Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-25T15:13:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 294659.pdf: 2606245 bytes, checksum: 9d3a338c044de771f730c418f1fdc2a7 (MD5) / A ocorrência de florações de cianobactérias vem se tornando mais freqüente em mananciais de abastecimento brasileiros. Este fenômeno é preocupante devido a problemas operacionais causados por estes organismos em sistemas de tratamento de água e pela capacidade destes em produzir substâncias que causam sabor e odor, e principalmente, de liberar toxinas para água, oferecendo risco à saúde de homens e animais. A flotação por ar dissolvido (FAD) vem se apresentando como um processo eficiente para remoção de células intactas de cianobactérias, e sua associação com a tecnologia de membranas filtrantes permite alcançar elevado percentual na remoção destes microrganismos. Neste contexto, este estudo teve como principal objetivo, avaliar a eficiência de remoção de cianobactérias em águas destinadas ao abastecimento público, utilizando a flotação por ar dissolvido como processo de tratamento seguido da microfiltração. Os experimentos foram desenvolvidos em escala de bancada e em regime de batelada, utilizando como coagulante o sulfato de alumínio ferroso e como água de estudo água proveniente da Lagoa do Peri, manancial de abastecimento de água que atende parte da Ilha de Santa Catarina, Florianópolis (SC) e que apresenta uma elevada densidade de cianobactérias ao longo de todo o ano, em especial da espécie filamentosa Cylindrospermopsis raciborskii. O desenvolvimento experimental apresentado neste estudo está dividido em duas etapas distintas. Na primeira etapa foram realizados estudos preliminares, tais como construção do diagrama de coagulação e estudo de permeabilidade à água, com a finalidade de determinar parâmetros de trabalho a serem utilizados no decorrer do estudo. A segunda etapa considerou a realização dos ensaios de FAD associada à microfiltração e a realização de ensaio somente da microfiltração como forma de tratamento. Durante todo o período de estudo foi realizado o monitoramento das características da água proveniente da Lagoa do Peri. O monitoramento da Lagoa do Peri permitiu observar a variação dos parâmetros analisados ao longo do ano e a inter-relação apresentada por estes parâmetros, principalmente no que diz respeito à densidade de cianobactérias, principal objeto deste estudo, que apresentou comportamento sazonal, acompanhando a variação da temperatura da água da lagoa, porém permanecendo como microrganismo dominante durante todo o período de monitoramento. A elaboração do diagrama de coagulação indicou que a melhor relação "dosagem de coagulante x pH de coagulação" a ser utilizada nos ensaios de FAD foi de 40 mg.L-1 e 4,91, respectivamente. No ensaio de permeabilidade à água foi determinada a pressão de trabalho de 1 bar como mais adequada a ser adotada nos ensaios de microfiltraçao. Nos ensaios de FAD associada à microfiltração foram obtidas remoções médias de 71% para absorbância UV 254nm , 99% para cor, 57% para carbono orgânico, 93% para turbidez e 100% para cianobactérias. Foram obtidas remoções superiores, para todos os parâmetros avaliados, no ensaio de FAD associado a microfiltração quando comparados a utilização da microfiltração como único tratamento empregado. Os resultados obtidos demonstram que a flotação por ar dissolvido associada a microfiltração deve ser considerada uma opção viável quando utilizada para tratamento de águas de mananciais com presença de cianobactérias.

[pt] A agitação mecânica ou a injeção do ar geram bolhas na célula de flotação, que são estabilizadas pelo uso de espumantes. Partículas hidrofóbicas se aderem às bolhas e em movimento ascencional chegam a superfície da célula formando a espuma mineralizada que sai da célula por transbordamento e/ou remoção mecânica. Espumas na flotação são de grande importância, principalmente com respeito ao tamanho de bolhas e sua estabilidade, bem como a mobilidade; fatores estes cruciais na viabilidade cinética do processo, na recuperação global e no teor do concentrado. Os espumantes, suas ações e propriedades têm sido estudados, entretanto durante os últimos anos a tecnologia de reagentes de flotação tem sofrido inovações e evoluções consideráveis. Como outros reagentes, os espumantes também foram influenciados pela biotecnologia, levando à introdução de uma nova classe de espumantes denominada bioespumantes. As paredes celulares das bactérias produzem uma gama de proteínas e polissacarídeos, donde por procedimentos específicos se pode extrair biorreagentes que apresentam caracteristicas surfatantes similares aos reagentes sintéticos. Apesar de vários estudos sobre espumantes, ainda existe uma grande lacuna relativa aos bioespumantes. Neste trabalho foi estudado a morfologia de espumas de flotação usando os bioespumantes produzidos pelas bactérias Rhodococcus opacus e seus produtos metabólicos. Os trabalhos visaram estudos de análise de tamanho de bolhas, altura de espuma, estabilidade e persistência de espuma, tensão superficial, velocidade ascencional da bolha, utilizando diferentes técnicas e equipamentos como Bubble Sizer (Anglo Platinum), Tensiômetro K10T (Kruss), Método de Bikerman. As variáveis avaliadas foram pH, concentração de espumante, vazão de ar e tempo. / [en] The mechanical agitation or air injection generate bubbles in the flotation cell; they are stabilized by the use of frothers. Hydrophobic particles adhere to the bubbles and by ascending movement reaches the surface of the cell forming the mineralized froth that leaves the cell by overflow and/or mechanical removal. The flotation froths are of great importance, especially with respect to the size of the bubbles and their stability, as well as mobility; these factors are crucial in the kinetics viability of the process, in the global recovery and in the grade of the concentrate. The frothers, their actions and properties have been studied, however during the last years the technology of flotation reagents has had important innovations and developments. Like other reagents, the frothers were also influences by biotechnology, leading to the introduction of a new class of frothers called biofrothers. The bacteria in their cellular walls produce a range of proteins and polysaccharides, whence by specific procedures it can be removed bioreagents which feature surfactants characteristics similar to synthetic reagents used in flotation. Despite of several investigations on frothers, there is still a large gap in regard to biofrothers. On this work was studied the morphology of flotation froths using biosurfactants produced by the bacteria Rhodococcus opacus and their metabolic byproducts and the investigations focused on studies of analysis of bubbles size, height of foam, stability and persistence of foam, surface tension, superficial velocity of gas; using different techniques and equipment such as Bubble Sizer (Anglo Platinum), Tensiometer K10T (Kruss), Bikermans Method. The evaluated variables were solution pH, frother concentration, air flowrate and time.

[pt] Os minérios de cobre-molibdênio são beneficiados juntos normalmente pelo processo de flotação com a ajuda de coletores sulfidrílicos de relativa seletividade. Os concentrados bulk obtidos devem ser processados com o intuito de remover aqueles coletores empregados, pois eles são prejudiciais na etapa de separação por flotação diferencial, ou seja, na obtenção de concentrados de molibdênio de alta qualidade com baixos conteúdos de cobre e ferro. O processo de flotação bulk é realizado em condições oxidantes na presença de coletores sulfidrílicos (xantatos, etc.). Na prática industrial na etapa de flotação diferencial, estes concentrados bulk são separados por modificação do potencial eletroquímico da polpa para valores considerados redutores -300 a -450 mV, com hidrosulfeto de sódio (NaSH) ou o reagente Nokes (Penta-sulfeto de fósforo dissolvido em hidróxido de sódio) além de cianeto de sódio em alguns dos casos, para melhorar a eficiência do processo. Neste quadro, o processo industrial de separação seletiva produz efluente e gases perigosos como o H2S e HCN que devem ser controlados adequadamente. Este trabalho visa avaliar o uso do reagente ácido pseudo glicol tiouréia (PGA) e ácido tioglicólico (TGA) como alternativas ao processo industrial voltado para a separação seletiva dos minerais de cobre e molibdênio. Para a avaliação do depressor foram empregadas medições de ângulo de contato, potencial zeta, testes de flotação em célula Partridge-Smith (PS), FTIR e testes em célula de bancada em um planejamento experimental. O reagente estudado apresentou boas propriedades depressoras para minerais de cobre. Nos resultados das medições de ângulo de contato, pelo método de bolha cativa, foram encontrados valores maiores para a calcopirita do que para a molibdenita (até 10 graus de diferença) e medidas entre 60 e 70 graus, porém no pH ácido esta diferença diminui e os dois minerais apresentam quase o mesmo ângulo de contato 60 mais ou menos 1 grau. Nas medidas efetuadas não foi empregado o coletor final (querosene) para a molibdenita devido a sua falta de homogeneidade na emulsão para realizar as medidas de ângulo de contato. Nos testes de flotabilidade na célula PS em misturas binarias de calcopirita-molibdenita foram encontradas na faixa ácida, valores de pH nos quais há melhores relações de concentração e recuperações, na ordem de 67 por cento para a molibdenita e apenas 10 por cento para a calcopirita no produto flutuado. Os resultados usando o reagente NaSH em condições similares apresentam recuperações similares de molibdenita, mas na faixa básica do pH. Baseados nestes resultados foram avaliadas diversas variáveis e gerado um planejamento experimental para passar à escala de bancada onde foram obtidas recuperações de 84 por cento no concentrado rougher com apenas 13 por cento de cobre corroborando as boas propriedades do depressor estudado. / [en] Copper-molybdenum porphyry deposits worldwide are exploited industrially by flotation of the ores of interest into a BULK concentrate with the aid of sulfhydryl collectors of high efficiency and low selectivity. The bulk concentrate obtained should be reprocessed in order to remove those collectors employed in the bulk stage since they impair the differential flotation during the separation step in order to obtain clean high quality molybdenite concentrates at low contents of copper and iron. The bulk flotation process is conducted under oxidizing conditions in presence of sulfhydryl collectors (xanthates, etc.). In industrial practice these bulk concentrates are then separated by modification of the pulp electrochemical potential to values considered reducing, between -300 to-450 mV, with sodium hidrosulphide (NaSH) or Nokes reagent (phosphorus pentasulfide dissolved in sodium hydroxide). Addition of sodium cyanide in some cases is used to improve process efficiency. Bulk concentrates produced are however a very small portion of the processed mineral (only 1/50 of the total ore milled), these industrial processes produce waste effluents and hazardous gases such as H2S and HCN if not adequately controlled. This dissertation seeks to assess the reagent pseudo glycol tiourea acid (PGA) and thioglycolic acid (TGA) as an alternative to industrial processing for the selective separation of minerals of copper and molybdenum. On the evaluation of this depressant were used contact angle measurements, zeta potential, flotation tests in Partridge-Smith cell (PS), FTIR and bench scale flotation testing cell with an experimental design. The reagent studied showed good depressant properties for copper minerals according to the results presented. Within the results of the contact angle measurements with the captive bubble technique were found greater contact angles for chalcopyrite than for molybdenite (up to 10 degrees difference) and values between 60 and 70 degrees, however in acidic pH this difference decreases and both minerals have almost the same contact angle as of 60 more or less 1 degree. Though on the contact angle measured values it was not employed the final collector (kerosene) for molybdenite due to lack of homogeneity on emulsions to make the contact angle measurements. On floatability tests (on PS cell) with binary mixtures of chalcopyrite-molybdenite were found pH values on the acidic range, at which good concentration ratios and recoveries in the order of 67 percent of molybdenite with only 10 percent of the chalcopyrite were obtained. The results using NaSH reagent under similar conditions gave similar recoveries for molybdenite, however it was found in the basic pH range. Based on the results, several variables were evaluated and an experimental design employed on bench scale flotation tests, the results showed recoveries of 84 percent were obtained in the rougher concentrate with 13 percent copper corroborating the good properties of this depressant.

[pt] Neste trabalho foi realizado o estudou da eletroflotação de finos de cassiterita e quartzo, utilizando o microrganismo Rhodococcus opacus como biorreagente. Os ensaios de eletroflotação foram realizados em tubo de Hallimond modificado, usando aço inox como cátodo e uma tela de Ti/RuO2 como ânodo. As características da superfície do microrganismo e os possíveis mecanismos de interação envolvidos na bioadesão foram avaliados com base em medições de potencial zeta, análises por espectrometria no infravermelho e análises de micrografias obtidas no microscópio eletrônico de varredura (MEV). Após a interação foi observado um caráter hidrofóbico nas partículas de ambos os minerais, e verificado pelas medidas de ângulo de contato. Através de ensaios de adesão foi observada uma maior afinidade do microrganismo pela cassiterita. Estes ensaios também indicaram o pH da solução como o parâmetro de maior influencia, sendo que, maiores quantidades de bactéria aderida foram obtida em valores de pH em torno de 3,0; com 5 min de interação. O tamanho médio da bolha Sauter, obtido pelo método de difração laser, foi de 26 micrometros, usando 50 mg/L de microrganismo e 51,4 mA/cm2 de densidade de corrente. A densidade de corrente e concentração de bactérias mostraram-se os parâmetros de maior influencia no tamanho das bolhas. Assim, bolhas de tamanho menor foram obtidas quando os valores destes parâmetros foram incrementados. A melhor flotabilidade para a cassiterita foi observada em pH 5,0, sendo 64.5 por cento com uma concentração de bactérias de 50 mg/L. Para o quartzo a porcentagem foi em torno de 30 por cento em toda a faixa de pH e concentração da bactéria. Os ensaios de microflotação mostraram que R. opacus contribuiu para uma elevada flotação da cassiterita e uma limitada flotação do quartzo. Ensaios de flotabilidade para uma mistura sintética de cassiterita-quartzo (1:1) foram também realizados, sendo obtidas recuperações médias de cassiterita de 67,8 por cento com um teor no concentrado de 64,4 por cento, partindo de um teor de alimentação igual a 42,9 por cento de SnO2. / [en] In this work, the electroflotation of quartz and cassiterite fine was carried out using Rhodococcus opacus as bioreagent. The electroflotation cell was Hallimond tube modified, with stainless steel as cathode and Ti/RuO2 mesh as anode. The characteristics of the microorganism surface and the corresponding interaction mechanisms in the bioadhesion were evaluated based on the zeta potential, infrared spectroscopy, scanning electron microscopy and contact angle measurements. After the interaction the resulting particles exhibited hydrophobic character, as verified by the increase of the contact angle. The results, also, showed that the microorganism has a higher affinity for cassiterite particles. It was observed a strong influence of pH on adhesion. The higher adhesion values were obtained around pH 3 and the time required to reach equilibrium was 5 min for both minerals. Current density and bacterial concentration seem to be the main parameters affecting the mean diameter of bubbles. Fine bubbles were obtained when the values of these parameters increased. The mean bubble size obtained (Sauter) by the laser diffraction method was 26 micrometers with an organism concentration of 50 mg/L and current density of 51.4 mA/cm2. The best flotability of cassiterite (64.5 per cent) was observed at pH 5.0 with a R. opacus concentration of 50 mg/L. For quartz the maximum flotability achieved was 30 per cent throughout the all pH range and bacteria concentration tested. It is shown through microflotation tests that R. opacus is able to float cassiterite very well and quartz limitedly. Also, the flotability of cassiterite was evaluated in tests by using a synthetic mineral mixture. An average recovery of 67.8 per cent of cassiterite was obtained with a concentrated grade of 64.4 per cent, starting from 42,9 per cent in the feed grade (SnO2).

[pt] O uso de biossurfactantes derivados de matérias-primas de base biológica apresentam diversas vantagens sobre surfactantes convencionais como por exemplo: baixa toxicidade, alta cinética de degradação, versatilidade na flotação mineral podendo atuar como coletor ou espumante. O presente trabalho tem como objetivo avaliar o uso de biossurfactante extraído da bactéria Rhodococcus opacus na concentração da hematita do rejeito de minério de Ferro. Primeiramente, foram realizados estudos de caracterização da amostra (Análise granulométrica, química e mineralógica). Também foram feitas medições do Potencial zeta, espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) com o intuito de avaliar a interação do biossurfactante e do silicato de sódio na superfície mineral (hematita). As propriedades físico-químicas do biosurfactante foram determinadas pela tensão superficial. Diferentes estudos de microflotação (célula Patridge-Smith) e flotação em bancada (célula mecânica CDC) foram realizados para avaliar o pH (2, 3, 5, 7, 9, 11), a concentração de biossurfactante (1000, 2000, 4000, 6000 e 8000 g/t), e a concentração de depressor (100, 300, 600, 900 e 1200 g/t) na recuperação e teor de Fe. Além disso, foram realizados testes de flotação em circuito (rougher, cleaner, scavenger) visando aumentar a recuperação e teor de Fe. A concentração micelar crítica (CMC) do biossurfactante foi alcançada na concentração de 1 g/L. A recuperação de hematita foi possível em pH 3. De acordo com os estudos de espectroscopia no infravermelho e o potencial zeta houve interação entre o biossurfactante, e o silicato de sódio na superfície da hematita. A recuperação e teor de Fe na microflotação foi em torno de 37 porcento para uma concentração de biosurfactante de 6000 g/t em pH 3. A recuperação e teor de Fe na flotação em bancada (rougher) foi de aproximadamente 28,50 porcento e 44 porcento respectivamente, para uma concentração de biosurfactante de 2000 g/t em pH 3, também foram realizados testes em presença de silicato de sódio (600 g/t) obtendo aproximadamente 50,5 porcento de recuperação metalúrgica e 58 porcento de teor de Fe. Além disso, foram feitos ensaios em circuito de flotação (rougher, cleaner e scavenger) alcançando uma recuperação e teor de Fe em torno de 44 porcento e 65 porcento, respectivamente. Os resultados obtidos mostraram o potencial uso do biossurfactante como coletor na flotação da hematita do rejeito de minério de ferro, podendo futuramente ser aplicado na indústria mineral substituindo os coletores convencionais com o avanço dos estudos. / [en] The use of biosurfactants derived from bio-based feedstocks which present several advantages over conventional surfactants such as low toxicity, high degradation kinetics, versatility in mineral flotation, it can act as a collector or frother agent. The present work aims to evaluate the use of biosurfactant extracted from bacteria Rhodococcus opacus in the hematite concentration of the iron ore tailings. Firstly, characterization studies of the samples were carried out (granulometric, chemical and mineralogical analysis). Measurements of Zeta Potential, Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) were also carried out to evaluate the interaction of the biosurfactant and sodium silicate on the mineral surface (hematite). The physicochemical properties of biosurfactant were determined by surface tension. Different microflotation studies (Patridge-Smith cell) and batch (CDC mechanical cell) were carried out to evaluate the pH (2, 3, 7, 9, 11), the biosurfactant concentration (1000, 2000, 4000, 6000 and 8000g/t), and the depressor concentration (100, 300, 600, 900 and 1200 g/t) on recovery and Fe grade. In addition, flotation circuit tests (rougher, cleaner, scavenger) were carried out aiming to increase recovery and Fe grade. The critical micellar concentration (CMC) of the biosurfactant was reached at a concentration of 1 g/L. Hematite recovery was possible at pH 3. According to the studies of infrared spectroscopy and zeta potential, there was interaction between the biosurfactant, the sodium silicate on the hematite surface. The Fe recovery and Fe grade in the microflotation was around 37 percent for 6000 g/t biosurfactant concentration at pH 3. The Fe recovery and Fe grade in the batch flotation (Rougher) was approximately 28.50 percent and 44 percent, respectively for 2000 g/t biosurfactant concentration at pH 3, tests were also performed in the presence of sodium silicate (600 g/t) obtaining around 50.50 percent Fe recovery and 58 percent Fe grade. Furthermore, flotation circuit tests (rougher, cleaner and scavenger) were carried out, achieving a Fe recovery and Fe grade around 44 percent and 64.8 percent, respectively. Therefore, the results showed the potential use of the biosurfactant as a collector in the hematite flotation from the iron ore tailings, it may be applied in the mining industry in the future, replacing conventional collectors with the advancement of the studies.

[pt] A remoção de espécies metálicas em baixas concentrações a fim de atingir os padrões exigidos pela legislação vigente, tem se mostrado um desafio. A biossorção pode ser definida como um processo físico-químico que remove substâncias de uma solução aquosa onde o sorvente é uma matriz biológica. Este é um processo reversível e de ligação rápida das espécies metálicas nos grupos funcionais presentes na superfície da biomassa. Neste trabalho foi avaliada a capacidade biossortiva da cepa bacteriana Rhodococcus erythropolis e da casca de banana modificada quimicamente na remoção de Ni2 positivo e Co2 positivo em soluções aquosas em ensaios de batelada. Foi avaliado também a flotação biossortiva utilizando a R. erythropolis devido seu alto grau de hidrofobicidade, além de agir como bioespumante e biocoletora. O valor de pH adequado para a biossorção com R. erythropolis foi entorno de 7 para ambos metais e para a casca de banana modificada como biossorvente foi entre 6 e 7 para ambos metais. Os resultados da capacidade de captação dos biossorventes foram bem ajustados ao modelo de isoterma de Langmuir, onde as capacidades de captação máximas utilizando a casaca de banana modificada foram de 29,35 mg/g para Ni2 positivo e 24,70 mg/g para Co2 positivo e utilizando a R. erythropolis foram de 14,46 mg/g para Ni2 positivo e 16,06 mg/g para Co2 positivo. As propriedades superficiais dos biossorventes foram avaliadas antes e após a interação dos metais para poder determinar os possíveis mecanismos de biossorção, mediante medições eletrocinéticas, espectroscopia de infravermelho e microscopia eletrônica de varredura. Nos ensaios de flotação biossortiva foi verificado que a R. erythropolis apresenta propriedades como biorreagente (bioespumante e biocoletora), onde foi obtido porcentagens de remoção de 40,20 e 23,52 porcento para o níquel e cobalto, respectivamente. Os resultados apresentados mostram que apesar de ambos os biossorventes se apresentarem como alternativa para remoção de metais em efluentes de baixa concentração a casca de banana modificada apresentou uma maior remoção. / [en] The removal of metallic species at low concentrations in order to reach the standards required by current legislation has been a challenge. Biosorption can be defined as a physicochemical process that removes substances from an aqueous solution where the sorbent is a biological matrix. This is a fast and reversible binding process between the metallic species and the functional groups present on the surface of the biomass. The main objective of this work was to evaluate the biosorptive capacity of the bacterial strain Rhodococcus erythropolis and banana peel chemically modified on the removal of Ni2 positive and Co2 positive in aqueous solutions in batch. Biosorptive flotation was also evaluated using R. erythropolis due to its high hydrophobicity degree. The appropriate pH value for biosorption with R. erythropolis was around 7 for both metals and for biosorbent modified banana peel was between 6 and 7 for both metals. The results of the uptake capacity of the biosorbents were well adjusted by the Langmuir isotherm model, where the maximum capture capacities using the modified banana peel were 29.35 mg/g for Ni2 positive and 24.70 mg/g for Co2 positive, and, using the Rhodococcus erythropolis bacteria were 14.46 mg/g for Ni2 positive and 16.06 mg/g for Co2 positive. The surface properties of the biosorbents were evaluated before and after interaction with the metallic species in order to determine the possible mechanisms of biosorption, through electrokinetic measurements, infrared spectroscopy and scanning electron microscopy. In the biosorptive flotation experiments it was verified that R. erythropolis presents properties as biocollector and biofrother, achieving removal percentages of 40.20 percent and 23.52 percent for nickel and cobalt, respectively. The results show that although both biosorbents present significant behavior for metal removal at low concentration the modified banana peel showed a greater removal.

[pt] No presente trabalho são avaliados os fatores físicos e químicos que influenciam o processamento do minério sulfetado de mais baixo teor de ouro conhecido no mundo. A amostra de minério estudada é proveniente da Rio Paracatu Mineração S.A - RPM e é identificada como minério Calha Brava Cl-4, pertencente ao Banco 716, Bloco 508-B da mina. Alguns circuitos de beneficiamento de minérios auríferos incluem processos de concentração gravítica e flotação visando atingir máximas recuperações de ouro e, conseqüentemente, elevada produção a baixo custo. A seleção das técnicas de processamento do minério depende, basicamente, da mineralogia e distribuição das partículas minerais no minério, do tamanho da partícula de ouro ou dos minerais e outros metais associados ao minério. A distribuição do teor de ouro nas diferentes frações granulométricas do minério Calha Brava Cl-4 revelam que 80,4 por cento do ouro encontra-se na fração acima de 104 um e 25 por cento encontram-se na fração fina (< 28 um). A recuperação total de ouro, enxofre e arsênio obtida nos ensaios de concentração gravítica por meio do concentrador centrífugo Knelson e flotação foram 80,44 por cento, 64,9 por cento e 58,22 por cento, respectivamente. A recuperação em massa dessa etapa foi 10,14 por cento. A recuperação total de ouro, enxofre e arsênio obtidos na concentração de jigagem e flotação foi 88,91 por cento, 86,82 por cento e 49,07 por cento, respectivamente. A recuperação em massa do concentrado recuperado foi de 19,5 por cento. Nos ensaios de flotação direta, a maior recuperação de ouro (87 por cento) foi obtida para o minério cominuído a uma granulometria com P80 = 86 um e recuperado por flotação na presença de 30 g/t do coletor amil xantato de potássio (AXP), 20 g/t de metil isobutil carbinol (MIBC), pH 6,3 e potencial de polpa 0,209 V vs Eh, em relação ao eletrodo de hidrogênio. A recuperação em massa do concentrado obtida foi 4 por cento. No caso das partículas grossas do minério (P80 = 130 um), constatou-se a necessidade de maiores concentrações do coletor. A maior recuperação de ouro (85,33 por cento) foi obtida com a concentração de 60 g/t para o AXP, pH 6,3 e potencial de polpa de 0,218 V vs Eh. A recuperação em massa do concentrado foi de 9 por cento. / [en] The work involves the evaluation of physical and chemical factors that influence the processing of sulphide ores, with the lowest grade of gold known in the world. The studied sample is from Rio Paracatu Mining S.A. and is described as Calha Brava Cl-4, belonging to the 716 bench, block 508-B in the mine. Some industrial processing of gold include gravity concentration and flotation processes in order to reach the maximum gold recovery, aiming at raising production levels with lower costs. The selection of the mineral processing depends on several factors as mineralogy, particle size distribution and other minerals associated with the ore. The distribution of gold grades to the different size fractions in the studied ore, reveals that 80.48 percent of gold occur in the particle size fraction above 104 um, and 25 percent of gold occur in the fine fraction (< 28 um). The global gold, sulphur and arsenic recoveries, obtained by centrifuge gravity concentration (Knelson)and flotation tests, were 80.44 percent, 64.90 percent and 58.22 percent, respectively. To these processes, the mass recovery was 10.14 percent. The total gold, sulphur and arsenic recoveries obtained in concentration processes by jig and flotation techniques were 88.91 percent, 86.82 percent and 49.07 percent, respectively. The mass recovery was 19.5 percent. In the flotation tests, the maximum gold recovery (87 percent) was obtained with the grounded ore (P80 = 86 um), using 30 g/t collector potassium amyl xanthate (PAX), 20 g/t methyl isobuthyl carbinol (MIBC), pH = 6.3 and potential of pulp 0.209 V vs Eh. The mass recovery was approximately 4 percent. When coarse particles (P80 = 130 um) were floated, the need of am increase in the collector concentration was observed. The maximum ore recovery (85.33 percent) was obtained at concentration of 60 g/t PAX, pH = 6.3 and potential of pulp 0.218 V vs Eh. The mass recovery was 9 percent.

[pt] A contaminação dos efluentes líquidos com metais pesados é uma ameaça ambiental comum, já que estes íons metálicos tóxicos encontram-se dissolvidos, atingindo eventualmente o topo da cadeia alimentar e assim se tornar um fator de risco para a saúde humana e ambiente. Diversos métodos de tratamento de efluentes como precipitação química, coagulação, floculação, flotação, troca iônica, filtração são empregadas para remoção dos metais pesados; estas possuem algumas desvantagens, quando empregados para tratamento de grandes volumes de efluentes líquidos com concentrações mínimas. Neste trabalho foi avaliada a cepa bacteriana Rhodococcus opacus como um potencial sorvente para a remoção de Ni(II) e Al(III) de soluções aquosas por flotação biossortiva, através de ensaios em batelada. O valor de pH adequado para a biossorção e flotação foi entorno de 5 para ambos metais. Os dados correspondentes à capacidade de captação do Rhodococcus opacus em função da concentração do níquel e do alumínio foram bem ajustados ao modelo de Redlich- Peterson e ao modelo de Temkin, respectivamente. As capacidades de captação máxima obtidas foram: 7,63 e 41,59 mg.g-1 para o níquel e alumínio, nesta ordem. A cinética de biossorção para o níquel e alumínio foi modelada pela equação de pseudosegunda ordem. Foram avaliadas também as propriedades superficiais do microorganismo antes e após a interação dos metais para poder determinar os possíveis mecanismos implicados na biossorção mediante medições eletrocinéticas e espectroscopia de infravermelho. Na flotação biossortiva, verificou-se que o microorganismo apresenta propriedades muito promissoras como coletor e espumante, obtendo-se porcentagens de remoção de 90% e 95% para o níquel e alumínio, respectivamente. Os resultados apresentados mostram que o Rhodococcus opacus apresenta características adequadas no que tange a flotação biossortiva para remoção de metais. / [en] Heavy metal pollution of wastewater is a common environmental threat, since the toxic metal ions dissolved can eventually reach the top of the food chain and thus, become a risk factor for people`s health. Various methods of effluent treatment such as chemical precipitation, coagulation, flocculation, flotation, ionic exchange and filtration are commonly used for heavy metals removal from liquid streams; these techniques possess some disadvantages, particularly, inadequate metals removal when applied to dilute effluents on a large scale basis. In this work, a Rhodococcus opacus strain was evaluated as a potential biosorbent for Ni(II) and Al(III) removal from aqueous solution for biosorptive flotation process, trough experimental batch experiments. The pH value suitable for biosorption and flotation was around 5 for both metals. The data pertaining to the uptake capacity of the Rhodococcus opacus as a function of the nickel and aluminum ion concentration had been fitted to the Redlich- Peterson and Temkin isotherm model, respectively; where the maximum uptake capacities obtained were: 7,63 and 41,59 mg.g-1 for nickel and aluminum, respectively. The nickel and aluminum kinetics biosorption were modeled using a pseudo second order rate equation. The superficial properties of the microorganism had also been evaluated before and after the interaction with the metals, to be able to find out the possible mechanism implied in the biosorption; by means of the electro kinetic measurements (Zeta Potential) and Infrared spectroscopy (FTIR). In the biossorptive flotation, it was verified that the microorganism presents excellent properties a collector and foaming agent, reaching 90% and 95% removal of nickel and aluminum. The results of this work showed that the Rhodococcus opacus has a strong and feasible engineering potential for heavy metals removal by biossorptive flotation.