a sustentabilidade hídrica na mineração.

Efficient water resource management is one of the major challenges in modern mining, particularly in light of increasing environmental requirements and the need to reduce raw water intake. This paper presents a case study developed in Area 32 of the CSN Mineração – Casa de Pedra operation, focused on the recovery and reuse of water from the concentrate filtration circuit. Laboratory-scale tests (Jar Tests) were conducted to evaluate the efficiency of solid-liquid separation through the combined application of the coagulant Praestol K2004 and the flocculant Praestol A4040L-LA. The tests demonstrated a reduction in turbidity from 1,368 NTU to a minimum value of 31.6 NTU, corresponding to a removal efficiency greater than 97%. Following validation at the industrial scale, the solution enabled the recovery of 480 m³/h of water for immediate return to the production process, representing a 16% increase in the plant’s recirculated water and an estimated annual saving of 4,147,200 m³. In addition to the operational and environmental benefits, the project directly contributed to the company’s corporate sustainability goals and was recognized through the Solenis FY2025 Sustainability Award. The results demonstrate the potential of optimizing chemical treatment as a strategic tool for water sustainability in mining operations.

Keywords

mineração, sustentabilidade, reuso de água, espessador, tratamento químico, economia circular, gestão hídrica

mining, sustainability, water reuse, thickener, chemical treatment, circular economy, water management