Resumo em Português:

Para se obterem informações sobre a estrutura de pavimentos, atualmente, são realizadas prospecções significativamente destrutivas e intervenientes no tráfego. O objetivo desse trabalho é desenvolver uma técnica de identificação das espessuras das camadas de pavimentos, que consiste na instalação de uma sonda térmica no pavimento, com sensores de temperatura e fontes de calor, para a obtenção da distribuição de temperatura em função do tempo e do espaço, em diferentes profundidades; na resolução do problema de transferência de calor em duas dimensões; e na estimação das espessuras e propriedades térmicas dos materiais de cada camada através do Problema Inverso. O Problema Direto foi modelado pela equação de condução do calor e resolvido com Diferenças Finitas Centrais, usando o método explícito de avanços temporais. Os Algoritmos Genético e Memético foram eficientes na estimação das espessuras das camadas e apresentaram pouca diferença entre os valores estimados a cada aplicação. A técnica proposta mostrou-se eficiente na estimação das espessuras nos testes realizados com pavimentos experimentais e traz uma nova perspectiva em avaliação estrutural, com reduzida intervenção no pavimento e interferência no tráfego.

Resumo em Inglês:

To obtain information about pavement structure, nowadays, destructive prospecting is carried out, interfering significantly with traffic. Proposed here in is a less destructive and invasive technique, whereby a thermal probe with temperature sensors is installed in the pavement. This process identifies the sources of heat to obtain the temperature distribution as a function of time and space at different depths; to solve the heat transfer problem in two dimensions and to estimate the thickness and thermal materials properties of each layer through the Inverse Problem. The Direct Problem has been modeled by a heat conduction equation and solved by Central Finite Differences, using the explicit method of time advancements. The Genetic and Memetic Algorithms have been efficient in estimating the thickness of the layers and they have presented little difference between the estimated values at each application. The proposed technique has been efficient in estimating the thickness in the tests with experimental pavements and it brings a new perspective for structural evaluation, with reduced pavement intervention and traffic interference.

Resumo em Português:

A chuva dirigida, considerada um dos fatores de maior degradação em vedações externas, pode acarretar desde problemas estéticos até a decomposição dos materiais que compõem as fachadas e alvenarias. Nessa pesquisa, concretos destinados à produção de blocos para alvenarias foram submetidos a ensaios que simularam 20 anos de exposição, tomando, como referência, a precipitação pluvial do Estado da Paraíba. Avaliou-se a substituição de 10, 15 e 20% do cimento por metacaulim, utilizando-se, como parâmetro de avaliação, a perda de massa dos corpos de prova ao final do ensaio. Verificou-se que os concretos com metacaulim apresentaram valores de perda de massa maiores do que concretos de referência, sem metacaulim, e que esses valores aumentam com a elevação do teor de substituição. Entretanto, para os traços com menor teor de cimento, o uso de 10% de metacaulim promoveu resultados similares aos de referência. Os resultados do ensaio estão compatíveis com a literatura para estudos de avaliação em situações de exposição real, porém estudos complementares deverão ser desenvolvidos para se correlacionarem os resultados laboratoriais obtidos com os resultantes de exposição a condições climáticas naturais.

Resumo em Inglês:

Driving rain, considered one of the major factors in the degradation of external seals, may cause esthetic problems and material decomposition to facades and masonry. In the present research, the production of concrete hollow blocks for masonry underwent testing for which 20 years of exposure have been considered, taking into account the annual precipitation in the State of Paraíba. This was assessed by replacing 10, 15 and 20% of cement for metakaolin using as parameter the specimen’s mass loss at end of the test. It has was found that the concrete with metakaolin revealed values of weight loss greater than those of the reference concrete, without metakaolin, and that these values increased as the level of substitution increased. However, for mixtures with lower cement content, the use of 10% by metakaolin promoted results that have been considered similar to the reference. The test results are, therefore, consistent with those reported in literature for assessment studies on actual exposure situations; however, further studies will be developed to correlate the laboratory results obtained and from the resulting exposure to natural weather conditions.

Resumo em Português:

Esse trabalho apresenta o desenvolvimento de um modelo hidráulico reduzido (MHR) do sistema extravasor operacional da barragem de rejeitos Forquilha IV (escala 1:10), de propriedade da Vale S.A. Os estudos foram conduzidos pelo Centro de Pesquisas Hidráulicas e Recursos Hídricos (CPH) da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) e pela empresa Vogbr Recursos Hídricos & Geotecnia Ltda. É apresentada, nesse trabalho, uma breve descrição da construção do modelo, bem como a bateria de ensaios prevista para análise hidráulica da estrutura. O MHR representa a galeria de encosta, a caixa de dissipação e a saída para o túnel de restituição. O projeto do MHR representa uma etapa vital na análise preliminar do comportamento hidráulico do protótipo frente à passagem da cheia de projeto (vazão decamilenar), assim como a análise de seu funcionamento para vazões mais frequentes.

Resumo em Inglês:

This paper presents the development of a reduced hydraulic model (RHM) for the outflow operating system at the Forquilha IV (scale 1:10) tailings dam, owned by Vale S.A. The studies were performed by Centro de Pesquisas Hidráulicas e Recursos Hídricos (CPH) of Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) and the company Vogbr Recursos Hídricos & Geotecnia Ltda. We present here a brief description of the model construction and the test battery set for the structure’s hydraulic analysis. RHM involves the hillside culvert, the dissipation box and the exit to the restitution tunnel. The RHM project represents an essential step in the first analysis of the hydraulic behavior of the prototype, considering the designed flood station (ten thousand-year flood flow), as well as the analysis of its operation with more frequent flows.

Resumo em Português:

Formações ferríferas são importantes fontes de informações sobre a evolução da hidrosfera, atmosfera, biosfera e litosfera da Terra. Esse trabalho reúne dados geoquímicos de elementos maiores, menores e traços (incluindo os elementos terras raras) dos itabiritos silicoso, anfibolítico e magnetítico da Formação Cauê provenientes da região de Serra Azul (QF). Em se tratando das concentrações de elementos-traço, considerados traçadores de contaminação detrital, pode-se inferir que o tipo magnetítico é o que possui uma maior contaminação e que o silicoso, a menor. Embora existam diferenças no somatório total de ETR nos três diferentes tipos de itabiritos estudados, na região de Serra Azul, não foi possível verificar discrepâncias muito significativas no espectro de ETR dos três diferentes tipos estudados. São características comuns aos três tipos de itabiritos: i) anomalias positivas de Eu (Planavsky et al., 2010); ii) enriquecimento em ETR pesados em relação aos leves; iii) razões (Sm/Yb)SN<1 e (Eu/Sm)SN>1 (Bau & Möller, 1993). Os itabiritos magnetítico e o silicoso possuem ainda em comum anomalias positivas de Y, uma característica que aparece em algumas amostras do tipo anfibolítico também. As outras amostras de itabirito anfibolítico possuem anomalias negativas de Y.

Resumo em Inglês:

Banded iron formations are important providers of information about the evolution of the hydrosphere, atmosphere, biosphere and lithosphere of the Earth. This study gathers data from the geochemical investigation of major, minor and trace elements (including rare earth elements) of the siliceous, amphibolitic and magnetitic types of itabirite from the Cauê Formation, sampled in the Serra Azul region (Quadrilátero Ferrífero). Observing the trace elements described as tracers of detrital contamination can be inferred that the magnetitic itabirite has the highest contamination and that the siliceous type has the lowest one. Although there are differences in the total sum of REE in the three itabirite types of Serra Azul, there are no discrepancies in the REE spectrum of each type. The itabirite types have as common characteristics in their REE spectrum: i) positive Eu anomalies (Planavsky et al., 2010); ii) HREE enrichment in relation to the LREE; iii) ratios of (Sm/Yb)SN<1 and (Eu/Sm)SN>1 (Bau & Möller, 1993). The magnetitic and the siliceous itabirites had positive Y anomalies, a common characteristic that appeared in some amphibolitic samples. On the other hand, the other amphibolitic samples had negative Y anomalies.

Resumo em Português:

Um estudo regional da concentração do arsênio em águas superficiais e sedimentos fluviais com uma alta densidade de amostragem de uma amostra para cada 13 km2 foi conduzido pela primeira vez no Quadrilátero Ferrífero (Brasil). A região foi dividida em bacias de 3ª ordem, sendo amostrados 512 trechos nessas bacias. A concentração de As foi determinada nas águas e nos sedimentos, após digestão parcial, com o auxílio de um ICP-OES. Os valores de arsênio encontrados nas águas superficiais variaram entre 57.70 e 414 µg.L-1. Já para os sedimentos de corrente, as concentrações oscilaram entre 0.63 e 1691 mg.kg-1, sendo que dos 512 pontos de amostragem 135 (26%) apresentaram concentrações de arsênio acima do limite de detecção, que é de 0,63 mg.kg-1. Também foram encontradas 106 bacias de 3ª ordem com valores acima do 3º quartil (5.09 mg.kg-1). Os resultados mostram que as elevadas concentrações deste elemento estão fortemente relacionadas com a presença de rochas do grupo Nova Lima, que contém minerais ricos em arsênio. Porém, a influência antrópica na existência destas elevadas concentrações não pode ser descartada, já que a região apresenta um histórico de mais de 300 anos de exploração de ouro.

Resumo em Inglês:

A regional study on the arsenic concentration in surface waters and stream sediments, with a density of one sample every 13 km2, was carried out for the first time in the Quadrilátero Ferrífero (Brazil). The region was divided into 3rd order catchment basins, in which 512 areas were sampled. The arsenic concentration was determined in waters and stream sediments after partial digestion with the aid of ICP-OES. The arsenic values found in surface waters ranged from 57.70 to 414 µg.L-1, while for stream sediments, arsenic concentrations ranged from 0.63 to 1691 mg.kg-1, and from the 512 sampling points, 135 (26%) had arsenic concentrations above the limit of detection, which was 0.63 mg.kg-1. It was also found that 106 3rd order catchment basins had values above the third quartile, (5.09 mg.kg-1). The results show that high concentrations of this element are strongly related to the presence of Nova Lima rocks that contain minerals rich in arsenic. However, the anthropogenic influence in such high concentrations cannot be ruled out, as the region has a history of over 300 years of gold mining.

Resumo em Português:

As opalas laranjas de Buriti dos Montes (Piauí, nordeste do Brasil) têm propriedades gemológicas que favorecem seu uso como jóias; essas características incluem as cores, transparência, dureza e estabilidade relativamente elevadas. O exótico conteúdo de inclusões sólidas proporciona maior beleza às opalas da região. Essas opalas foram originadas por processos hidrotermais e são encontradas, principalmente, em vênulas e veios nos arenitos do Grupo Serra Grande, seccionados por soleiras e diques de diabásio da Formação Sardinha. Inclusões sólidas, tais como bolhas, agregados botrioidais, dendritos e nódulos, entre outras, consistem, principalmente, de caulinita, hematita/goethita e quartzo e influenciam a composição química das opalas. O zoneamento intenso dos cristais de quartzo e os elevados valores de Ba e Fe sugerem que os depósitos de opala foram formados em ambiente hidrotermal. Os diques de diabásio teriam sido responsáveis pelo aquecimento dos fluidos hidrotermais. Os arenitos, ricos em soluções aquosas, também teriam contribuído com a sílica disponível para a saturação dessas soluções e as fraturas permitiram a migração e aprisionamento dos fluidos hidrotermais, resultando nos veios mineralizados.

Resumo em Inglês:

Orange opals from Buriti dos Montes (Piauí, northeastern Brazil) have gemological properties that favor their use as jewelry; these characteristics include their colors, transparency, relatively high stability and hardness. The exotic content of solid inclusions provides greater beauty to the opals of this region. These opals originated from hydrothermal processes and are found mainly as veinlets and veins in the sandstones of the Serra Grande Group, sectioned by diabase dikes and sills of the Sardinha Formation. Solid inclusions, such as bubbles, botryoidal aggregates, dendrites, and nodules, among others, consist mainly of kaolinite, hematite/goethite and quartz and influence the chemical composition of opals. Intense zoning of quartz crystals and high values of Ba and Fe suggest that opal deposits were formed in a hydrothermal environment. Diabase dykes could have been responsible for heating the hydrothermal fluids. Sandstones, rich in aqueous solutions, also contributed to the available silica for the saturation of these solutions, and fractures enabled the migration and entrapment of hydrothermal fluids, resulting in the mineralized veins.

Resumo em Português:

Nos dias atuais, há uma infinidade de modelos, tamanhos e configurações de equipamentos eletro-eletrônicos disponíveis para o consumo. Visando a realizar a reciclagem e o reaproveitamento dos metais preciosos encontrados nas placas de circuito impresso (PCI) dos celulares, esse trabalho tem o objetivo de caracterizar o ouro presente nas PCI dos aparelhos celulares e desenvolver uma rota de reciclagem para o ouro e a prata, utilizando reagentes alternativos ao cianeto, como o tiossulfato de sódio e tiossulfato de amônio. Esses reagentes agridem, numa menor intensidade, o meio ambiente e a saúde do trabalhador. Primeiramente realizou-se uma caracterização com água-régia. Os resultados mostraram 86.26g Au/tonPCI e 123.85g Ag/tonPCI. Na segunda caracterização, foi utilizado o reagente comercial a base de cianeto e o resultado foi de 112.02g Au/tonPCI e 26.13gAg/tonPCI. Para a lixiviação com tiossulfato de sódio, chegou-se ao resultado de 9.02g Au/tonPCI, na lixiviação do ouro, e de 33.88g Ag/tonPCI, na lixiviação da prata, comparando com os resultados da caracterização usando reagentes a base de cianeto.

Resumo em Inglês:

Nowadays there is a wide variety of models, sizes and configurations of mobile phones available for consumption. After the life cycle of this equipment, the recycling and reuse of the precious metals found in the printed circuit boards (PCB) of the mobile phones are principal objectives. Thus, the objective of this work was to characterize the gold and silver present in a PCB and develop a recycling route using alternative reagents for cyanide, such as sodium and ammonium thiosulfate. These reagents are less harmful to the environment and worker health. The first characterization of gold and silver was performed with aqua regia. The results show 86.26g Au/ton of PCBs and 123.85g Ag/ton of PCBs. The second characterization was performed with a commercial cyanide-based reagent and 112.02g Au/ton of PCBs and 26.13g Ag/ ton of PCBs were obtained. A leaching study with solutions based on thiosulfate was performed and an extraction of 9.02g Au/ton of PCBs and 33.88g Ag/ton of PCBs was obtained, compared to characterization results using a cyanide-based reagent.

Resumo em Português:

A pedra composta é feita de uma mistura de materiais granulados ligados por uma resina polimérica. Técnicas de planejamento fatorial foram utilizadas para determinação da influência de fatores na fabricação da pedra composta. Seis fatores foram analisados: tipo de resina, uso de promotor de adesão, pressão de compactação, duração da vibração, utilização de vácuo e programa de cura. A variável de resposta foi a resistência à flexão. Foi, inicialmente, empregado um planejamento fatorial fracionário 2IV6-2 com cinco réplicas, cujo resultado indicou a influência significativa dos fatores tipo de resina, uso de promotor de adesão e programa de cura, assim como da interação entre eles e da interação entre tipo de resina e promotor de adesão. Os dados foram rearranjados num planejamento fatorial 23 completo com dez réplicas para o cálculo da influência desses efeitos. A falta de influência dos outros fatores sugere que pressões de compactação mais baixas devem ser utilizadas para a otimização do processo, com o uso da metodologia de superfície de resposta.

Resumo em Inglês:

Composite stone is made of crushed materials bound by a polymer resin. A design of experimental techniques was used to evaluate the influence of factors (resin type, use of adhesion promoter, compaction pressure, vibration duration, use of a vacuum, and cure program) on the manufacturing of composite stone. The response variable was flexural strength. A 2IV6-2 fractional factorial design with five replications was initially used, which showed that resin type, use of adhesion promoter, and a cure program were factors of significant influence, as well as the interaction between them and the interaction between the resin type and the use of adhesion promoter. The data was re-arranged into a full 23 factorial design with ten replications to calculate the influence of these factors. The lack of influence of the other factors suggests that lower pressures should be used to improve the process by employing the surface response methodology.

Resumo em Português:

A cristalização da estruvita como uma técnica para recuperar nutrientes a partir de correntes de efluentes tem provado ser uma alternativa atrativa aos tratamentos convencionais. O processo torna se economicamente viável com a redução dos custos relacionados aos reagentes químicos, especialmente os íons de magnésio. Assim, esse estudo avaliou o processamento de um composto industrial de magnésia, de baixo custo e elevado teor, na obtenção de suspensões de hidróxido de magnésio através de uma reação de hidratação, utilizando diferentes agentes (solução de acetato de magnésio e de cloreto de sódio, além de água). A condição ótima de hidratação foi atingida em solução de acetato com uma taxa de conversão a hidróxido de cerca 67%. A eficiência das suspensões obtidas como reagente alternativo, no processo de cristalização da estruvita, foi avaliada em termos da remoção de nutrientes, NH4+-N e PO43-P. Em condições experimentais de razão Mg2+:NH4+:PO43- igual a 1,5:1,0:1,25 e pH igual a 8,5, os melhores resultados foram obtidos pelo uso da suspensão de hidróxido de magnésio obtida em solução de acetato, que promoveu remoções de cerca de 62% e 67% de NH4+-N e PO43--P, respectivamente. Por fim, análises instrumentais confirmaram a formação de cristais de estruvita em um grau de pureza que possibilita seu uso como potencial fertilizante.

Resumo em Inglês:

Struvite crystallization as a technique for recovering nutrients from wastewater streams has proven to be an attractive alternative to conventional treatments. The process becomes economically viable with the cost reductions related to the chemical reagents, especially magnesium ions. Thus, this study assessed the processing of a cheap and high-grade industrial magnesia compound in obtaining magnesium hydroxide slurries through a hydration reaction using different hydrating agents (magnesium acetate and sodium chloride solutions and water). The optimum hydration condition was achieved in acetate solution with a conversion rate to hydroxide about 67%. The efficiency of the obtained slurries as alternative reagents on the struvite crystallization process was evaluated in terms of the nutrient removal, NH4+-N and PO43--P. In experimental conditions of Mg2+:NH4+:PO43-ratio equal to 1.5:1.0:1.25 and pH equal to 8.5, the best results were achieved by using the magnesium hydroxide slurry obtained in acetate solution, which promoted removals of about 62% and 67% of NH4+-N and PO43--P, respectively. Finally, instrumental analysis confirmed the formation of struvite crystals in a purity degree that allows its use as a potential fertilizer.

Resumo em Português:

Nesse trabalho, a transição colunar/equiaxial (TCE) foi investigada experimentalmente na solidificação unidirecional de três ligas multicomponentes à base de alumínio (Al-nSi-3Cu), com “n” igual a 5,5, 7,5 e 9% em massa. Os principais parâmetros analisados foram o gradiente de temperatura (GL), a velocidade de deslocamento da isoterma liquidus (VL), a taxa de resfriamento (TR) e a composição de Si. Um dispositivo de solidificação direcional refrigerado à agua para fluxo de calor transitório foi utilizado. Para todas as ligas examinadas, os resultados mostram que a concentração de soluto inflencia na posição da TCE, a qual ocorre para uma taxa de resfriamento igual a 1.17 0C/s. A análise comparativa entre os resultados desse trabalho com os da literatura, propostos para analizar a TCE em ligas Al-Si, é conduzida e os resultados mostram que o final da região colunar acontece para uma taxa de resfriamento sete vezes maior que a encontrada para ligas Al-Si.

Resumo em Inglês:

In this work the columnar to equiaxed transition (CET) was experimentally investigated in the unidirectional solidification of three aluminum based multicomponent alloys (Al-nSi-3Cu), with "n" equal to 5.5, 7.5 and 9 wt.%. The main parameters analyzed include the tip temperature gradient (GL), tip growth rate (VL), tip cooling rate (TR) and Si content. A water-cooled solidification experimental setup was developed, and specimens were solidified under unsteady state heat flow conditions. It is shown that for the alloys examined, the solute concentration influences the position of the CET, which occurs for an average cooling rate of about 1.17 0C/s. A comparative analysis between the results of this work and those from literature proposed to analyze the CET during upward vertical solidification of Al-Si alloys is reported and the results show that the end of the columnar region is abbreviated as a result of seven times higher critical cooling rate than that verified for Al-Si alloys.

Resumo em Português:

O efeito do tratamento térmico de solubilização sobre a resistência à corrosão por pite do aço inoxidável austenítico 17Cr-6Mn-5Ni-1,5Cu foi avaliado em solução de 0,6M NaCl. O aço UNS S30403 (304L) foi usado como referência. Foram realizados tratamentos térmicos de solubilização (TTS) a 1010°C, 1040°C, 1070°C e 1100°C. A caracterização microestrutural revelou a presença de ferrita δ, especialmente na condição tal como recebida (TCR), observou-se que os TTS diminuíram a quantidade de ferrita. Também foram observados precipitados ricos em Mn na condição TCR do aço 17Cr-6Mn-5Ni-1,5Cu, os quais foram dissolvidos pelos TTS, causando o enriquecimento localizado da austenita em Mn. Os testes potenciodinâmicos mostraram que o potencial de pite (Ep) do aço 304L não foi alterado significativamente após TTS. Por outro lado, o valor de Ep do aço 17Cr-6Mn-5Ni-1,5Cu diminuiu após os TTS. Esse efeito detrimental foi explicado pelo enriquecimento em Mn das áreas ao redor dos precipitados dissolvidos, o que promoveu a adsorção mais intensa de Cl- nessas regiões.

Resumo em Inglês:

The effect of solution heat treatment on the pitting corrosion resistance of 17Cr-6Mn-5Ni-1.5Cu austenitic stainless steel in 0.6M NaCl aqueous solution was evaluated. UNS S30403 (304L) steel was used as benchmark material. Solution heat treatments (SHT) were conducted at 1010°C, 1040°C, 1070°C and 1100°C. The microstructural characterization revealed the presence of δ-ferrite, especially in the asreceived condition (AR). The SHT decreased the proportion of the ferrite phase. Mnrich precipitates were observed in the as-received condition of 17Cr-6Mn-5Ni-1.5Cu steel, but they were dissolved after the SHT, causing localized Mn enrichment in the austenite. Potentiodynamic tests showed that the pitting potential (Ep) in the 304L steel was not altered significantly after SHT. On the other hand, the value of Ep of the 17Cr-6Mn-5Ni-1.5Cu steel decreased after SHT. This detrimental effect was explained by the formation of Mn enrichment areas due to the solubilization of Mn-rich precipitates, which promoted preferential Cl- adsorption in these regions.

Resumo em Português:

Um depósito mineral pode ser explorado por métodos subterrâneos ou por métodos a céu aberto, sendo tal ação definida de acordo com as suas características, principalmente em relação à profundidade e à geometria do corpo de minério e aos aspectos econômicos de viabilidade dos métodos. Contudo existem casos em que a alternativa que representa melhor retorno para o projeto é a aplicação dos métodos combinados, ou seja, a lavra a céu aberto seguida da lavra subterrânea. Nessas situações, a grande dificuldade é a definição do ponto de transição de métodos, de forma a maximizar o valor presente líquido do projeto e o aproveitamento dos recursos minerais. A suspensão prematura das atividades a céu aberto, bem como o avanço além da profundidade ideal, pode inviabilizar a aplicação da combinação de métodos, portanto é importante que o projeto seja analisado não só de forma individual, mas, também, de forma integrada.

Resumo em Inglês:

A mineral deposit can be exploited by underground methods or by open pit methods, defined according to their characteristics, especially in relation to depth and geometry of the ore body and the economic feasibility of the methods. However, there are cases in which the alternative that represents the best return for the project is the application of combined methods, i.e., the open pit followed by underground mining. In these situations, the major difficulty is the definition of the transition point of methods, seeking to maximize the net present value of the project and the use of mineral resources. The premature suspension of activities in the open pit, as well as advancing beyond the optimum depth, can derail the implementation of the combination of methods, so it is important to analyze the project not only individually but also in an integrated way.

Resumo em Português:

O desaguamento é uma das operações unitárias industriais mais importantes e é amplamente adotada em diferentes indústrias. Atualmente, a disposição dos rejeitos do processamento mineral é um grande problema, devido ao impacto ambiental gerado. O processamento da rocha fosfática na Anglo American Fosfato Brasil, situada em Catalão/GO, gera, aproximadamente, 180 t/h de rejeitos de 480 t/h alimentadas na usina (aproximadamente 37,5% da alimentação da usina), com 5 a 10% de sólidos e, aproximadamente, 14% de P2O5. Atualmente os rejeitos são encaminhados diretamente para a barragem de rejeitos. O presente trabalho propõe a geração de pasta produzida a partir do rejeito gerado na usina. O líquido clarificado, obtido através de ensaios de sedimentação, foi drenado e a polpa remanescente foi encaminhada para o segundo estágio, consistindo de filtragem a vácuo. A adição de floculante permitiu uma taxa de sedimentação mais rápida e uma performance mais alta no estágio de desaguamento, sendo o último devido ao fato de o material floculado ter sido retido pelo meio filtrante e não passar pelo mesmo, fato que ocorria sem a adição do floculante. Os resultados obtidos foram satisfatórios para a produção de pasta usando rejeito com, aproximadamente, 65% de porcentagem de sólidos

Resumo em Inglês:

The dewatering stage is among the most important industrial unit operations, and is widely adopted in many different industries. Nowadays, mineral processing tailings disposal is a big problem due to the environmental degradation it causes. The phosphate rock processing in Anglo American Phosphate Brazil, situated in Catalão/ Go/Brazil, generates around 180 t/h of tailings for a plant feed of 480 t/h (approximately 37.5% of the processing plant feed), with 5 to 10% of solids and approximately 14% of P2O5. Nowadays, the tailings are sent directly to the tailings dam. The present work proposes paste production using the tailings from the phosphate rock processing plant. Through decantation of a tailings sample, a clarified liquid was obtained and drained. The decanted pulp then went through a second stage consisting of vacuum filtration. Flocculant addition in this stage generated a faster sedimentation rate and a higher dewatering performance in next stage of dewatering, because the flocculated material was retained by the filter medium instead of passing through it. The results were satisfactory for paste tailings production with a solid percentage of around 65%.

Resumo em Português:

O Projeto Minas-Rio é o maior projeto da Anglo American no mundo e considera um circuito de remoagem com Vertimill para adequar a distribuição de tamanho de partículas para alimentar o mineroduto que irá transportar o minério da cidade de Conceição do Mato Dentro, no Estado de Minas Gerais, ao Porto do Açu, no Rio de Janeiro, Brasil. Uma campanha de testes em escala-piloto com Vertimill foi realizada nas instalações da Metso localizadas na cidade de York, Estado da Pensilvânia, EUA, para fornecer informações para o dimensionamento do circuito de moagem industrial. O principal objetivo desse trabalho é propor uma forma de simular o circuito industrial com Vertimill, utilizando o modelo de balanço populacional, normalmente usado para simular moinhos de bolas. As simulações foram baseadas na função seleção e na função quebra determinadas a partir dos testes de laboratório utilizando um moinho de bolas de batelada. As simulações foram realizadas utilizando um modelo de Vertimill implementado no simulador de processos minerais ModsimTM. Os resultados das simulações mostraram que é possível simular os testes-piloto, com boa precisão, através de testes simplificados em escala de laboratório, com pequenas quantidades de amostras.

Resumo em Inglês:

The Minas-Rio Project is the biggest project from Anglo American in the world and considers Vertimill in the regrinding circuit to adequate the particle size distribution to feed slurry pipeline that will pump the ore from Conceição do Mato Dentro in Minas Gerais State to Acu Port in Rio de Janeiro State, Brazil. A Vertimill pilot test campaign was carried out at Metso's pilot plant facility located in York city, Pennsylvania State, USA, to provided information to sizing the industrial grinding circuit. The main objective of this work is proposing a way to simulate the industrial Vertimill using the population balance model, normally used to simulate ball mills. The simulations were based on the selection and breakage functions determined from the laboratory tests using a batch ball mill. The simulations were performed using a Vertimill model implemented in the ModsimTM plant-wide simulator. The results of simulations shows that was possible to simulate the pilot tests, with good accuracy, considering simple laboratory tests with small quantities of samples.

Resumo em Português:

A percepção dos impactos ambientais das atividades econômicas pela sociedade é subjetiva e muitas vezes afeta negativamente a imagem de certos setores econômicos como a mineração. Para não ser subjetiva, a avaliação de impactos ambientais deve se embasar em indicadores ambientais claros e criteriosamente selecionados. Para demonstrar que a sustentabilidade da mineração a céu aberto é comparável a outras atividades econômicas, foi criado um índice de sustentabilidade ambiental composto do consumo de água e energia combinado com um indicador de fragmentação de paisagem construído com o uso de sensoriamento remoto e geoprocessamento. Para ilustrar a metodologia, foi realizado um estudo comparativo em um período de 10 anos entre a maior mina de minério de ferro brasileira, N5W, com o maior município produtor de soja, Sorriso, no Mato Grosso.

Resumo em Inglês:

The perception of the environmental impacts caused by economic activities is subjective and usually negatively affects the image of an extractive sector such as mining. In order to avoid this, the environmental impact assessment must be supported by clear and well-selected environmental indicators. An index of sustainability was created to demonstrate that open-pit mining is comparable to other economic activities. The index is composed by of environmental indicators like water and energy consumption combined with an indicator of landscape fragmentation, using remote sensing data and geoprocessing. A comparative study considering a ten-year period was carried out with the biggest iron ore mine in Brazil, N5W, and the largest Brazilian soybean producer, the Sorriso County, in the Mato Grosso State to illustrate the methodology.