Este trabalho fez parte de um projeto de pesquisa financiado pelo ITV - Instituto Tecnológico Vale, realizado em parceria com a UFRGS. Devido a heterogeneidade dos carvões, partículas que apresentam baixo ou nenhum contéudo de carbono estão misturadas ao carvão de excelente qualidade podendo representar uma parcela significativa do carvão ROM, implicando em aumento de custos no processamento de estéreis e transporte de rejeitos. Diante da disponibilidade de equipamento comerciais utilizados na separação de minerais grosseiros em unidades móveis ou semi-móveis junto as minas, estima-se que a técnica de SBS possa ser utilizada na pré-concentração de carvões Moçambicanos, com objetivo de reduzir a quantidade de rejeitos enviados a planta de beneficiamento, reduzindo custos operacionais e impactos ao meio ambiente, uma vez que a pré-concentração é realizada a seco. A técnica de SBS foi aplicada a 4 diferentes camadas do carvão da mina de Moatize e sua eficiência avaliada. Os resultados demonstraram ser possível reduzir o teor de cinzas da alimentação de minério ROM. Por meio da remoção de minério de baixa qualidade foi possível reduzir de 10 a 14% da massa, promovendo a redução do teor de cinzas de 10 a 20%, na fração grosseira estudada. / This research is part of a project financed by ITV - Vale Technological Institute, in partnership of UFRGS. Due to coal heterogeneity, particles with low or no content of carbon are mixed with high quality coals and constitute a significant part of the run of mine, which promotes an increase in costs of waste processing and transportation. Commercially available mobile and semi-mobile sorting equipments for mining ores implement dry processes for preconcentration. Therefore, it is estimated that the SBS technique could be used in preconcentration of Mozambique's coal, with the aim to reduce the waste sent to the concentration plant, thus reducing operational costs and environmental impacts. The SBS technique was applied to four different coal's of the Moatize Mine seam and the efficiency was evaluated. The results shows it is possible reduce the ash content in the coarse fraction from feed plant. Through removal of the low quality ore was possible reduce 10 to 14% of mass, which promoted the reduction of ash content from 10 to 20% in coarse fraction feeding the concentration plant.

O carvão da camada Barro Branco, situado na região sul do estado de Santa Catarina, tem sido amplamente estudado e utilizado, apresentando por esta razão reduzidas reservas. O carvão remanescente da camada Bonito na mesma região é menos conhecido e caracteriza-se pelo alto teor de cinzas e pela alta percentagem de partículas com densidade próxima a do concentrado. Esta peculiaridade torna difícil o seu tratamento nas usinas de beneficiamento atuais, que utilizam jigues para esta finalidade. Os requisitos técnicos do combustível (carvão) exigidos pelas usinas do Complexo Termelétrico Jorge Lacerda, seu maior cliente, são teores de cinzas e enxofre total <43% e ≤2,3%, respectivamente. Algumas Carboníferas locais estão estudando outros processos de beneficiamento para o carvão, embora a maioria das que ainda mantêm jigue como o principal equipamento de tratamento não produza o carvão com as características exigidas pelo mercado. Este trabalho pesquisa outras rotas e melhorias para o tratamento do carvão em questão. Processamentos a seco e testes hidráulicos (jigagem) foram conduzidos na Alemanha para este objetivo. Na seqüência, testes utilizando dois intervalos granulométricos foram realizados em jigue processado por batelada para estudo da influência da freqüência de pulsação, amplitude e espessura do leito na segregação das frações de carvão, a fim de otimizar a operação de jigagem. Ao final, confirma-se que os resultados do processamento do carvão ROM nas freqüências específicas de 88 min-1 e 64 min-1 para as frações 16 mm x 6,3 mm e 6,3 mm x 2 mm, nesta ordem e com a espessura de leito em torno de 125 mm produz carvão com teores de cinzas e enxofre em torno de 43% e 2%, respectivamente e rendimento mássico de 28%. Se somados à fração 2 mm x 0,1 mm, tratada em espirais, o teor médio de enxofre mantém-se em 2% e o teor de cinzas e rendimento mássico do produto final alcançam os respectivos valores de 43,3% e 34%, embora os testes tenham sido conduzidos em laboratório. / The coal from Barro Branco seam, which is widely used, is situated in the southern Brazil, State of Santa Catarina, and it is reaching depletion. The remaining coal from Bonito seam in the same region is less known and is characterized by the high percentage of near-gravity material and ash content. This peculiarity makes it difficult to treat in the current processing plants, which use jigs for this purpose. This product should have <43% of ash content and ≤2.3% of sulfur content for supplying Jorge Lacerda‟s thermal electric power plant, which uses coal as combustible. A few local coal companies are testing the dense medium process for coal beneficiation, although most of them that still maintain jigs as the main cleaning equipment do not produce the coal required by the market. This study was carried out to investigate other routes and improvements for coal cleaning. Dry processing and jigging tests were conducted in Germany for this purpose. Dry processing was done using an X-ray sorter. Tests were also performed using a batch jig to study the influence of jig frequency, amplitude and bed thickness on the separation of two coal fractions. It was found that the processing of the ROM coal in the specific frequencies of 88 min-1 and 64 min-1 to respective intervals 16 mm x 6.3 mm and 6.3 mm x 2 mm, in a bed thickness around 125 mm, produces a coal with ash content and sulfur content about 43% and 2%, respectively and 28% mass yield. If added to size fraction 2 mm x 0.1 mm, treated in spirals, the average sulfur content remains at 2%, ash content and mass yield of the final product reach the respective values of 43.3% and 34%, although the tests have been handled in laboratory.

O objetivo deste trabalho é de avaliar o desempenho do concentrador Falcon® no beneficiamento de finos de carvão. Para tal foi usada uma amostra de carvão ROM da mina LEÃO II. Nos ensaios foi usado o concentrador Falcon® modelo L40. As variáveis operacionais estudadas foram: a aceleração da centrífuga, a granulometria da alimentação e a pressão da água de fluidização. Para todos os ensaios realizados na faixa granulométrica -0,25mm as taxas de rejeição de enxofre variaram entre 42,55% e 69,51%, e a recuperação da matéria orgânica variou entre 65,79% e 95,85%. Na faixa granulométrica de -0,5+0,25mm o valor mínimo da rejeição de enxofre total foi de 53,63% e o máximo de 75,22%. A recuperação de matéria orgânica variou entre 57,77% e 90,86%. Já a rejeição de cinzas mostra as taxas mais baixas para a faixa granulométrica-0,25mm, que varia entre 11,78% a 46,87%, comparada à faixa granulométrica de -0,5+0,25mm que apresenta valores entre 29,98% e 60,42%. Em geral o processo mostrou-se mais eficiente quando operado com valores baixos de aceleração (78G), e pressão de água relativamente baixa (entre 4 e 8Psi). / This study aims to evaluate the performance of the Falcon® concentrator in beneficiation of fine coal. A sample from LEAO II ROM and a L40 Falcon® concentrator was used for all tests. Operating variables studied were: G forces, the feed particle size and the water backpressure. For the tests performed with samples of -0.25mm particle size, sulfur rejection rates ranged from 42.55% to 69.51%, and the coal recovery ranged from 65.79% to 95.85%. In the -0.5+0.25mm size fraction the minimum value of total sulfur rejection was 53.63% and a maximum of 75.22%. The recovery of organic matter ranged from 57.77% to 90.86%. The ash rejection shows the lowest rates for the -0.25mm particle size, ranging from 11.78% to 46.87%, compared to -0.5+0.25mm size fraction which has values between 29.98 % and 60.42%. In general the process was more efficient when operated at low values of G-Force (78G), and low water pressure (4 and 8Psi).

O presente trabalho teve como objetivo avaliar as interações entre bolhas com distintos tamanhos (diâmetros) e partículas minerais e o efeito de combinações destas bolhas na flotação de minérios, em escala de bancada. As bolhas empregadas nesses estudos foram: i) Nanobolhas – NBs, diâmetro médio de 150 – 200 nm; ii) Microbolhas – MBs, diâmetro médio de 70 μm; e iii) Macrobolhas – MaBs, diâmetro médio de 1 mm. As dispersões de NBs e MBs foram geradas a partir da despressurização de água saturada com ar e cavitação hidrodinâmica em válvula agulha. As pressões de saturação foram, respectivamente, 2,5 e 4,0 bar. Os estudos de interação bolhas-partícula mineral foram desenvolvidos utilizando um sistema fotográfico que permitiu avaliar a adesão de bolhas às partículas de quartzo (grão de alta pureza) e apatita em função do tipo de bolhas injetadas. Os resultados mostraram que a maior adesão de bolhas no grão de apatita ocorreu com a combinação de NBs + MBs + MaBs e, no caso do quartzo, uma expressiva concentração de MaBs aderidas foi obtida após “condicionamento” do mineral com NBs. As NBs ficaram confinadas às superfícies dos grãos minerais devido à dissipação da energia livre superficial dos sólidos em função de sua rugosidade e, desta forma, aumentaram o mecanismo de adesão de outras bolhas (MBs e/ou MaBs). O estudo de avaliação das associações de bolhas na flotação foi realizado com os sistemas minerais quartzo e minério fosfático. No caso do minério fosfático, constituído por 35% de partículas finas (< 37 μm), os estudos avaliaram a combinação de i) NBs + MaBs; ii) MBs + MaBs; e iii) NBs + MBs + MaBs, nos parâmetros cinéticos e de separação na flotação, em relação ao ensaio standard, que emprega o uso de apenas MaBs. Os efeitos foram avaliados em quatro situações que compreenderam variação de porcentagem de sólidos (28 e 35% em peso) e concentração de reagentes (1000 g.t-1 de coletor + 600 g.t-1 de depressor; e 500 g.t-1 de coletor + 300 g.t-1 de depressor; sendo que o coletor de apatita empregado foi óleo de soja saponificado com hidróxido de sódio e o depressor das partículas de ganga - magnetita, carbonatos, micas, quartzo, diopsídio e perovskita/anatásio - foi amido de milho gelatinizado com hidróxido de sódio). O emprego combinado de bolhas apresentou incrementos na recuperação de P2O5, com pequena queda no teor de P2O5 e elevada cinética, em relação aos ensaios STD em praticamente todas as condições estudadas, com valores variando entre 0,2 e 8.9%. Os incrementos quando a porcentagem de sólidos foi de 35% p/p (até 2,7%) foram consideravelmente menores que os obtidos com 28% de sólidos (até 8,9%). Em algumas condições, o uso concomitante de MBs + MaBs e NBs + MBs + MaBs foi capaz de superar, já na primeira coleta (1,5 min de ensaio), a recuperação total de fosfato obtida no ensaio standard. No caso do quartzo, os ensaios de microflotação (realizados em tubo de Hallimond modificado) com e sem a presença de NBs mostraram que a associação de NBs às MaBs aumentou a recuperação de quartzo (até 39%) em praticamente todas as condições estudadas, mostrando sua efetividade tanto com partículas finas quanto com as mais grossas. Já os ensaios realizados em célula mecânica com e sem adição de NBs, mostraram que o emprego de NBs foi responsável pelo aumento de 23 pontos percentuais na recuperação de quartzo. Ainda, a cinética de flotação aumentou significativamente e já no primeiro min do ensaio com NBs obteve-se cerca do dobro da recuperação de quartzo do ensaio standard. Os resultados obtidos na dissertação mostram o elevado potencial das NBs combinadas a outras distribuições de tamanhos de bolhas na melhoria do processo de adesão bolha-partícula e na flotação de minérios fosfáticos finos e de frações granulométricas distintas de quartzo, principalmente em tempos curtos. / The objective of this work was to evaluate the interactions between bubbles with different sizes (diameters) and mineral particles and the effect of the combinations of these bubbles on the flotation of ores, on a bench scale. The bubbles used in these studies were: i) Nanobubbles - NBs, mean diameter of 150-200 nm; ii) Microbubbles - MBs, average diameter of 70 μm; and iii) Macrobubbles - MaBs, average diameter of 1 mm. Dispersions of NBs and MBs were generated after depressurizing-cavitation of the saturated water in air. The saturation pressures were, respectively, 2.5 and 4.0 bar. The bubble-particle mineral interaction studies were developed using a photographic system that allowed to evaluate the adhesion of bubbles to the particles of quartz (high purity grain) and apatite according to the type of bubbles injected. The results showed that the highest adhesion of bubbles in the apatite grain occurred with the combination of NBs + MBs + MaBs and, in the case of quartz, an expressive concentration of adhered MaBs was obtained after "conditioning" of the mineral with NBs. The NBs were confined to the surfaces of the mineral grains as a result of the dissipation of the free surface energy of the solids due to their roughness and, therefore, it increased the adhesion mechanism of other bubbles (MBs and / or MaBs). The study of the evaluation of the associations of bubbles in the flotation was carried out with the mineral systems quartz and phosphate ore. In the case of phosphate ore, consisting of 35% fine particles (<37 μm), the studies evaluated the combination of i) NBs + MaBs; ii) MBs + MaBs; and iii) NBs + MBs + MaBs, in the kinetics and flotation separation parameters, in relation to the standard test, which employs the use of only MaBs. The effects were evaluated in four situations involving percentage of solids (28 and 35% by weight) and concentration of reagents (1000 g·t-1 collector + 600 g·t-1 depressant and 500 g·t-1 collector + 300 g·t-1 of depressor; the apatite collector used was a saponified soybean oil with sodium hydroxide and the depressant of the ganga - magnetite, carbonates, micas, quartz, diopside and perovskite / anatase particles - was a gelatinized corn starch with sodium hydroxide). The combined use of bubbles presented increases in the recovery of P2O5, with a small drop in P2O5 content and high kinetics, in relation to the STD tests in practically all the studied conditions, with values varying between 0.2 and 8.9%. The increments when the percentage of solids was 35% w/w (up to 2.7%) were considerably lower than those obtained with 28% solids (up to 8.9%). In some conditions, the concomitant use of MBs + MaBs and NBs + MBs + MaBs was able to overcome, in the first min and a half of the test, the total phosphate recovery obtained in the standard tests. Regarding the quartz, the microflotation tests (performed in modified Hallimond tube) with and without the presence of NBs showed that the association of NBs with MaBs increased the recovery of quartz (up to 39%) in practically all the studied conditions, showing its effectiveness with both fine and coarse particles. However, the tests performed in mechanical cell with and without addition of NBs showed that the use of NBs was responsible for the increase of 23 percentage points in quartz recovery. Also, flotation kinetics increased significantly and ealier in the first min of the NBs test, about twice the quartz recovery of the standard test was achieved. The results obtained in the dissertation show the high potential of NBs combined with other bubble size distributions in the improvement of the bubble-particle adhesion process and the flotation of fine phosphatic or quartz granulometric fractions, especially in short times.

O processo de espessamento e clarificação dos efluentes das usinas de beneficiamento de carvão mineral com a adoção de sedimentadores é uma prática consagrada ao longo de todo o mundo uma vez que é necessário o reaproveitamento da água utilizada tanto por questões econômicas como ambientais. O primeiro sedimentador, tipo espessador, a entrar em operação industrial na região carbonífera de Santa Catarina foi instalado na Mina Barro Branco da Carbonífera Rio Deserto em 2007. O equipamento era dotado de lamelas de PVC e foi instalado como alternativa às bacias de decantação, que apresentam alto custo de construção e operação. Contudo, o equipamento se mostrou ineficaz devido a deposição de sólidos nas lamelas. Essa dificuldade levou a adoção de outros modelos de sedimentadores de fluxo vertical que não utilizam lamelas. Esse trabalho apresenta os dados disponíveis da operação do equipamento com as lamelas na Mina Barro Branco e resultados atuais da operação dos sedimentadores da Mina Esperança sem lamelas. Nesse segundo caso foi medida a vazão, concentração de sólidos e dos metais ferro, alumínio e manganês, nos fluxos de entrada e saída. No efluente clarificado mediu-se ainda o pH e a turbidez. Registraram-se dados de uma operação satisfatória, com impacto importante na redução dos custos no transporte e deposição dos rejeitos finos e no tratamento do overflow clarificado possibilitando o descarte de acordo com a Legislação Ambiental. / The process of thickening and clarifying the effluents of mineral coal processing plants with the use of settlers is a well-established practice throughout the world since it is necessary to reuse the water used for both economic and environmental reasons. The first settler, a thickener type, to enter into industrial operation in the Santa Catarina coal region was installed at the Barro Branco Mine of the Carbonifera Rio Deserto in 2007. The equipment was equipped with PVC lamellae and was installed as an alternative to the decantation basins, which have a high cost of construction and operation. However, the equipment proved to be ineffective due to deposition of solids in the lamellae. This difficulty led to the adoption of other models of vertical flow settlers that do not use lamellae. This work presents the available data of the operation of the equipment with lamellae in the Mina Barro Branco and current results of the operation of the settlers in the Mina Esperança without lamellae. In this second case the flow, concentration of solids and iron, aluminum and manganese metals in the inflow and outflow were measured. In the clarified effluent the pH and turbidity were also measured. Data were recorded for a satisfactory operation, with a significant impact on the reduction of costs in the transportation and deposition of the fine tailings and in the treatment of the clarified overflow, allowing the disposal according to the Environmental Legislation.

O Design, sendo uma atividade responsável pela criação de bens materiais, vem incorporando características culturais e saberes locais no desenvolvimento de produtos. O interesse por produtos culturais acarreta em desenvolvimento para as regiões produtoras, refletindo em diversos âmbitos da vida em sociedade, impulsionando e aumentando a competitividade do mercado local. Para isso, as tecnologias são fundamentais na promoção de inovações em produtos, facilitando o processo de produção e permitindo novas aplicações. Desta forma, a união destes dois fatores, tecnologias e valorização de produtos culturais, podem acarretar em ganhos, tanto para a região produtora, como para o país, no oferecimento de produtos com maior valor agregado. O serpentinito, considerado uma gema ornamental rara do Rio Grande do Sul, não possui atualmente uso comercial. O principal mineral constituinte dessa rocha são minerais do grupo das serpentinas, que podem ocorrer como agregados maciços e lamelares (antigorita e lizardita) e como cristais fibrosos (crisotilo). Assim, este trabalho tem como objetivo estudar as técnicas de beneficiamento em serpentinito, a fim de valorizar sua utilização como material gemológico para aplicação em joalheria. Para a caracterização mineralógica do serpentinito, utilizou-se lupa binocular, difratometria de raios X e microscópio petrográfico. As técnicas testadas para seu beneficiamento foram: corte por jato d’água, gravação a laser, polimento e resinagem. Para análise das interações das técnicas empregadas com o material, utilizou-se a lupa estereoscópica, microscópio eletrônico de varredura (MEV) e medidor de brilho (Gloss meter). Obteve-se resultados satisfatórios quanto a aplicação das técnicas no serpentinito, mas estes variam, conforme a textura da rocha. Em rochas com predominância de antigorita e lizardita, recomenda-se o uso da técnica de corte por jato d’água e a gravação a laser de preenchimento para obtenção de texturas superficiais. Em rochas com crisotilo, recomenda- se a realização de cortes com serra diamantada de precisão e o uso da gravação a laser de linhas e preenchimentos, para criação de elementos gráficos de média complexidade. Para o polimento, recomenda-se o uso de lixas de carbeto de silício (carborundum), partindo da faixa de grão 180 até 2000, para rochas com predominância da serpentina antigorita, e da faixa de grão 320 até 2000, para rochas com predominância da serpentina crisotilo. O tempo de cada etapa de lixamento é de 2 minutos e velocidade em torno de 300 rpm. Para proteção do material e obtenção de um brilho mais intenso, recomenda-se a aplicação de resina acrílica como etapa final do processo de beneficiamento. / Design as an activity for developing material goods, has been adding cultural characteristics and local knowledge in the development of products. The interest in cultural products brings progress for the producing regions, reflecting in different areas of social life, promoting and increasing the competitiveness of the local market. For this reason technologies are very important, to promote innovations in products, to enable the production process and new applications. So, the union of these two factors, technologies and valorization of cultural products, providing products with a bigger added value, may result in improvement for the producing region and also for its Country. Serpentinite, a rock used as a rare ornamental gemstone occurs in Rio Grande do Sul State (Brazil) and currently does not have commercial use. The main mineral of this rocks are of serpentine group, that may occur as massive and lamelar aggregates (antigorite and lizardite) and as fibrous crystals (chrysotile). This research aims to study processing techniques to apply in this serpentinite, in order to increase its use as gemological material for use in jewelry. The mineralogical characterization of serpentinite were done with a stereoscopic loupe, X-ray diffraction and with petrographic microscopy. The processing techniques tested were cut by water jet, laser engraving, polishing and resin coating. To analyze the interactions of this techniques with the serpentinite, it was used a stereoscopic loupe, a Scanning Electron Microscope (SEM) and a gloss meter. The results obtained with the application of the processing techniques in serpentinite are good, but vary according to the texture of the rock. In rocks with predominance of antigorite and lizardite, is recommend the use of cutting by water jet and the use of filled shapes laser engraving to obtain surface textures. In rocks with chrysotile, it is recommended to use precision cut diamond saw and the use of laser engraving lines and fill shapes to create graphics of medium complexity. To obtain a good polishment, the use of silicon carbide (carborundum) sandpaper is recommended, with the grit of 180 until 2000, for rocks with predominance of antigorite, and the grit of 320 until 2000, for rocks with predominance of chrysotile. The sanding time for each step is 2 minutes with a speed around 300 rpm. To protect the material and to obtain a better luster, is recommend the application of an acrylic resin as a final step of the improvemente process.

Estima-se que 60 a 70% do carvão ROM (run of mine) de Santa Catarina é descartado em módulos de rejeitos. Para mitigar o impacto ambiental decorrente deste armazenamento, cabe o manejo do rejeito integrando-o à paisagem através da implantação de cobertura vegetal. Neste sentido, este trabalho teve por objetivo propor a produção de solo a partir de rejeito de carvão mineral. Esse solo é passível de ser empregado na própria recuperação de áreas degradadas, evitando a extração de solo em áreas de empréstimo. O método consistiu na coleta e caracterização de rejeito de carvão (substrato), escórias e calcário (materiais alcalinos) e de lodo de estação de tratamento de esgoto (fonte de carbono orgânico, nitrogênio e fósforo). O rejeito foi beneficiado em meio denso para retirada de material carbonoso como flutuado na densidade de 2,2 e de material pirítico como afundado na densidade de 2,6; seguido de britagem e moagem para granulometria inferior a 2,0 mm. Escórias de aciaria, decorrentes da produção de aços especiais e aço ao carbono, foram britadas, moídas para granulometria inferior a 2,0 mm e utilizadas separadamente. O calcário já é comercializado abaixo de 2,0 mm não necessitando processamento extra. Lodo de ETE foi submetido a processo térmico, para desinfecção e secagem, destorroado também abaixo de 2,0 mm constituindo um biossólido. Adotou-se solo de área de empréstimo como material de controle. Estudos de crescimento vegetal foram conduzidos em um modelo experimental fatorial (dezesseis tratamentos implantados em triplicata): substrato principal (rejeito de carvão ou solo de área de empréstimo), misturado ou não a lodo de ETE, misturados ou não, separadamente, a três fontes de alcalinidade (escória de aço especial, escória de aços carbono e carbonato de cálcio). Os tratamentos com rejeito receberam cinzas de casca de arroz como condicionador físico. Os tratamentos foram dispostos em vasos, semeados com Avena strigosa (Aveia Preta), caracterizados e monitorados considerando-se parâmetros químicos (pH, macro e micro nutrientes), físicos (porosidade, densidade, capacidade de campo e condutividade elétrica) e ambientais (metais ambientalmente disponíveis). A Aveia Preta foi colhida próximo ao encerramento de seu ciclo. O material vegetal produzido foi pesado e analisado em termos de nutrientes e metais. Os resultados mostram que a mistura de rejeito da mineração de carvão (0,8% enxofre total) com a cinza de casca de arroz, concomitantemente a fonte de alcalinidade (escória ou calcário) e material orgânico (biossólido), resultou em um solo com propriedades químicas adequadas ao crescimento da Aveia Preta. Análises de tecido vegetal mostraram valores de macro e micronutrientes dentro dos padrões estabelecidos para esta espécie. A combinação rejeito de carvão dessulfurizado/cinza de casca de arroz/escória de aciaria/lodo configura-se como uma alternativa à disposição dos mesmos em módulos de rejeito e aterros. O uso de escórias de aciaria mostra-se uma alternativa viável ao calcário para neutralização de rejeito de carvão nas condições do experimento. Ainda que as escórias de aciaria, e em especial a escória de aço especial, tenham incluído cromo ao sistema solo-planta, as condições edáficas favoreceram o crescimento da Aveia Preta, denotando pouco efeito do mesmo no crescimento vegetal. / It is estimated that 60 to 70% of South Brazilian run of mine (ROM) coal is discharged into refuse piles as coal waste. In order to mitigate the environmental impact caused by storage, coal waste management is necessary through its integration into the landscape by the establishment of a vegetational cover. Because of this, the objective of this study was to propose the production of a soil from coal waste. This soil could be used in restoration itself, avoiding the extraction of soil from borrow areas. Methodology included sample collection and characterization of coal waste (main material), steel slag and agricultural lime (alkaline materials), and sewage sludge from a waste water treatment plant (organic carbon, nitrogen and phosphorous sources). Coal waste beneficiation used dense medium gravity separation to remove carbonaceous material that was floated at a density of 2.2 and pyritic material that sank at a density of 2.6, followed by blasting and milling to a particle size smaller than 2.0 mm. Steel slag derived, from special and carbon steel mills, were blasted, milled to particle size smaller than 2.0 mm and used separately. Commercial agricultural lime has a particle size smaller than 2.0 mm and did not need further processing. Sewage sludge from an urban waste water treatment plant was submitted to a thermal process for disinfection and drying, clods were broken to less than 2.0 mm rendering it into a biosolid. Soil from a borrow area was used as a control. Growth vegetation studies were conducted in a factorial delineation (sixteen treatments, all in triplicate): main substrate (coal waste or borrow area soil), main substrate mixed or unmixed with sewage sludge, than each combined with three sources of alkalinity (special steel slag, carbon steel slag and agricultural lime), or a non-alkaline treatment. Treatments composed of coal waste were mixed with rice husk ash to act as a physical soil amendment. All treatments were put in vessels and sown with Avena strigosa (Black Oat), characterized and monitored by chemical (pH, macro and micronutrients), physical (porosity, density, field capacity and electric conductivity), and environmental (readily available metals) parameters. Black Oat was harvested close to the end of its biological cycle. Plant tissue produced was weighed and analyzed for nutrients and metals. Results show that a mixture of coal waste (0.8% total sulfur) with rice husk ash combined concomitantly with a source of alkalinity (steel slag or agricultural lime) and organic material (biosolid) produced a fabricated soil with chemical properties adequate for the growth of Black Oat. Plant material showed that macro and micronutrient values were in agreement with standards established for this species. The combination - dessulfurized coal waste/rice husk ash/steel slag/sewage sludge could serve as an alternative to their disposal in refuse piles and landfills. The use of steel slag was shown to be a feasible alternative to agricultural lime to neutralize coal waste under these experimental conditions. Even though steel slag, especially special slag, added chromium to the soil-plant system, edafic conditions favored Black Oat growth which indicates a minor effect of the chromium present in the soils.

O presente estudo tem como objetivo à caracterização do carvão de Candiota visando seu beneficiamento. A caracterização do carvão para o seu beneficiamento tem sido de grande importância hoje, uma vez que este recurso mineral representa uma alternativa energética em todo o mundo. Entretanto, a previsão de um bom aproveitamento deste recurso mineral, não passa da necessidade da sua caracterização efetiva. O beneficiamento do carvão tem por objetivo promover a redução do teor de cinza, o aumento do teor da matéria carbonosa e conseqüentemente, do poder calorífico. Além disso, promove a redução do teor de enxofre e a obtenção de granulometrias adequadas às especificações industriais, visando a sua utilização em função das necessidades do mercado consumidor. Para a caracterização do carvão de Candiota para este estudo foram elaboradas tabelas comparativas de todas as camadas divididas em dois grupos: camadas inferiores e superiores nos furos 364, 365, 366, 368, 369, 670, 371 e 372. Devido às exigências mínimas no conteúdo de teor de cinzas no carvão mineral para o seu uso no mercado consumidor, foram pré-definidos três cortes de cinzas em 35, 42 e 48 %. Para alcançar o objetivo proposto, foi calculado para todas as camadas presentes nos furos anteriormente referidos, o concentrado e o respectivo rejeito. Também foi calculada para cada camada a recuperação mássica teórica, média ponderada nas frações -25,4 +2,0 mm e -2,0 +0,1mm respectivamente. A fração fina de -0,1 mm foi considerada para descarte. Igualmente foram elaborados os fluxogramas de beneficiamento para todas as camadas do carvão nos furos anteriormente referidos, assim como as suas respectivas curvas médias de blendagem. Não foram usados métodos estatísticos para este estudo, nem a previsão de maior recuperação usando as curvas tromp ou de erro, em contra partida foram elaboradas as curvas médias nas blendagens das camadas inferiores e superiores incluindo neste último a camada Banco Louco. / This study aims to characterize the Candiota coal processing your order. The characterization of coal to its processing has been of great impotrance today, since this non-renewable mineral resource represents an alternative energy source worldwide. However, the forecast of a good use of this mineral resource is but need for effective characterization. The beneficiation of coal aims to promote the reduction of ash content, the increase in content of carbonaceuos matter and therefore, the calorific value.It also promotes the reduction of surfur content and particle size appropriate for obtaining industrial specification for their application to the needs of the consumer market. For the characterization of coal Candiota for this study were prepared comparative tables of all seams divided in two groups: lower and upper seams in the holes 364, 365, 366, 368, 369, 370, 371 and 372. Due to the specification, the minimumm content of ash content in coal for use in the market, were pre-defined three of ash 35, 42 and 48%. To achive the proposed objective, was calculated for all seams in the holes previously mentioned, its concentrate and their waste. Was also calculated for each seams theoretical mass recovery ash content, calculate the weighted average fractions -25,4 +2,0 mm and -2,0 +0,1 mm respectively. The fine fraction of -0,1 mm was considered for disposal. Also were prepared flowcharts of processing for all seams of coal holes mentioned above, as well as their respective average curves blending. No statiscal methods were used for this study, neithet the higher recovery prediction curves using tromp or error, starting from the average curves were prepared in blends of lower and upper seams including the discontinue seam.

FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / Com a notÃvel evoluÃÃo da biotecnologia, torna-se necessÃrio conservar as espÃcies, tanto as antigas, quanto as novas, uma vez que o gene de determinada espÃcie que nÃo à interessante para a ciÃncia no momento, poderÃ, no entanto, ser uma preciosidade, no futuro, para resoluÃÃes de problemas, ora existentes, ou mesmo os que hoje inexistem. O trabalho foi desenvolvido com o objetivo de monitorar a viabilidade das sementes de mamona (Ricinus communis L.) e girassol (Helianthus annuus L.) armazenadas em diferentes ambientes e embalagens para o estabelecimento de protocolos que permitam a conservaÃÃo em mÃdio prazo. A presente pesquisa foi desenvolvida no LaboratÃrio de AnÃlise de Sementes, pertencente ao Departamento de Fitotecnia da Universidade Federal do CearÃ-UFC, em Fortaleza-CE. No inÃcio e durante o experimento, entre os meses de agosto à abril, o potencial fisiolÃgico das sementes foi avaliado atravÃs da determinaÃÃo do teor de Ãgua e dos testes de germinaÃÃo, primeira contagem de germinaÃÃo, teste de emergÃncia, Ãndice de velocidade de emergÃncia, matÃria seca de plÃntulas e envelhecimento acelerado. As sementes foram acondicionadas nas embalagens de plÃstico polietileno preto, embalagem de envelope trifoliados de papel, embalagem de plÃstico laminado e embalagem plÃstica em condiÃÃes de vÃcuo. Foram armazenadas em condiÃÃes ambientais de Fortaleza-CE, em ambientes de cÃmara fria e seca (10oC e 45% UR), freezer (-20oC) e geladeira (4oC). As anÃlises foram realizadas em intervalos de dois meses. Os experimentos foram conduzidos em delineamento inteiramente casualizado com arranjo de parcelas sub-subdivididas 4 x 4 x 5, com quatro repetiÃÃes, sendo quatro ambientes combinados (A1 = condiÃÃo ambiental, A2 = cÃmara fria, A3 = freezer e A4 = geladeira), quatro embalagens (E1 = envelopes trifoliados de papel, E2 = polietileno preto, E3 = plÃstico laminado e E4 = embalagem plÃstica em condiÃÃes de vÃcuo) durante 8 meses de armazenamento. Os melhores ambientes para o armazenamento de mamona foram cÃmara fria e geladeira, as melhores embalagens foram plÃstico preto, plÃstico laminado e embalagem a vÃcuo e as melhores interaÃÃes entre ambientes e embalagens foram cÃmara fria com plÃstico laminado, cÃmara fria com embalagem a vÃcuo e geladeira com plÃstico preto. Os melhores ambientes para o armazenamento de girassol foram cÃmara fria, geladeira e freezer; as embalagens nÃo promoveram distinÃÃo com relaÃÃo à qualidade fisiolÃgica das sementes no oitavo mÃs de armazenamento; ao sexto mÃs de armazenamento foi possÃvel verificar que as embalagens de plÃstico preto e plÃstico laminado conservaram melhor as sementes; a melhor interaÃÃo entre ambientes e embalagens foi o ambiente de geladeira com quaisquer das embalagens. / With the great evolution of the biotechnology, it makes necessary to conserve all the species, the old ones as well as the new ones, once that the gene which determinates the specie that it is not interesting to the science in moment, can be a preciosity in the future, to solve problems, already existent, or even those inexistent nowadays. This work had the objective of observe the viability of castor beans(Ricinus communis L.) and sunflower(Helianthus annuusL.) seeds stored in different environments and packaging to establish protocols that permit medium time conservation. The present research was carried and developed on the Seed Analyses Laboratory, owned by Departamento de Fitotecnia from Universidade Federal do Cearà â UFC, in Fortaleza â CE. From the beginning and during the experiment, during the months of march to april, the seeds physiological potential was evaluated by the determination of water content, germination test, first count of germination, emergence test, seedling emergence rate, dry matter of seedling and accelerated aging. The seeds were packed in black plastic packaging, trefoil paper packaging, laminated plastic packaging and vacuum packaging, and then it was stored in the natural environment of FortalezaâCE, in the environments of cooler (10oC and 45% RU), freezer ( -20o C) and refrigerator (4oC). The analysis was made every two months starting from the time zero. The experimental design was completely randomized in a sub-subdivided plot (4 x 4 x 5), with four repetitions, which four environments combined (A1 = natural environment, A2 = cooler, A3 = freezer and A4 = refrigerator), four packaging (E1 = multifold paper, E2 = Black plastic, E3 = laminated plastic and E4 = vacuum packag ing) during eight months of storage. The best environments for the castor benas seeds storage were cooler and refrigerator, the best packaging were black plastic, laminated plastic and vacuum packaging finally the best interactions between environments and packaging were cooler with laminated plastic, cooler with vacuum packaging and refrigerator with black plastic. The best environments for sunflower storage were cooler, refrigerator and freezer, the packaging did not make distinction related to the seeds physiological quality in the eighth month of storage, the sixth month of storage was possible to verify that packaging of black plastic and laminated plastic retain better seeds physiological quality and the best interactions between environments and packaging were the refrigerator with any of the packaging studied.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Um dos maiores problemas atuais da indÃstria de beneficiamento de castanha de caju, sÃo as amÃndoas que necessitam de re-despeliculagem, as amÃndoas do tipo âdurÃoâ, despeliculadas manualmente, ou com vapor convencional, tendo como inconvenientes a baixa produtividade de raspagem e o escurecimento das amÃndoas, fatores depreciativos de preÃo. Para solucionar esse problema, inicialmente foram realizados em nÃvel de laboratÃrio, ensaios de tratamento de amÃndoas despeliculadas e com pelÃculas de diÃmetro mÃdio à = 1,68 mm, com vapores provenientes de soluÃÃes de Ãcido tartÃrico (1%; 2% e 3%), Ãcido mÃlico (1%; 3% e 5%), cloreto de potÃssio (1%, 2% e 3%) e Ãgua nos tempos de exposiÃÃo de 1,2, 3, 4 e 5 minutos. Foram quantificados nos condensados dos vapores, provenientes do tratamento da pelÃcula, os compostos fenÃlicos totais e pigmentos hidrossolÃveis. Os compostos fenÃlicos totais tambÃm foram quantificados nos vapores apÃs os tratamentos das amÃndoas despeliculadas. Nas amÃndoas despeliculadas foram determinados a concentraÃÃo de hidroximetilfurfural (HMF) e a cor instrumental. Neste estudo, alÃm de quantificar os constituintes jà citados, foi de extrema importÃncia o entendimento acerca da forma como ocorre o escurecimento na superfÃcie das amÃndoas, via reaÃÃo de Maillard e pela interaÃÃo dos pigmentos extraÃdos com esses vapores. Os resultados mostraram que os menores teores de pigmentos solÃveis, fenÃlicos totais extraÃdos da pelÃcula e a menor formaÃÃo de hidroximetilfurfural nas amÃndoas ocorreram nos tratamentos com Ãcido tartÃrico 1,0% - 1,0 minuto; Ãcido mÃlico - 1% - 1,0 minuto; cloreto de potÃssio 2,0% - 1 minuto e Ãgua - 1,0 minuto. Foi avaliado tambÃm o despeliculamento e a quebra em escala industrial nas amÃndoas durÃo com pelÃcula aplicando esses vapores citados, nos tempos e concentraÃÃes mencionados, mostrando os seguintes valores para as porcentagens de despeliculagem e quebra, respectivamente: Ãcido mÃlico: 50,24 - 28,37; Ãcido tartÃrico: 56,78 - 20,99; cloreto de potÃssio: 56,52 - 23,15 e Ãgua: 50,43 - 24,12. A anÃlise colorimÃtrica das amÃndoas tratadas com vapor de Ãcido tartÃrico a 1% - 1 min. mostrou que esta fonte de vapor, foi a que apresentou melhores resultados em todos os parÃmetros (L*, a* e b*), quando comparadas as amÃndoas padrÃo tipo 01 tratadas com vapor de Ãgua. Os resultados mostraram ainda que à mais vantajoso usar vapor de Ãcido tartÃrico em vez de vapor de Ãgua para aumentar o rendimento de despeliculagem e reduzir a quebra das amÃndoas de castanha de caju tipo âdurÃoâ. / One of the biggest challenges that faces the cashew nut processing industries today, is the kernels that needs to peel again, called durao kernels, manually peeled- with a low peeling yield or peeled with conventional water steam - which causes a noticeable browning, decreasing its commercial value. To solve this problem, were performed initially on a laboratory scale, peeled kernels and skin (à = 1,68 mm) from kernels were treated with steams from tartaric acid 1,0;2,0;3,0% ; malic acid 1,0;3,0;5,0 % ; potassium chloride 1,0;2,0 3,0% and water during 1,2,3,4 and 5 minutes. Was measured the condensed steam, from treatment of the skin, total phenolics and water soluble pigments. The total phenolics were also measured in the steams after treatment of peeled kernels. In kernel peeled, concentration hydroxymethylfurfural (HMF) and instrumental color, was determined. In this study, in addition to measuring the constituents already mentioned, was extremely important to the understanding of how browning occurs on the surface of kernels, the Maillard reaction and the interactions of the extracted pigments with their steams. The results showed that the lowest concentration of soluble pigments, total phenolics extracted from the skin and less formation of hydroxymethylfurfural in kernels occurred in treatment with tartaric acid 1,0% - 1,0 minute; malic acid 1,0% - 1,0 minute; potassium chloride 2,0% - 1,0 minute and water - 1,0 minute. The peeled and breaking on an industrial scale in kernels durao with skin applying these steams cited in times and concentrations mentioned, showing the following values for the percentages of peeling and breaking, was determined respectively - malic acid: 50,24 - 28,37; tartaric acid: 56,78 - 20,99; potassium chloride: 56,52 - 23,15 and water: 50,43 - 24,12. From the peeled kernel colorimetric analysis (L*, a*, b*) after treatments with the four steams in the times above mentioned, tartaric acid 1,0% - 1,0 minute showed the best values when compared with the colour parameter of the kernel exportation 01- standard. The results still showed that is more profitable to use tartaric acid steam instead of water steam to increase peeling yield and reduce kernel durao breaking.