Le acque acide di miniera si originano mediante l’ossidazione chimica e biologica della pirite. Questo fenomeno si verifica quando le rocce contenenti tali solfuri entrano in contatto con aria o acqua. A ciò si aggiunge che un’acqua acida proveniente da rocce e minerali include anche numerosi metalli in soluzione, che conferiscono una significativa tossicità all’effluente.
Pertanto, i drenaggi acidi che si producono nelle miniere sotterranee e a cielo aperto sono una delle principali fonti di inquinamento delle acque superficiali e sotterranee presenti nel loro intorno.
Per evitare questo danno ambientale devono essere adottate misure, sia preventive (o passive) sia attive mediante l’implementazione di metodi di trattamento di questi effluenti acidi.
Per quanto riguarda le tecnologie di trattamento, va chiarito che in molte occasioni non è sufficiente un unico procedimento, ma è necessaria la combinazione di più metodi. Tutto dipenderà da ogni caso e dalle sue molteplici variabili.
Detto ciò, le principali tecnologie di trattamento sono:
Processi fisico-chimici e biologici, i cui risultati sono stati molto soddisfacenti per quanto riguarda la diminuzione dei metalli disciolti, l’aumento del pH e la diminuzione dei solfati. Il problema è che a volte risultano insufficienti per depurare completamente le acque acide.
La filtrazione, sia a membrana che granulare, può essere anch’essa un metodo efficiente, sebbene più complesso e costoso da implementare rispetto ad altre soluzioni.
Vasche di evaporazione con sistema di atomizzazione (spray mist), che abitualmente si combinano con una fase preliminare di neutralizzazione che corregga il pH dell’effluente fino a valori tra 7 e 8 mediante l’aggiunta di soda caustica o calce. Questo metodo permette di evaporare grandi quantità di acqua, molto superiori al processo naturale di evaporazione, con un investimento molto contenuto.
La tecnologia spray mist consente di atomizzare le gocce d’acqua, separandole in microparticelle ed elevandole fino ad altezze ampiamente superiori ai 50 metri, garantendo così una grande efficacia nel processo di evaporazione.
Nella collocazione di queste aree di intensa evaporazione, bisogna tenere presente che il fenomeno dell’evaporazione è strettamente legato al vento (areazione), pertanto questi irrigatori devono essere posizionati, ove possibile, in superfici aperte, dove il vento possa circolare senza ostacoli, facendo attenzione a non provocare apporti indesiderati verso l’ambiente circostante.
Separazione mediante decantazione o coagulazione.
Come abbiamo già accennato, tanto importanti o più delle tecnologie di trattamento scelte, sono le misure di prevenzione adottate: prevenire e minimizzare la generazione di acque acide, rilevare e caratterizzare possibili fonti di contaminazione, nonché punti di scarico, costruzione di barriere, o concentrare gli effluenti e isolarli dall’ambiente.
In questo senso, sono stati sviluppati alcuni metodi come lo stoccaggio in miniere sotterranee allagate o sotto uno strato d’acqua, con l’obiettivo di evitare l’ossidazione dei materiali pirici, o lo stoccaggio in cavità minerarie di superficie.