Um dos maiores desafios para a mineração no Novo Milênio é a integração da Pequena Mineração no sistema ativo e sustentável de exploração dos recursos minerais. A Pequena Mineração (PM) é uma atividade de mineração definida por baixas despesas e receitas de capital e baixa produtividade. A Mineração Artesanal (MA) é apenas um subconjunto de PM, caracterizada pela mecanização rudimentar, recuperação ineficiente, condições operacionais inseguras e exploração do trabalho. Essa tese pretende demonstrar as seguintes questões de pesquisa: 1) A PM pode ser sustentável? 2) Se sim, como pode ser avaliada? 3) Como a PM sustentável pode ser conseguida na prática? Ao longo da tese é mostrado como a PM pode ser sustentável só saindo da dimensão artesanal. Tal processo depende da sua própria capacidade para operar de forma eficiente. Quando a eficiência operacional é alcançada, a sustentabilidade vem como consequência. Através da eficiência operacional, uma operação de SSM sai da condição artesanal, torna-se sustentável e a sustentabilidade dos meios de subsistência e ambiente circundante é estritamente consequente. Esta tese aborda a questão da PM, de forma quantitativa e não qualitativa. Indicadores básicos são individualizados especificamente para medir as características peculiares de minas artesanais, que as diferenciam das minas industriais. O objetivo desses indicadores é a padronização da avaliação de mina artesanal em termos quantitativos, uma importante ferramenta de pesquisa que não era disponível até agora. A análise desses indicadores permite medir a sustentabilidade potencial de uma mina artesanal, bem como sua atualização ao longo da transformação em uma pequena unidade de mineração industrial. Propõe-se uma nova abordagem para a gestão dos recursos minerais e reservas especificamente para a mineração em pequena escala, a fim de atualizar as minas artesanais em pequenas minas industriais. A abordagem proposta para o cálculo dessa reserva contém dois conceitos principais: uma \"reserva mínima\" necessária para o início do projeto, e a \"replicação\" da operação. A metodologia proposta, aplicada a uma operação de mineração subterrânea de ouro real, mostrou que, no caso em análise, as reservas necessárias para viabilizar a operação de pequena escala são da ordem de grandeza de 1/1000 de que as necessárias para a mineração em grande escala. Este trabalho mostra como uma forma responsável e sustentável de PM é possível e viável, ajudando o desenvolvimento econômico da região onde atua, e criando externalidades positivas, como educação, capacitação, cultura da eficiência e consciência ambiental. / One of the biggest challenges for Mining in the New Millennium is the integration of small-scale mining in the active and sustainable system of exploitation of mineral resources. Small-Scale Mining (SSM) is a mining activity defined by low productivity low capital expenditure and revenues. Artisanal Mining (AM) is just a subset of SSM, characterized by rudimentary mechanization, inefficient recovery, unsafe working conditions and labor exploitation. This thesis intends to answer the following research questions: 1) Can SSM can be sustainable? 2) If so, how can it be evaluated as such? 3) How can sustainable SSM be put into practice? Along the thesis is shown how SSM can be sustainable only coming out of the artisanal dimension. Such a process depends on its own ability to operate efficiently. When operational efficiency is achieved, sustainability comes as a consequence. Through operational efficiency, an operation of SSM comes out of the artisanal condition, it becomes sustainable, and sustainability of surrounding livelihood and environment is strictly consequent. This thesis approaches the issue of SSM in a quantitative and not qualitative way. Basic indicators are individuated specifically to measure the peculiar characteristics of artisanal mines, which differentiate the latter from industrial mines. The purpose of these indicators is the standardization of artisanal mine evaluation on a quantitative basis, an important yet currently unavailable research tool. The analysis of such indicators enables the potential sustainability of an underground artisanal mine to be measured, as well as its upgrade over time towards classification as an industrial small-scale mining unit. It is proposed a new approach for the management of mineral resources and reserves specifically for small-scale mining, in order to upgrade artisanal mines into small-scale industrial mines. The proposed approach to calculate this reserve contains two main concepts: a minimum reserve required for the project start-up and replication to confirm the feasibility of continued operation. The proposed methodology, applied to an actual underground gold mining operation, proved that, in the case analyzed, the reserves required for the small-scale operation are in the order of magnitude of 1/1000 of that required for large-scale mining, when both businesses possess the same level of feasibility. This work shows how a responsible and sustainable form of SSM is possible, achievable and viable, helping the economical development of the area where it operates, and creating positive externalities such as education, capacity building, culture of efficiency and environmental awareness.

Made available in DSpace on 2016-05-17T16:51:46Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-11-03. Added 1 bitstream(s) on 2016-05-17T16:55:37Z : No. of bitstreams: 1 000864143.pdf: 8479013 bytes, checksum: 011f905e9c8e7c16dac162e28ecbc594 (MD5) / A criação do parque nacional de Ubajara (1959) e a instalação da fábrica de cimento do grupo Votorantim (1964) na depressão interplanáltica semiárida do Alto Coreaú (DISAC), cuja área de 979 km2 localiza-se na porção noroeste do Estado do Ceará, configuram-se como grandes marcos temporais na apropriação dos recursos naturais da região. Diante do exposto, a pesquisa tem como objetivo verificar a relação entre a apropriação do recurso natural calcário, seja na forma de rocha para a produção de cal e cimento (elemento da paisagem) ou de feições geomorfológicas para fins turísticos (aspecto da paisagem), a organização espacial e a degradação de terras semiáridas no geossistema da DISAC. A metodologia partiu de uma análise integrada dos sistemas sociais e naturais atuantes em 03 escalas espaciais distintas: geossistema (formação carbonática da DISAC), geofácie (campo calcário Aroeiras) e o geótopo (afloramentos rochosos do campo Aroeiras), tendo o conceito de recurso natural como elo de integração entre as matrizes teóricas sistêmica e dialética presentes nas concepções geossistêmicas de Sotchava (1977) e Bertrand (1968) e na Teoria dos Dois Circuitos da Economia Urbana de Santos (1979), com o intuito de compreender a organização espacial regional e propor medidas de ordenamento territorial (EGLER et al, 2012). Dentre os resultados, está a proposição teórico-metodológica de um diálogo complementar e não antagônico dos paradigmas sistêmico e dialético, a partir de adaptações terminológicas, escalares e temáticas, propiciadas pelo conceito de recurso natural. No campo empírico, constatou-se a influência do parque nacional de Ubajara na organização espacial do geossistema, a partir das restrições ambientais no campo Frecheirinha levando à decadência da atividade minerária de subsistência e, em substituição, a consolidação de um pólo de moda íntima na cidade homônima e, da... / The creation of the Ubajara national park (1959) and the installation of the cement plant of the Votorantim group (1964) in the depressão interplanáltica semiárida do Alto Coreaú (DISAC), whose area of 979 km2 is located in the northwestern portion of the State of Ceará, are configured as large timeframes in the appropriation of natural resources in the region. Given the above, the research aims to investigate the relationship between the appropriation of natural limestone resource, whether in the form of rock for the production of lime and cement (landscape element) or geomorphological features for tourism (landscape aspect) the spatial organization and the degradation of semi-arid lands in geosystem of DISAC. The methodology set out an integrated analysis of the social and natural systems operating in 03 different spatial scales: geosystem (carbonate formation DISAC), geofácie (Aroeiras limestone field) and the geótopo (rock outcrops of Aroeiras field), and the concept of natural resource as a link of integration between the systemic and dialectical paradigms present in geosystemic conceptions of Sotchava (1977) and Bertrand (1968) and the Theory of Two Circuits of Urban Economy Santos (1979), in order to understand the regional spatial organization and propose territorial management measures (EGLERet al, 2012). Among the results is a theoretical and methodological proposal of a complementary rather than antagonistic dialogue of systemic and dialectical paradigms, from terminological adjustments, scalar and themes, offered by the concept of natural resource. In the empirical field, there was the influence of Ubajara national park in the spatial organization of geosystem, from environmental restrictions on Frecheirinha field leading to the decline of the mining activity of subsistence and, instead, the consolidation of an intimate fashion hub in namesake city and the revelation of the mineral by large mining Aroeiras field...

Made available in DSpace on 2016-02-05T18:29:16Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-05-15. Added 1 bitstream(s) on 2016-02-05T18:33:22Z : No. of bitstreams: 1 000856841.pdf: 3601344 bytes, checksum: c5a2ce8175222e56827b8e4197c9a5e4 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / As reservas de argilas illiticas aflorantes no entorno das cidades de Rio Claro e Santa Gertrudes, foram determinantes para a implantação de um Polo Mineiro Industrial especializado na fabricação de pisos e revestimentos cerâmicos que, atualmente, responde por mais de 50% da produção nacional. Simultaneamente ao acentuado crescimento dessas indústrias e das atividades de mineração correlatas, cresceram também os problemas ambientais como geração de efluentes líquidos, resíduos sólidos, gasosos e material particulado. Nesse contexto, a presente pesquisa estudou as composições mineralógicas e químicas dos diferentes materiais geológicos, que estão presentes nos ambientes de extração do minério, transporte, secagem e das indústrias. Os resultados analíticos obtidos a partir de amostras coletadas nesses quatro ambientes os caracterizaram como principais fontes emissoras de materiais particulados. Utilizando um amostrador sequencial (Partisol), foram coletados materiais particulados com diâmetro inferior a 10 μm, para estudos químicos e mineralógicos da atmosfera local. Esses estudos foram correlacionados com aqueles obtidos nos diferentes domínios do segmento produtivo. As técnicas analíticas utilizadas como a difração de raios X, MEV ICP-ES e ICPMS e cromatografia para caracterização mineralógica e química dos materiais geológicos, e difração a laser para determinação granulométrica, confirmaram que os teores dos elementos químicos e respectivos minerais caracterizados em ambas as situações, são correlacionáveis geneticamente. O conjunto inalável composto de elementos maiores como sílica, alumínio, ferro, titânio, potássio e elementos traços como bário, zircônio, flúor e outros caracterizados na atmosfera local, têm origem na ressuspensão de materiais sólidos como os solos, materiais cerâmicos utilizados para capear estradas e no minério durante sua extração e exposição nos pátios... / Illiticas clays reserves outcropping in the vicinity of Rio Claro and Santa Gertrudes, were instrumental in the deployment of an Industrial Mining region specialized in the manufacture of flooring and glazed ceramic tiles, which currently accounts for over 50% of national production. While the sharp growth of these industries and the related mining activities, environmental problems also increased as the generation of wastewater, solid waste, and emissions of fluorides and particulates. In this context, this research studied the mineralogical and chemical compositions of the different geological materials, which are present in the ore extraction, transport, industries, and drying environments. Analytical results from the samples was collected in the four environments that are members of ceramic parts production chain characterized them as major emission particulates. Using a sequential sampler (Partisol), MP with diameter less than 10 micrometers were collected in the atmosphere of these areas, for chemical, mineralogical studies and subsequent correlation with the results obtained in the different domains of the productive segment characterization. Analytical techniques such as Xray diffraction, MEV ICP-ES, ICP-MS, and. chromatography for mineralogical and chemical characterization of geological materials, laser diffraction for particle size determination, confirmed that the levels of minerals and their chemical elements featured in both situations are genetically correlated. The inhalable set comprising major elements such as silica, aluminum, iron, titanium, potassium and trace elements such as barium, zirconium, fluoride and other characterized in the local atmosphere originates from the pellet of solid materials such as soils, ceramic materials used for roads to cover and ore during its extraction and exposure in drying area. The presence of fluoride detected in this atmosphere is attributed to emissions of the ceramic industry, ...

Orientador: Sidnei Pires Rostirolla / Co-orientadores: João Carlos Biondi, Paulo Cesar Soares / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná / Resumo: O presente trabalho consiste na aplicação e discussão de técnicas geoestatisticas para o entendimento da variabilidade espacial dos tipos de minério constituintes da mina Saiva. Este deposito localiza-se no município de Rio Branco do Sul, no Estado do Paraná - Brasil, e pertence a Cia de Cimento Portland Rio Branco - VOTORANTIN. Constitui-se de uma sequencia de rochas do proterozoico médio a superior, pertencentes ao Grupo Acungui, Formacao Votuverava. Os principais litotipos são metacalcarios, metadolomitos, metamargas e filitos, representativos de uma sequencia plataformal carbonatica, metamorfizados em baixo grau. Os dados utilizados para esta analise sao resultantes de uma campanha de prospecção realizada na década de 70, cujos testemunhos de sondagens foram analisados quimicamente para diversos óxidos, a saber: Si, Al, Fe, Ca, Mg e K. Pela forma sistemática como foi feita a pesquisa, estas amostras tem uma posição espacial conhecida dentro do corpo de minério. A analise estatística descritiva para estas variáveis mostra que, embora algumas distribuições sejam levemente assimétricas, o coeficiente de variação e baixo, indicando dados com valores pouco erráticos. As condições de estacionariedade evidenciam que os dados são homogêneos, ora na media ora na variância. A variografia exploratória, realizada em duas e três dimensões, mostra que, devido a uma forte heterogeneidade na amostragem, somente os variogramas direcionais ao longo dos furos de sondagem evidenciam uma estrutura de covariância espacial. A modelagem dos variogramas indica que ha dois comportamentos de variabilidade espacial: o primeiro evidenciado nos variogramas construídos com lags menores, cujos alcances estão em tomo de 10-20 metros, associados a uma variabilidade litológica de menor escala e um segundo para lags maiores, com alcances em tomo de 40-60 metros, que representam a variabilidade espacial em maior escala. Alguns variogramas sugerem a presença de uma segunda estrutura, cujos alcances atingem em media 60-100 metros. As estimativas realizadas por krigagem ordinária foram efetuadas para blocos de vários tamanhos, com o intuito de verificar as diferenças das medias dos valores estimados, bem como o ganho operacional e visual para cada modelo. O modelo de bloco de dimensão 10x10x15m foi o que se mostrou mais adequado para a representação espacial da variáveis, que, alem de mostrar um erro de estimativa aceitável, e o modelo que mais se aproxima da unidade de lavra utilizada atualmente na mina Saiva. Os resultados obtidos das krigagens 3D evidenciam dois controles na variação dos teores: 1) em maior escala, provavelmente um controle litológico - sedimentar, que teria condicionado a individualização de grandes faixas NE, com alto e baixo MgO, respectivamente, nas quais o SiO apresenta uma distribuição mais constante; 2) em menor escala, provavelmente um controle litológico - metamórfico, que estaria representado pela repetição de pequenas faixas ou ciclos em tomo de 30 a 40 metros, observados em um trend N30-40E com caimento para NW; tal variação de teores esta refletida tanto no Mg quanto na Si, mas principalmente na Si, por esta apresentar a característica de maior mobilidade durante processos de metamorfismo. / Abstract: Geoestatistical techniques are applied and discusses in the study of limestone ore of the Saiva mine. The Cia de Cimento Portland Rio Branco - VOTORANTIN is the owner of the mine, which is located in Rio Branco do Sul, State of Parana, Brazil. The ore rocks have intermediate to upper proterozoic ages and belong to Votuverava Formation, Acungui Group. The main lithologies are metalimestones, metadolomites, metamarbles and phyllites, representative of a platformal sequence of low-grade greenshist facies metamorphism. The data used for the geoestatistical analysis are from an exploration project carried out in 70 S, whose drill cores were analyzed chemically for several oxides, including: Si, Al, Fe, Ca, Mg and K. Due to the systematic research, the samples have a known position inside the ore body. Descriptive statistical analysis for these oxides shows that, despite a small skewness in the frequency distributions, the coefiicient of variation is low, indicating that the data set can be geoestatistically analyzed. The stacionarity conditions show that the data are homogeneous in relation to the mean or to the variance. 2D and 3D exploratory variography shows that, because of a strong heterogeneity in the sampling, only the directional variograms along the drill holes evidence a well behaved spatial covariance. The modeled variograms suggest that there are two types of spatial variability: the first one evidenced in the smaller lags variograms, whose ranges are about 10-20 meters, related to a lithologic variability of smaller scale and the second one for larger lags, with ranges reaching 40-60 meters, representing the larger scale variability. Some other variograms suggest the presence of a second structure, whose ranges reache 60- 100 meters. The estimate was done by ordinary kriging, for blocks of several sizes, with the objective of verifying the differences of the averages of the estimated values, as well as the operational and visual advantages of each model. The model of 10xl0xl5m block dimension presents the better result for spatial representation of the oxides distribution, whose estimates present acceptable variance. Besides, it is a block size close to the mined unit size in the Saiva mine. Results in the 3D kriging evidence two Controls in the grade variation: 1) in a larger scale, probably a lithologic-sedimentary one, which controlled the individualization of NE belts, with high and low MgO, respectively, in which SiO presents a more constant distribution; 2) in a smaller scale, probably a metamorphic-lithologic control, associated with repetitive small trends or cycles around 30 to 40 meters, striking N30-40E and dip to NW; such variation of grades is seem both Mg and Si, but mainly in Si, because of its of larger mobility during metamorphism.

Made available in DSpace on 2015-05-14T16:53:28Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-12-12Bitstream added on 2015-05-14T16:58:46Z : No. of bitstreams: 1 000829327.pdf: 924995 bytes, checksum: d241666b0b3e5c791d5ba5bb7d1af0a7 (MD5) / A batateira (Solanum tuberosum L.) é uma das principais espécies vegetais cultivadas no mundo. No cultivo desta espécie, a deficiência de nitrogênio (N) é uma das que mais limitam o crescimento da planta, estando diretamente relacionada produção de tubérculos. Dessa forma, tornam-se necessários estudos que buscam a melhor estratégia para o melhor aproveitamento do N aplicado na cultura da batata, especialmente quando cultivada em solos arenosos. O objetivo deste trabalho foi avaliar o comportamento e as mudanças químicas do solo após a aplicação dos fertilizantes ureia, sulfato de amônio e sulfonitrato de amônio contendo o inibidor de nitrificação DMPP, comercialmente denominado Entec® 26; o efeito destas fontes e de doses de adubação nitrogenada na cultura da batata em solo arenoso e, especificamente o efeito de doses e do parcelamento do fertilizante Entec na cultura da batata cultivada em solo arenoso. Para isto foram realizados sete experimentos, um em laboratório conduzido sob condições controladas e seis outros em condições de campo. O delineamento experimental do experimento em laboratório foi inteiramente casualizado, com quatro repetições. Os tratamentos foram constituídos pela aplicação de três diferentes fertilizantes nitrogenados (Entec, sulfato de amônio e ureia) e um tratamento testemunha sem a aplicação de fertilizante. Nos experimentos I, II e III, o delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, no esquema fatorial 3 x 3 + 1, com quatro repetições. Os tratamentos foram constituídos por três fontes de N (Entec, sulfato de amônio e ureia), por três doses de N (80, 120 e 160 kg ha-1) e uma testemunha (sem aplicação de N). Nos experimentos IV, V e VI, o delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados com quatro repetições. Os tratamentos foram compostos por duas doses (120 e 160 kg ha-1) do fertilizante ... / Potato plant (Solanum tuberosum L.) is one of the most grown species in the world. Nitrogen deficiency is one of the factors that limit this crop, because it is directly linked to the tuber yield. Thus, a study seeking the best strategy for the potato nitrogen utilization becomes necessary, mostly when it is grown in sandy soils. The objective of this work was to evaluate the behavior and chemical changes of soil after application of urea, ammonium sulfate and ammonium sulfonitrate, containing the nitrification inhibitor-DMPP, known commercially as Entec® 26; the effect of these sources and the nitrogen application rates on potato cropped in sandy soil, and more specifically, the effect of rates and split application of Entec on potato cropped in sandy soil. This way, a laboratory experiment in a completely randomized design, with four replications under constant temperature and humidity, and six experimental field, with four blocks in a randomized block design were carried out. The laboratory experiment had three fertilized treatments, (addition of Entec, ammonium sulfate, and urea) and one unfertilized as a control. For experiments I, II and III, a factorial design 3 x 3 + 1 was used. The treatments comprised three types of nitrogenous fertilizers applied (Entec, ammonium sulfate, and urea), as well as three rates of N (80, 120, and 160 kg ha-1) and one without nitrogen application as a control. On experiments IV, V, VI, the treatments comprised two rates (120 and 160 kg ha-1) of Entec fertilizer. It was either totally applied at planting or it was split applied (40 kg ha-1 at planting; remainder split applied). There was one unfertilized as a control. Urea increased the pH quickly and strongly, however, later on the pH decreased and promoted the greatest soil acidification. Besides, it was more nitrified than ammonium sulfate and Entec fertilizers. Entec kept the initial NO3- availability stable ...

Orientador: Rogério Peres Soratto / Banca: Adalton Mazetti Fernandes / Banca: Jackson Kawakami / Banca: Renato Yagi / Banca: José Lavres Junior / Resumo: A batateira (Solanum tuberosum L.) é uma das principais espécies vegetais cultivadas no mundo. No cultivo desta espécie, a deficiência de nitrogênio (N) é uma das que mais limitam o crescimento da planta, estando diretamente relacionada produção de tubérculos. Dessa forma, tornam-se necessários estudos que buscam a melhor estratégia para o melhor aproveitamento do N aplicado na cultura da batata, especialmente quando cultivada em solos arenosos. O objetivo deste trabalho foi avaliar o comportamento e as mudanças químicas do solo após a aplicação dos fertilizantes ureia, sulfato de amônio e sulfonitrato de amônio contendo o inibidor de nitrificação DMPP, comercialmente denominado Entec® 26; o efeito destas fontes e de doses de adubação nitrogenada na cultura da batata em solo arenoso e, especificamente o efeito de doses e do parcelamento do fertilizante Entec na cultura da batata cultivada em solo arenoso. Para isto foram realizados sete experimentos, um em laboratório conduzido sob condições controladas e seis outros em condições de campo. O delineamento experimental do experimento em laboratório foi inteiramente casualizado, com quatro repetições. Os tratamentos foram constituídos pela aplicação de três diferentes fertilizantes nitrogenados (Entec, sulfato de amônio e ureia) e um tratamento testemunha sem a aplicação de fertilizante. Nos experimentos I, II e III, o delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, no esquema fatorial 3 x 3 + 1, com quatro repetições. Os tratamentos foram constituídos por três fontes de N (Entec, sulfato de amônio e ureia), por três doses de N (80, 120 e 160 kg ha-1) e uma testemunha (sem aplicação de N). Nos experimentos IV, V e VI, o delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados com quatro repetições. Os tratamentos foram compostos por duas doses (120 e 160 kg ha-1) do fertilizante ... / Abstract: Potato plant (Solanum tuberosum L.) is one of the most grown species in the world. Nitrogen deficiency is one of the factors that limit this crop, because it is directly linked to the tuber yield. Thus, a study seeking the best strategy for the potato nitrogen utilization becomes necessary, mostly when it is grown in sandy soils. The objective of this work was to evaluate the behavior and chemical changes of soil after application of urea, ammonium sulfate and ammonium sulfonitrate, containing the nitrification inhibitor-DMPP, known commercially as Entec® 26; the effect of these sources and the nitrogen application rates on potato cropped in sandy soil, and more specifically, the effect of rates and split application of Entec on potato cropped in sandy soil. This way, a laboratory experiment in a completely randomized design, with four replications under constant temperature and humidity, and six experimental field, with four blocks in a randomized block design were carried out. The laboratory experiment had three fertilized treatments, (addition of Entec, ammonium sulfate, and urea) and one unfertilized as a control. For experiments I, II and III, a factorial design 3 x 3 + 1 was used. The treatments comprised three types of nitrogenous fertilizers applied (Entec, ammonium sulfate, and urea), as well as three rates of N (80, 120, and 160 kg ha-1) and one without nitrogen application as a control. On experiments IV, V, VI, the treatments comprised two rates (120 and 160 kg ha-1) of Entec fertilizer. It was either totally applied at planting or it was split applied (40 kg ha-1 at planting; remainder split applied). There was one unfertilized as a control. Urea increased the pH quickly and strongly, however, later on the pH decreased and promoted the greatest soil acidification. Besides, it was more nitrified than ammonium sulfate and Entec fertilizers. Entec kept the initial NO3- availability stable ... / Doutor

Orientador: Antenor Zanardo / Banca: Sebastião Gomes de Carvalho / Banca: Kátia Regina Ferrari / Banca: Rogers Raphael da Rocha / Banca: Bernardino Ribeiro de Figueiredo / Resumo: As reservas de argilas illiticas aflorantes no entorno das cidades de Rio Claro e Santa Gertrudes, foram determinantes para a implantação de um Polo Mineiro Industrial especializado na fabricação de pisos e revestimentos cerâmicos que, atualmente, responde por mais de 50% da produção nacional. Simultaneamente ao acentuado crescimento dessas indústrias e das atividades de mineração correlatas, cresceram também os problemas ambientais como geração de efluentes líquidos, resíduos sólidos, gasosos e material particulado. Nesse contexto, a presente pesquisa estudou as composições mineralógicas e químicas dos diferentes materiais geológicos, que estão presentes nos ambientes de extração do minério, transporte, secagem e das indústrias. Os resultados analíticos obtidos a partir de amostras coletadas nesses quatro ambientes os caracterizaram como principais fontes emissoras de materiais particulados. Utilizando um amostrador sequencial (Partisol), foram coletados materiais particulados com diâmetro inferior a 10 μm, para estudos químicos e mineralógicos da atmosfera local. Esses estudos foram correlacionados com aqueles obtidos nos diferentes domínios do segmento produtivo. As técnicas analíticas utilizadas como a difração de raios X, MEV ICP-ES e ICPMS e cromatografia para caracterização mineralógica e química dos materiais geológicos, e difração a laser para determinação granulométrica, confirmaram que os teores dos elementos químicos e respectivos minerais caracterizados em ambas as situações, são correlacionáveis geneticamente. O conjunto inalável composto de elementos maiores como sílica, alumínio, ferro, titânio, potássio e elementos traços como bário, zircônio, flúor e outros caracterizados na atmosfera local, têm origem na ressuspensão de materiais sólidos como os solos, materiais cerâmicos utilizados para capear estradas e no minério durante sua extração e exposição nos pátios... / Abstract: Illiticas clays reserves outcropping in the vicinity of Rio Claro and Santa Gertrudes, were instrumental in the deployment of an Industrial Mining region specialized in the manufacture of flooring and glazed ceramic tiles, which currently accounts for over 50% of national production. While the sharp growth of these industries and the related mining activities, environmental problems also increased as the generation of wastewater, solid waste, and emissions of fluorides and particulates. In this context, this research studied the mineralogical and chemical compositions of the different geological materials, which are present in the ore extraction, transport, industries, and drying environments. Analytical results from the samples was collected in the four environments that are members of ceramic parts production chain characterized them as major emission particulates. Using a sequential sampler (Partisol), MP with diameter less than 10 micrometers were collected in the atmosphere of these areas, for chemical, mineralogical studies and subsequent correlation with the results obtained in the different domains of the productive segment characterization. Analytical techniques such as Xray diffraction, MEV ICP-ES, ICP-MS, and. chromatography for mineralogical and chemical characterization of geological materials, laser diffraction for particle size determination, confirmed that the levels of minerals and their chemical elements featured in both situations are genetically correlated. The inhalable set comprising major elements such as silica, aluminum, iron, titanium, potassium and trace elements such as barium, zirconium, fluoride and other characterized in the local atmosphere originates from the pellet of solid materials such as soils, ceramic materials used for roads to cover and ore during its extraction and exposure in drying area. The presence of fluoride detected in this atmosphere is attributed to emissions of the ceramic industry, ... / Doutor

Orientador: Archimedes Perez Filho / Banca: Regina Célia de Oliveira / Banca: Salvador Carpi Júnior / Banca: Danilo Piccoli / Banca: Andréia Medinilha Pancher / Resumo: A criação do parque nacional de Ubajara (1959) e a instalação da fábrica de cimento do grupo Votorantim (1964) na depressão interplanáltica semiárida do Alto Coreaú (DISAC), cuja área de 979 km2 localiza-se na porção noroeste do Estado do Ceará, configuram-se como grandes marcos temporais na apropriação dos recursos naturais da região. Diante do exposto, a pesquisa tem como objetivo verificar a relação entre a apropriação do recurso natural calcário, seja na forma de rocha para a produção de cal e cimento (elemento da paisagem) ou de feições geomorfológicas para fins turísticos (aspecto da paisagem), a organização espacial e a degradação de terras semiáridas no geossistema da DISAC. A metodologia partiu de uma análise integrada dos sistemas sociais e naturais atuantes em 03 escalas espaciais distintas: geossistema (formação carbonática da DISAC), geofácie (campo calcário Aroeiras) e o geótopo (afloramentos rochosos do campo Aroeiras), tendo o conceito de recurso natural como elo de integração entre as matrizes teóricas sistêmica e dialética presentes nas concepções geossistêmicas de Sotchava (1977) e Bertrand (1968) e na Teoria dos Dois Circuitos da Economia Urbana de Santos (1979), com o intuito de compreender a organização espacial regional e propor medidas de ordenamento territorial (EGLER et al, 2012). Dentre os resultados, está a proposição teórico-metodológica de um diálogo complementar e não antagônico dos paradigmas sistêmico e dialético, a partir de adaptações terminológicas, escalares e temáticas, propiciadas pelo conceito de recurso natural. No campo empírico, constatou-se a influência do parque nacional de Ubajara na organização espacial do geossistema, a partir das restrições ambientais no campo Frecheirinha levando à decadência da atividade minerária de subsistência e, em substituição, a consolidação de um pólo de moda íntima na cidade homônima e, da... / Abstract: The creation of the Ubajara national park (1959) and the installation of the cement plant of the Votorantim group (1964) in the depressão interplanáltica semiárida do Alto Coreaú (DISAC), whose area of 979 km2 is located in the northwestern portion of the State of Ceará, are configured as large timeframes in the appropriation of natural resources in the region. Given the above, the research aims to investigate the relationship between the appropriation of natural limestone resource, whether in the form of rock for the production of lime and cement (landscape element) or geomorphological features for tourism (landscape aspect) the spatial organization and the degradation of semi-arid lands in geosystem of DISAC. The methodology set out an integrated analysis of the social and natural systems operating in 03 different spatial scales: geosystem (carbonate formation DISAC), geofácie (Aroeiras limestone field) and the geótopo (rock outcrops of Aroeiras field), and the concept of natural resource as a link of integration between the systemic and dialectical paradigms present in geosystemic conceptions of Sotchava (1977) and Bertrand (1968) and the Theory of Two Circuits of Urban Economy Santos (1979), in order to understand the regional spatial organization and propose territorial management measures (EGLERet al, 2012). Among the results is a theoretical and methodological proposal of a complementary rather than antagonistic dialogue of systemic and dialectical paradigms, from terminological adjustments, scalar and themes, offered by the concept of natural resource. In the empirical field, there was the influence of Ubajara national park in the spatial organization of geosystem, from environmental restrictions on Frecheirinha field leading to the decline of the mining activity of subsistence and, instead, the consolidation of an intimate fashion hub in namesake city and the revelation of the mineral by large mining Aroeiras field... / Doutor

Um dos maiores desafios para a mineração no Novo Milênio é a integração da Pequena Mineração no sistema ativo e sustentável de exploração dos recursos minerais. A Pequena Mineração (PM) é uma atividade de mineração definida por baixas despesas e receitas de capital e baixa produtividade. A Mineração Artesanal (MA) é apenas um subconjunto de PM, caracterizada pela mecanização rudimentar, recuperação ineficiente, condições operacionais inseguras e exploração do trabalho. Essa tese pretende demonstrar as seguintes questões de pesquisa: 1) A PM pode ser sustentável? 2) Se sim, como pode ser avaliada? 3) Como a PM sustentável pode ser conseguida na prática? Ao longo da tese é mostrado como a PM pode ser sustentável só saindo da dimensão artesanal. Tal processo depende da sua própria capacidade para operar de forma eficiente. Quando a eficiência operacional é alcançada, a sustentabilidade vem como consequência. Através da eficiência operacional, uma operação de SSM sai da condição artesanal, torna-se sustentável e a sustentabilidade dos meios de subsistência e ambiente circundante é estritamente consequente. Esta tese aborda a questão da PM, de forma quantitativa e não qualitativa. Indicadores básicos são individualizados especificamente para medir as características peculiares de minas artesanais, que as diferenciam das minas industriais. O objetivo desses indicadores é a padronização da avaliação de mina artesanal em termos quantitativos, uma importante ferramenta de pesquisa que não era disponível até agora. A análise desses indicadores permite medir a sustentabilidade potencial de uma mina artesanal, bem como sua atualização ao longo da transformação em uma pequena unidade de mineração industrial. Propõe-se uma nova abordagem para a gestão dos recursos minerais e reservas especificamente para a mineração em pequena escala, a fim de atualizar as minas artesanais em pequenas minas industriais. A abordagem proposta para o cálculo dessa reserva contém dois conceitos principais: uma \"reserva mínima\" necessária para o início do projeto, e a \"replicação\" da operação. A metodologia proposta, aplicada a uma operação de mineração subterrânea de ouro real, mostrou que, no caso em análise, as reservas necessárias para viabilizar a operação de pequena escala são da ordem de grandeza de 1/1000 de que as necessárias para a mineração em grande escala. Este trabalho mostra como uma forma responsável e sustentável de PM é possível e viável, ajudando o desenvolvimento econômico da região onde atua, e criando externalidades positivas, como educação, capacitação, cultura da eficiência e consciência ambiental. / One of the biggest challenges for Mining in the New Millennium is the integration of small-scale mining in the active and sustainable system of exploitation of mineral resources. Small-Scale Mining (SSM) is a mining activity defined by low productivity low capital expenditure and revenues. Artisanal Mining (AM) is just a subset of SSM, characterized by rudimentary mechanization, inefficient recovery, unsafe working conditions and labor exploitation. This thesis intends to answer the following research questions: 1) Can SSM can be sustainable? 2) If so, how can it be evaluated as such? 3) How can sustainable SSM be put into practice? Along the thesis is shown how SSM can be sustainable only coming out of the artisanal dimension. Such a process depends on its own ability to operate efficiently. When operational efficiency is achieved, sustainability comes as a consequence. Through operational efficiency, an operation of SSM comes out of the artisanal condition, it becomes sustainable, and sustainability of surrounding livelihood and environment is strictly consequent. This thesis approaches the issue of SSM in a quantitative and not qualitative way. Basic indicators are individuated specifically to measure the peculiar characteristics of artisanal mines, which differentiate the latter from industrial mines. The purpose of these indicators is the standardization of artisanal mine evaluation on a quantitative basis, an important yet currently unavailable research tool. The analysis of such indicators enables the potential sustainability of an underground artisanal mine to be measured, as well as its upgrade over time towards classification as an industrial small-scale mining unit. It is proposed a new approach for the management of mineral resources and reserves specifically for small-scale mining, in order to upgrade artisanal mines into small-scale industrial mines. The proposed approach to calculate this reserve contains two main concepts: a minimum reserve required for the project start-up and replication to confirm the feasibility of continued operation. The proposed methodology, applied to an actual underground gold mining operation, proved that, in the case analyzed, the reserves required for the small-scale operation are in the order of magnitude of 1/1000 of that required for large-scale mining, when both businesses possess the same level of feasibility. This work shows how a responsible and sustainable form of SSM is possible, achievable and viable, helping the economical development of the area where it operates, and creating positive externalities such as education, capacity building, culture of efficiency and environmental awareness.

Submitted by MARCOS LEANDRO TEIXEIRA DE OLIVEIRA (marcosteixeira@ufv.br) on 2018-07-23T20:14:09Z No. of bitstreams: 1 textocompleto.pdf: 464959 bytes, checksum: 1635456734d8f40bd8e3dd7476e826a9 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-23T20:14:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 textocompleto.pdf: 464959 bytes, checksum: 1635456734d8f40bd8e3dd7476e826a9 (MD5) Previous issue date: 2017-06-26 / Dois experimentos foram realizados com objetivo de avaliar o efeito de diferentes níveis de substituição de fontes minerais inorgânicas (SMI) por proteinatos, selênio- e cromo- levedura (SMO) no desempenho, excreção fecal de microminerais, características de carcaça, qualidade de carne e deposição de minerais nos ossos e no músculo em rações para suínos dos 63 aos 150 dias de idade. Os animais foram distribuídos seguindo delineamento de blocos ao acaso, com 5 tratamentos (1 nível de fontes de minerais inorgânicas (SMI) e 4 níveis de fontes de minerais orgânicas (SMO)). Não foi observado efeito (P>0,05) da substituição do SMI por diferentes níveis de SMO no desempenho. A substituição de SMI por níveis decrescentes de SMO influenciou (P<0,05) a excreção fecal de Cu, Fe, Mn, Se e Zn, reduzindo a excreção destes pelos animais. Entretanto, não foi observado efeito (P>0,05) dos tratamentos sobre a excreção fecal de cromo. Verificou- se que a substituição de SMI por SMO no período de 63 a 150 dias de idade influenciou (P<0,05) a espessura de toucinho (ETP2) e a porcentagem de carne (PC) na carcaça. A substituição de SMO por SMI aumentou (P<0,05) a concentração de Se no músculo longissimus dorsi nos níveis de 0,125 e 0,075% de SMO. No tecido muscular a suplementação com SMO, ao nível de 0,125%, aumentou (P<0,05) a concentração de Cu e reduziu (P<0,05) as concentrações de Mn aos níveis de suplementação de 0,075 e 0,050%. Foi verificado efeito (P<0,05) da substituição de SMI por diferentes níveis de SMO sobre a concentração de microminerais, exceto para o Mn, nos ossos. Foi observado efeito (P<0,05) da substituição de SMI por SMO nos parâmetros de cor da carne. A substituição de 0,100% do SMI por 0,050% de SMO, sob a forma de proteinatos e selênio- levedura, em rações para suínos nas fases de crescimento e terminação, possibilita redução da suplementação dos microminerais nas rações na ordem de 87,50% de Cu; 75,00% de Fe; 90,00% de Mn; 80,00% de Se e 68,25% de Zn, sem alterar o desempenho; e reduz a excreção fecal na ordem de 69,13% de Cu; 44,40% de Fe; 59,30% de Mn; 76,44% de Se e 59,65% de Zn. Ainda a suplementação de diferentes níveis de cromo- levedura não altera o desempenho e a excreção fecal de Cr dos suínos na fase de crescimento e terminação. A substituição de 0,100% de SMI por 0,125% de SMO, sob a forma de proteinatos, selênio- e cromo-levedura, em rações para suínos nas fases de crescimento e terminação, reduz ETP2; aumenta PC; e aumenta a concentração dos minerais Se, Cu e Mn no músculo e nos ossos. Também a suplementação com Cr, em associação com beta-adrenérgicos, acarreta em redução de ETP2 e aumento de PC na carcaça dos suínos. / Two experiments were conducted to evaluate the effect of different levels of dietary substitution of inorganic mineral sources (IMS) for proteinates, selenium and chromium yeast (organic mineral sources, OMS) on the performance, fecal excretion of microminerals, carcass traits, meat quality, and mineral deposition in bone and muscles of growing-finishing pigs. The animals were assigned to five treatments (1 level of IMS and 4 levels of organic mineral sources (OMS)). No effect of the substitution of IMS for different levels of OMS was observed on performance. The substitution of IMS for decreasing levels of OMS led to reduced (P<0.05) fecal excretions of Cu, Fe, Mn, Se, and Zn. However, no treatment effect (P>0.05) was detected on fecal chromium excretion. Replacing IMS for OMS in the period of 63 to 150 days of age influenced (P<0.05) backfat thickness and the percentage of meat in the carcass. Substitution of IMS for OMS at the levels of 0.125 and 0.075% elevated (P<0.05) the Se concentration in the longissimus dorsi muscle. In the muscle tissue, OMS supplementation at the level of 0.125% elevated (P<0.05) the concentration of Cu, but the Mn contents decreased (P<0.05) at the supplementation levels of 0.075 and 0.050%. An effect of substituting IMS for OMS (P<0.05) was detected on the concentration of microminerals, except Mn in the bones. The substitution affected (P<0.05) the meat color parameters. The replacement of 0.100% IMS by 0.050% OMS in the form of proteinates and selenium yeast in diets for pigs in the growing and finishing stages allowed for a reduction of dietary supplementation with microminerals of 87.50% Cu, 75.00% Fe, 90.00% Mn, 80.00% Se, and 68.25% Zn, without altering performance; and reduced fecal excretion by 69.13% Cu, 44.40% Fe, 59.30% Mn, 76.44% Se, and 59.65% Zn. Additionally, the supplementation of different levels of chromium yeast does not change the performance or fecal Cr excretion of pigs in the growing and finishing stages. The substitution of 0.100% IMS for 0.125% OMS in the form of proteinates, selenium yeast, and chromium yeast in diets for pigs in the growing and finishing stages improves BFT2 and MD and increases the concentrations of the minerals Se, Cu, and Mn in the muscle and bone without changing the meat quality. Supplementation with Cr associated with beta- adrenergics leads to a reduction of BFT2 and an increase in MD in the pig carcass.