Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-17T16:18:48Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T18:17:14Z : No. of bitstreams: 1 173160.pdf: 14848476 bytes, checksum: 77716208e5e576af4878c9ed8d6856ae (MD5) / Nas últimas décadas a expansão urbana vem concorrendo e conflitando com a exploração dos recursos minerais, em especial os de emprego na construção civil (agregados minerais), nos principais aglomerados urbanos. Estes recursos minerais estão representados pela pedra britada, areia, argilas e saibro. Este grupo, conhecido também como grupo dos agregados, possui um baixo valor unitário, não suportando transporte a grandes distâncias, entre as minas e o mercado consumidor. Por esta razão, as áreas de extração situam-se preferencialmente, o mais próximo possível dos grandes centros urbanos, disputando espaço com as demais formas de ocupação, tais como industrial, residencial, agrícola ou de preservação ambiental. Ainda neste contexto ocorrem de forma menos conflitante as lavras de água mineral, situadas próximas ou dentro do perímetro urbano, porém pela própria natureza da extração, não concorre com a maioria das demais atividades. A urbanização da grande maioria das cidades brasileiras, geralmente ocorre sem um planejamento adequado e, em razão disso, nos aglomerados mais populosos a malha urbana, está avançando em direção às áreas onde existe, ou onde poderá vir a se desenvolver uma atividade de mineração. Algumas causas podem ser apontadas, mas todas estarão diretamente relacionadas com o modelo de desenvolvimento adotado pelo País, que desencadeou uma migração para os centros urbanos de maior destaque. Assim a tarefa de planejar o crescimento harmônico, não consegue atender às demandas de uma população sempre crescente. A confecção de uma base de dados cadastral das áreas oneradas por títulos minerários, em fase de requerimento de alvará de pesquisa e de autorização de lavra, permite uma avaliação da importância que representa a atividade de mineração para os Municípios que compõem a Área Conurbada de Florianópolis. Predominam as atividades de extração dos minérios utilizados na construção civil, como a brita, a areia e argila. O presente trabalho discute a necessidade de elaboração de uma metodologia, para o estabelecimento do ordenamento territorial entre as diversas atividades e a lavra de substâncias minerais, seguindo uma proposta já desenvolvida em outros grandes centros urbanos do País, denominado Plano Diretor de Mineração. O trabalho busca suporte no desenvolvimento da área de informática, aplicando "software" dirigido para a confecção de bancos de dados digitais, que permitirão o acesso, manuseio e atualização de forma precisa e ágil por parte dos usuários. A elaboração de um Plano Diretor de Mineração para a Área Conurbada de Florianópolis, visa contemplar um crescimento harmônico, em decorrência da expansão acelerada que vem ocorrendo nesta área. Por outro lado poderão surgir conflitos, inviabilizando a indústria da mineração, o que acarretará uma estagnação no desenvolvimento da região, pois os setores de infra-estrutura urbana e habitação dependem da disponibilidade de agregados minerais.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-graduação em Ciência dos Alimentos, Florianópolis, 2009 / Made available in DSpace on 2012-10-24T19:41:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 274148.pdf: 1144196 bytes, checksum: a52f3e43501cd06598eed1ab2a4a7009 (MD5) / A extração do palmito da palmeira real (Archontophoenix alexandrae), gera uma grande quantidade de resíduos sólidos, dentre os quais as bainhas foliares. Essas bainhas são descartadas em toneladas nas agroindústrias de palmito em conserva, sendo motivo de grande preocupação para o setor. O objetivo deste trabalho foi investigar o suco obtido a partir da prensagem da bainha foliar da palmeira real, quanto aos aspectos químicos, microbiológicos, toxicológicos e sensoriais, para averiguar a possibilidade da aplicação deste suco para a indústria de alimentos. As bainhas foliares foram coletadas e higienizadas em água corrente. Foram divididas de forma aleatória para gerar os dois tratamentos experimentais: suco da bainha foliar com tratamento conservante (SCT); suco da bainha foliar sem tratamento (SST). O tratamento consistiu em branqueamento das bainhas foliares e adição de ácido cítrico (5%) e ácido ascórbico (125ppm). O suco da bainha foliar sem tratamento (SST) teve rendimento de 13%, pH 5,4 e ºBrix de 3,5. O suco da bainha foliar com tratamento conservante (SCT) teve rendimento de 14%, pH de 2,5 e ºBrix de 9,4. Em relação à composição centesimal, os sucos da bainha foliar da palmeira real apresentaram um baixo valor de lipídeos (SCT: 0,12g/100g, e SST: 0,74g/100g). Em relação à composição mineral foram observados altos teores de minerais eletrólitos como o sódio (SST: 59,6mg/100g, SCT: 46,6mg/100g), potássio (SST: 345,2mg/100g, SCT: 276,9mg/100g) e magnésio (SST: 257,31mg/100g, SCT: 228,03mg/100g). O teor de polifenóis totais do extrato aquoso do suco da bainha foliar sem tratamento conservante (SST) foi de 23,26gGAE/100g, e do extrato aquoso do suco da bainha foliar com tratamento conservante (SCT) foi de 19,91gGAE/100g. O extrato aquoso do SST obteve EC50 = 0,0072 g/gDPPH, e o extrato aquoso do SCT possui EC50 = 0,0035 g/gDPPH , ou seja, os sucos da bainha foliar possuem um alta capacidade antioxidante, pois são necessárias poucas gramas dos extratos aquosos dos sucos para consumir 50% do radical DPPH. O suco da bainha foliar com tratamento conservante, assim como o suco da bainha foliar sem tratamento, não apresentaram qualquer sinal de toxicidade. As formulações desenvolvidas da bebida não alcoólica do suco da bainha foliar da palmeira real possuem qualidade microbiológica satisfatória e foram sensorialmente aceitas pelos julgadores obtendo notas de aceitabilidade global igual a 8,2 na formulação de 7% de suco e 7,8 na formulação de 5% de suco. Com isso, a bebida não alcoólica desenvolvida a partir do suco da bainha foliar da palmeira real, pode se tornar bastante atrativa ao consumidor, pois contém uma grande quantidade de polifenóis, minerais, é segura em relação a toxicologia aguda, foi sensorialmente aceita e além disso possui um apelo ecológico pelo fato de ser feita a partir de um resíduo agroindustrial. / The extraction of the palmito from king palm (Archontophoenix alexandrae), generates a large quantity of solid residuals, among which are the foliaceous sheaths. These sheaths are decarded in tons in the pickled palmito agroindustries, being, thus, a reason of great concern for the sector. The aim of this work was to investigate the juice obtained from pressing the foliaceous sheath of the king palm, regarding the chemical, microbiological, toxicological and sensory aspects, to examine the possibility of appliance of this juice in the food industry. The foliaceous sheaths were collected and sanified in running water. After that, they have been divided in random order to generate the two experimental treatments: foliaceous sheath juice with conservant treatment (SCT); foliaceous sheath juice without treatment (STT). The treatment consisted in whitening the foliaceous sheaths and adding citric acid (5%) and ascorbic acid (125ppm). The foliaceous sheath juice without treatment (SST) had a produce of 13%, pH 5,4 and ºBrix 3,5. The foliaceous sheath juice with conservant treatment (SCT) had a produce of 14%, pH 2,5 and ºBrix 9,4. In relation to the centesimal composition, the juices from the foliaceous sheaths of king palm showed a low lipid content (SCT: 0,12g/100g, and SST: 0,74g/100g). In relation to the mineral composition, it has been observed a high import of electrolyte minerals such as sodium (SST: 59,6mg/100g, SCT: 46,6mg/100g), potassium (SST: 345,2mg/100g, SCT: 276,9mg/100g) and magnesium (SST: 257,31mg/100g, SCT: 228,03mg/100g). The whole polyphenol import of the aqueous extract of the foliaceous sheath juice without any conservant treatment (SST) was of 23,26 g/100g (BPS), and the one of the aqueous extract of the foliaceous sheath juice with conservant treatment (SCT) was of 19,91g/100g (BPS). The aqueous extract of SST obtained EC50 = 0,0072 g/gDPPH, and the aqueous extract of SCT contains EC50 = 0,0035 g/gDPPH, in other words, it can be considered that the juices from foliaceous sheaths have a high antioxidant capacity, because it is necessary a few grams of the aqueous extracts of the juices to consume 50% of the radical DPPH. The foliaceous sheath juice with conservant treatment, such as the foliaceous sheath juice without conservant treatment did not present any sign of toxicity. The formulations developed from the non-alcoholic beverage from the foliaceous sheath of king palm contain a satisfactory microbiological quantity and have been sensorially accepted. Thereupon, the non-alcoholic beverage developed from the juice from the foliaceous sheath of king palm, can become a product highly attractive to the consumer, because, beyond the fact it can be produced from the juice from the foliaceous sheath, which contains a large quantity of polyphenols and minerals, it has been sensorially accepted and it is made from an agroindustrial residual, establishing an ecological appeal.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Alimentos, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T13:39:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 280817.pdf: 1259175 bytes, checksum: 520da77c6f226e56752f1d759746ac75 (MD5) / Este trabalho teve como objetivo caracterizar os vinhos fortificados produzidos em diferentes regiões do Brasil através da determinação dos principais grupos de compostos químicos, da razão de isótopos estáveis de carbono e da atividade antioxidante. Os compostos fenólicos não coloridos foram determinados por cromatografia líquida de alta eficiência e um procedimento de extração em fase sólida foi otimizado para o pré-tratamento de amostra, utilizando a Metodologia de Superfície de Resposta. Composição fenólica, cor e atividade antioxidante foram determinadas por espectrofotometria, colorimetria e cromatografia líquida de alta eficiência. Eletroforese capilar foi empregada para determinação de cátions inorgânicos, ácidos orgânicos e açúcares. Os minerais foram analisados por espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado, os álcoois superiores por cromatografia gasosa com detector de ionização de chama e a razão de isótopos estáveis de carbono por espectrometria de massa para razões isotópicas. A aplicação da Metodologia de Superfície de Resposta revelou que as condições ideais de extração em fase sólida de compostos fenólicos foram 5 mL de amostra, 20 mL do solvente de eluição e vazão de 0,06 mL s-1, apresentando bons resultados para a determinação de ácido gálico, (+)catequina, ácido cafeico, ácido p-cumárico, ácido ferúlico e quercetina. As amostras de vinhos fortificados brancos e tintos produzidos em diferentes regiões do Brasil mostraram-se ativas no seqüestro dos radicais DPPH e ABTS e na redução do ferro e, a atividade antioxidante in vitro dos vinhos fortificados apresentou forte correlação positiva com o conteúdo de polifenóis totais, orto-difenóis, ésteres tartáricos, flavonóis, taninos totais, ácido gálico e trans-resveratrol. Os vinhos fortificados produzidos na Região da Serra Gaúcha apresentaram maior tonalidade de cor, maior atividade antioxidante, maiores conteúdos de catequina, quercetina, trans-resveratrol, orto-difenóis, flavonóis, ésteres tartáricos, polifenóis totais, maior conteúdo de alumínio, ferro, cobre, chumbo, níquel, zinco, cádmio, tálio, potássio, cálcio, magnésio e sódio. Os vinhos fortificados produzidos no Planalto Catarinense apresentaram maior intensidade e densidade de cor, maior conteúdo de ácido cafeico e de taninos totais, menor relação glicose/ frutose, maior conteúdo de ácido málico e menor conteúdo de ácido acético, razão de isótopos estáveis de carbono mais negativa, maior conteúdo de álcoois isoamílicos, isobutanol, cobalto e manganês. Os vinhos da Região Carbonífera apresentaram maior luminosidade (> L*), menor conteúdo de ácido succínico e de ácido acético, alto conteúdo de ácido málico, razão de isótopos estáveis de carbono menos negativa e maior concentração de etanal. A amostra de referência, produzida na região do Douro, Portugal, apresentou menor luminosidade, maior conteúdo de ácido ferúlico, ácido cumárico, compostos fenólicos não polimerizados e níquel. Os métodos analíticos empregados mostraram-se eficientes e confiáveis para a análise de amostras de vinhos fortificados e, a combinação dos resultados das variáveis analíticas e de estatística multivariada evidenciou as características das amostras de vinhos fortificados provenientes de diferentes regiões do Brasil.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-26T04:29:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 298145.pdf: 2256393 bytes, checksum: d90f2000a79d123ef3f066faee8e59b5 (MD5) / A atividade de mineração é considerada uma atividade fundamental para a vida moderna e para o desenvolvimento econômico e social de um país. Porém, esta mesma atividade, destacando os trabalhos de mineração subterrânea, também é classificada como uma das atividades que mais causa acidentes, mortes e doenças ocupacionais no mundo. Portanto, considerando que a melhoria do ambiente de trabalho e a busca da segurança do trabalhador são preceitos da ergonomia, associado aos critérios de melhoria contínua dos sistemas de gestão de segurança e saúde do trabalho, esta pesquisa propõe um modelo conceitual de gestão de segurança e saúde do trabalho incorporado com os princípios ergonômicos, para ser aplicado nas etapas do ciclo de trabalho da mineração subterrânea. Este modelo busca, através da integração das ações ergonômicas, da estrutura do SGSST OHSAS 18.001 e do ciclo PDCA, melhorar o ambiente, reduzir o número de acidentes e doenças ocupacionais, treinar e capacitar os trabalhadores e dirigentes, bem como humanizar as atividades do ciclo de trabalho da mina subterrânea. Para isso, a pesquisa analisou e discutiu como os princípios ergonômicos poderiam ser incorporados a um sistema de gestão de segurança e saúde do trabalho, e como a ergonomia física, cognitiva, organizacional e AET podiam auxiliar a prevenir riscos, reduzir os acidentes e doenças ocupacionais e melhorar o ambiente de trabalho nas minas subterrâneas. Neste sentido, a perspectiva metodológica da pesquisa foi baseada na pesquisa exploratória por meio de pesquisa bibliográfica, estudo de campo, análise qualitativa dos dados, elaboração do modelo conceitual e uma discussão sobre o modelo proposto. Desta forma, a pesquisa bibliográfica sobre os ambientes e as atividades de mineração subterrânea, a gestão de segurança e saúde do trabalho, os acidentes e a segurança do trabalho na mineração subterrânea, além das práticas ergonômicas na mineração e na prevenção dos riscos laborais, associadas ao estudo de campo e a uma análise qualitativa destas informações, deram os subsídios necessários para desenvolver o modelo conceitual proposto. Conclui a pesquisa que as condições e os ambientes de trabalho de uma mina subterrânea trazem riscos elevados de acidentes, doenças ocupacionais e morte para os trabalhadores, e considera que a adoção do modelo conceitual proposto significa um salto qualitativo de inovação organizacional, motivando os trabalhadores e a direção da mina em torno da prevenção de riscos e da redução de acidentes e doenças ocupacionais.

Made available in DSpace on 2016-08-15T20:31:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JoseneyML_DISSERT.pdf: 1758755 bytes, checksum: 5bb7c7ade5b2c9067221295b0d20cfdb (MD5) Previous issue date: 2015-02-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Aiming to evaluate the effect of season on the mineral profile of goats, fifty males were divided into two groups, one group had mineral supplementation in their diet and the other was the control group, they were kept in native caatinga pastures in the semiarid region. The seasonal evaluation took place during four periods: end of drought season, middle of rainy season, beginning of the drought season, middle of the drought season. To analyze the accumulation of minerals, biopsies of ribs and liver were performed and blood was sampled in each period. The concentration of calcium (Ca), phosphorus (P), copper (Cu), iron (Fe), molybdenum (Mo), zinc (Zn) and cobalt (Co) was measured through Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometry after nitric/perchloric digestion. Levels of calcium and phosphorus in the serum and in the bones were within normality in both groups at all periods, as well as levels of molybdenum in the serum and in the liver. High levels of iron in the serum and in the liver were observed during all periods. On the other hand, serum concentrations of copper in the control group, at the end of drought season were inside the levels considered critical for deficiency and hepatic levels were deficient throughout all season periods. A hepatic deficiency of zinc was observed at the beginning and in the middle of drought season and serum deficiency of cobalt in the control group at the end of drought season and in the middle of rainy season. It is suggested that a diet with specific mineral supplements, formulated for animals bred in the semiarid region, be supplied to them, allowing cost reduction / Objetivando avaliar os efeitos da sazonalidade sobre o perfil mineral de caprinos, cinquenta machos foram divididos em dois grupos, um grupo com suplementação mineral e outro controle, e mantidos em pastagem de caatinga nativa em propriedade na região semiárida. A avaliação sazonal foi realizada em quatro períodos: fim do período seco, meio do chuvoso, início do período seco e meio do período seco. Para avaliação do acúmulo mineral, foram realizadas biopsias de costela e fígado e coleta de sangue a cada período. As concentrações de cálcio (Ca), fósforo (P), cobre (Cu), ferro (Fe), molibdênio (Mo), zinco (Zn) e cobalto (Co), foram determinados através de Espectrometria de emissão óptica por plasma acoplado indutivamente, após digestão nítrico-perclórica. Foram constatados valores séricos e ósseos normais de cálcio e fósforo em ambos os grupos e períodos, assim como os níveis séricos e hepáticos de molibdênio. Observou-se valores séricos e hepáticos elevados de ferro em todos períodos. Por outro lado, as concentrações séricas de cobre do grupo controle no final do período seco se mostrou dentro da faixa considerada crítica para deficiência e níveis hepático deficiente em todos os períodos sazonais. Foi observado deficiência hepática de zinco no início e meio do período seco e deficiência sérica de cobalto no grupo controle no final do período seco e meio do período chuvoso. Sugere-se o fornecimento de suplemento mineral específico, formulado para animais criados no semiárido, permitindo redução de custos

Submitted by Emanuel Varela Cardoso (emanuel.varela@ufcg.edu.br) on 2018-08-20T19:12:54Z No. of bitstreams: 1 BRUNO OLIVEIRA LOPES – DISSERTAÇÃO (PPGEM) 2018.pdf: 2679561 bytes, checksum: 17af196ea163d4dbc0b28512ae9edb45 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-20T19:12:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 BRUNO OLIVEIRA LOPES – DISSERTAÇÃO (PPGEM) 2018.pdf: 2679561 bytes, checksum: 17af196ea163d4dbc0b28512ae9edb45 (MD5) Previous issue date: 2018-02-23 / A mineração é uma atividade econômica relevante em diversos países. No tratamento de minérios, a água é um insumo indispensável. Para a classificação de minérios, a indústria mineral tem usado o processo de hidrociclonagem, onde a água é utilizada como meio para o transporte de partículas de minério dispersas, que são separadas do líquido através da força centrífuga no interior do equipamento denominado de hidrociclone. O avanço constante do poder de processamento dos computadores em conjunto com a evolução nas técnicas e métodos numéricos tem permitido simular com grande precisão problemas complexos de fluidodinâmica tal qual o escoamento em hidrociclones. Neste sentido, este trabalho tem como objetivo estudar o processo de separação de partículas de minério em hidrociclones via software Ansys Fluent. Para a simulação fluidodinâmica utilizou-se uma modelagem matemática baseada em uma análise Euleriana-Lagrangeana. Resultados dos campos de pressão, velocidade, e fração volumétrica das fases, eficiência do processo de separação em diversas condições operacionais são apresentados e avaliados. Dos resultados verificou-se que o aumento da velocidade de escoamento na entrada do equipamento tende a aumentar o desempenho do hidrociclone na eficiência de separação até certo limite / Mining is a relevant economic activity in many countries. In the treatment of ores, water is an indispensable input. For the classification of ores, the mineral industry has used the hydrocyclone process, where water is used as the medium for transporting dispersed ore particles, which are separated from the liquid by centrifugal force inside the so-called hydrocyclone equipment. The constant advance of the processing power of the computers together with the evolution in the techniques and numerical methods has allowed to simulate with great precision complex problems of fluidodynamics like the flow in hydrocyclones. In this sense, this work aims to study the process of separation of ore particles in hydrocyclones using Ansys Fluent software. For the fluid dynamics simulation, a mathematical model based on an Eulerian-Lagrangian analysis was used. Results of pressure, velocity, and volumetric fraction phases, efficiency of the separation process under various operational conditions are presented and evaluated. From the results it has been found that increasing the flow velocity at the inlet of the equipment tends to increase the performance of the hydrocyclone in the separation efficiency to a certain extent.

Orientador: Valquíria de Campos / Coorientador: Roberto Wagner Lourenço / Banca: Vidal Dias da Mota Junior / Banca: Paulo Sergio Tonello / Banca: Darllan Collins da Cunha e Silva / Banca: Nobel Penteado de Freitas / Resumo: A poluição do ar é considerada uma situação-tipo para o setor mineiro, apresentando aspectos clássicos de degradação do meio ambiente biótico e abiótico. O objetivo do trabalho é identificar áreas impactadas por material particulado da mineração do carvão e suas principais fontes emissoras em Moatize, propondo uma nova formulação de supressor de poeira de base vegetal como alternativa para reduzir a emissão de material particulado em mina a céu aberto. Através de metodologia cartográfica, buscou-se representar as áreas críticas contendo carga potencial poluidora, neste caso, partículas totais em suspensão (PTS) e material particulado respirável (MP10) procedentes do processo e logística da exploração do carvão. As variações na qualidade do ar em torno das áreas de mineração do carvão em Moatize foram avaliadas durante o período de 2015 em cinco locais e em duas estações do ano. Os dados de campo mostraram que as áreas mais impactadas pelas emissões difusas de partículas totais em suspensão (PTS) e material particulado com diâmetro 10 (MP10) devido à atividade de mineração do carvão em Moatize são Liberdade, Carbomoc, Minas Moatize e 25 de setembro. Este último é o mais impactado. Os dados revelaram ainda níveis de concentração de material particulado acima dos padrões estabelecidos no Regulamento de Normas de Qualidade Ambiental e Decreto de Emissão de Efluentes n° 67/2010 vigente em Moçambique. As concentrações de PTS atingiram 569 μg m-3 no mês mais crítico. As análises de... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Doutor

A extração e processamento de minério resultam na geração de elevadas quantidades de resíduos, cuja disposição gera impacto e risco ambiental. O lançamento direto em reservatórios contidos por diques consiste na forma mais comum de disposição dos resíduos de mineração em superfície. Estes diques podem ser construídos por alteamentos sucessivos a montante (upstream), prática desaconselhada em alguns países. Apesar de se tratar de um processo de baixo custo, o tipo de aterro a montante é uma operação de risco, pois a montante as barragens são sensíveis à liquefação e também porque a estabilidade das barragens pode ser ameaçada pelo excesso de poro pressão gerado dentro do depósito durante a construção. Para atender às exigências de projetos de áreas de disposição de resíduos é, portanto, fundamental entender o comportamento destes materiais. Resíduos exibem considerável variabilidade em suas características físicas, químicas e mineralógicas, que conferem um comportamento distinto dos geomateriais usualmente encontrados em depósitos naturais. Entre os diferentes resíduos destacam-se ouro e bauxita cuja prática de exploração no Brasil é revestida de considerável interesse econômico e ambiental. Nesta tese estes materiais são analisados a partir de uma extensa campanha de investigação geotécnica baseada em um programa de ensaios de laboratório destinados à caracterização destes resíduos e à definição de parâmetros constitutivos. Para fins comparativos são realizados ensaios com um material siltoso, porém inerte. A condutividade hidraúlica e compressibilidade dos resíduos foram obtidas através de ensaios oedométricos executados com estágios de carga e gradientes hidráulicos constantes. Ensaios triaxiais foram realizados com altos níveis de tensões de confinamento e distintas trajetórias de tensões, para a definição da linha do estado crítico e a identificação do comportamento destes materiais através de ensaios com Bender Elements. A análise dos resultados obtidos permitiu comparações entre a linha de consolidação oedométrica (LCO), a linha de consolidação isotrópica (LCI) e a linha do estado crítico (LEC) que definiram a resposta de liquefação estática do material. No espaço e - log (p´) o aparecimento de um comportamento instável alterou significativamente a inclinação da LEC com relação a LCI e a LCO. A mesma mudança de inclinação é observada tanto no parâmetro de estado como no módulo cisalhante do solo quando plotados contra a tensão efetiva média. Com base nessas evidências, é defendido que o LEC de resíduos de mineração é altamente não-linear, e servem como indicativo de três respostas distintas do solo: uma resposta estável quando LCO, LCI e a LEC exibem paralelismo, um comportamento meta-estável em baixas tensões de confinamento levando à liquefação e quebra de grãos para altas tensões de confinamento da amostra. O avanço nas pesquisas relativas à disposição de resíduos provenientes de indústrias de mineração com o conhecimento dos fenômenos que se processa, poderá evitar a ocorrência de ruptura de barragens, que teria como conseqüência desastres ambientais de grande impacto. / Production and deposition of mining tailings is a problem confronting geotechnical engineers given the dimension of tailings deposits and environmental risks. The direct launching of tailings in reservoirs contained by dikes consists in a common type of waste disposal. These dikes can be constructed by successive upstream embankments, a relatively simple and economical process adopted in some countries. Although it is a low cost process, the upstream embankment is an operation of great risk, especially because tailings are susceptible to liquefaction and also because the stability of the dams can be threatened by excess of pore pressures generated inside the deposit during construction. To meet design requirements of disposal of residues it is therefore essential to understand the behavior of these materials. Tailings show a considerable variability in their physical, chemical and mineral characteristics that confer a distinct behavior to the geo-materials usually found in natural deposits. The present work gives emphasis to gold and bauxite tailings that encompass substantial economic and environmental interest in Brazil. In the thesis, an extensive laboratory geotechnical investigation program is carried out in an attempt to characterize these residues and to establish design constituent parameters. For comparative purposes an inert silty material is also tested. Compressibility and hydraulic conductivity were measured in oedometer tests performed at constant load and constant hydraulic gradient tests. Triaxial tests were carried out at high stress levels and different stress paths in order to establish the position and shape of the critical state line. In addition measured with Bender Elements are evaluated. The results between the oedometer consolidation (OCL), isotropic consolidation (ICL) and critical sate (CSL) lines allowed the static liquefaction response to be directly assessed. In a e-log (p’) space, the onset of a meta-stable behaviour significantly changes the slope of the CSL relative to both ICL and OCL. The same change in slope is observed on both the state parameter and the small strain shear modulus measured by bender elements when plotted against mean stress. Based on these evidences it is advocated that the CSL of the tailing is highly non-linear in nature, which lead to three distinct soil responses: a stable response when OCL, ICL and CSL exhibit similar slopes, a meta-stable beahaviour at lower stress leading to liquefaction and a crushable response for higher mean stresses. Advanced research on tailings from mining industries with due recognition of the phenomena of liquefaction may prevent dam failure, and consequently may prevent major environmental disasters.

As características vulcanológicas e geoquímicas das rochas vulcânicas da Formação Serra Geral (Eo-Cretáceo da Bacia do Paraná, América do Sul) foram integradas para avaliar os aspectos genéticos e a distribuição dos minerais secundários que são encontrados nas cavidades (vesículas, etc) dessas rochas. Mais de 70 afloramentos e pedreiras em uma área de 65.000 km2 no NE do estado do Rio Grande do Sul (Brasil) permitiram o reconhecimento dos padrões locais e regionais de distribuição dos minerais secundários. Sua distribuição em três pedreiras é apresentada em detalhes, evidenciando alterações quantitativas e qualitativas da mineralogia secundária a distâncias que podem ser inferiores a dez metros. Sete fatores principais definem os minerais que se formam nas cavidades. A composição do derrame de lava hospedeiro e as porosidades primárias e secundárias dos derrames de lava individuais e da seqüência vulcânica são muito importantes. Voláteis vulcânicos do próprio derrame de lava que abriga as cavidades foram responsáveis pela cristalização de minerais secundários nessas cavidades provavelmente apenas em circunstâncias muito específicas. O baixo gradiente geotérmico e a ausência de outras fontes de calor na bacia intracratônia do Paraná restringem o metamorfismo de soterramento como agente formador de minerais secundários provavelmente apenas a grandes profundidades. Metamorfismo de contato, representado pelo impacto de calor e de voláteis vulcânicos dos derrames de lava sobre derrames pré-existentes, é o principal processo de formação de minerais secundários de temperaturas mais altas (T>100ºC). Fenômenos meteorológicos (tempestades de poeira e chuva) durante o extravasamento dos derrames de lava e a interação dos derrames com águas superficiais criaram condições específicas e muito localizadas de formação de minerais secundários. Fluidos ascendentes do aqüífero Botucatu-Pirambóia sotoposto e fluidos descendentes do aqüífero contido no edifício vulcânico são os principais responsáveis pela formação de minerais de baixas temperaturas (T<100ºC). Essa interação de vários fatores e processos genéticos de intensidades variáveis foi responsável pela distribuição dos minerais secundários por "domínios". Domínios são definidos como volumes muito variáveis de rocha, de um ou mais derrames de lava, cujas cavidades abrigam as mesmas espécies minerais secundários com as mesmas morfologias e propriedades físicas (cor). Domínios normalmente são formados por rochas de derrames com as mesmas características vulcanológicas e da mesma composição química, apresentando tamanhos decamétricos a quilométricos. Os minerais cristalizam em todos os tipos de cavidades das rochas vulcânicas, mudam com o tipo e o tamanho das cavidades e se distribuem aleatoriamente nas paredes das cavidades. Muito freqüentes são pseudomorfoses, perimorfoses e minerais com feições de dissolução, demonstrando que os minerais secundários são os produtos de várias fases de cristalização e de dissolução que se sucederam nas cavidades. As temperaturas elevadas (T>100ºC) necessárias para a cristalização de apofilita, laumontita, escolecita, heulandita, estilbitaestellerita e mordenita restringem a formação desses minerais à duração do evento vulcânico Serra Geral. Minerais de temperaturas mais baixas (T<100ºC) e ampla distribuição são chabasita, calcita e minerais do Grupo da Sílica (calcedônia, ágata e quartzo macrocristalino), cada qual com condicionantes genéticos específicos. / The volcanological and geochemical characteristics of the volcanic rocks of the Serra Geral Formation (Eo-Cretaceous of the Paraná Basin, South America) were integrated to evaluate the genetic aspects and the distribution of the secondary minerals found in the cavities (vesicles, etc.) of these rocks. More than 70 outcrops and quarries in an area of 65.000 km2 in the NE of the state of Rio Grande do Sul (Brazil) made it possible to recognize local and regional distribution patterns of the secondary minerals. Their distribution in three quarries is presented in detail, showing quantitative and qualitative changes, sometimes at distances of less than ten meters. Seven main factors define the kind of secondary minerals in the cavities. The composition of the host lava flow and the primary and secondary porosities of the individual lava flows and of the volcanic succession are very important. Volcanic volatiles of the cavity-hosting lava flow itself very rarely allowed the crystallization of secondary minerals in its cavities, probably only in very specific settings. The low geothermal gradient and the absence of other heat sources in the intracratonic Paraná Basin limit burial metamorphism as a secondary mineral forming agent probably only to great depths. Contact metamorphism, represented by the impact of heat and volcanic volatiles of lava flows over earlier flows, is considered the main process for the generation of secondary minerals of higher temperatures (T>100oC). Meteorological phenomena (dust storms and rain) during the emplacement of the lava flows and the interaction of the flows with superficial waters created very specific and localized mineral-forming conditions. Ascending fluids from the underlying Botucatu-Pirambóia aquifer and descending fluids of the aquifer hosted in the volcanic edifice were responsible for low-temperature (T<100oC) minerals. This interaction of different genetic factors and processes of variable intensities generated a distribution of secondary minerals in "domains". Domains are very variable volumes of rocks, belonging to one or several lava flows, whose cavities host the same species of secondary minerals, with the same morphologies and physical properties (colors). Domains are usually formed by rocks from flows with the same volcanological characteristics and the same chemical composition, with sizes ranging from decametric to quilometric. The secondary minerals crystallize in all types of cavities of the volcanic rocks. They change according to the kind and the size of the cavities and occur randomly distributed on the walls of the cavities. Very frequent are pseudomorphosis, perimorphosis and minerals with dissolution features, proving that the secondary minerals are the product of several phases of crystallization and dissolution which happened in the cavities. The higher temperatures (T>100oC) necessary to crystallize apophyllite, laumontite, scolecite, heulandite, stilbite-stellerite and mordenite limit the formation of these minerals to the time of the volcanic Serra Geral event. Very frequent minerals of lower temperatures (T<100oC) are chabazite, calcite and minerals of the silica group (chalcedony, agate and macrocrystalline quartz), each one with specific genetic conditions.

Submitted by Everaldo Pereira (pereira.evera@gmail.com) on 2017-02-19T01:28:46Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_Erison_Lima_2011.pdf: 9826596 bytes, checksum: 60fef2a50adece1ef86a8bb313e4ddb6 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-19T01:28:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação_Erison_Lima_2011.pdf: 9826596 bytes, checksum: 60fef2a50adece1ef86a8bb313e4ddb6 (MD5) / Os depósitos de placeres diamantíferos representam aproximadamente 20% da produção mundial de diamante e são produtos da concentração mecânica deste mineral em ambientes fluviais e/ou costeiros. Na região do delta do rio Jequitinhonha e plataforma continental adjacente estão presentes os principais elementos que favorecem a formação de placeres diamantíferos marinhos, semelhante ao que ocorre na costa sudoeste africana: elevada energia de ondas e correntes, variações do nível do mar nos últimos 120.000 anos, e possíveis estruturas no assoalho marinho que podem servir de armadilhas para os diamantes. Entretanto este trabalho mostrou que os principais rios da região, o Jequitinhonha e o Pardo não apresentam capacidade hidráulica para transportar os sedimentos diamantíferos das áreas produtoras, encontradas no interior do Cráton do São Francisco até a linha de costa. Logo o potencial para formação destes depósitos na área estudada, considerando estes dois rios como os principais agentes, é baixo. Não foram identificadas fontes primárias do diamante (kimberlitos ou lamproitos) na região, embora tenha sido encontrados minerais satélites do diamante, como a granada piropo e picroilmenita, os quais exibem feições superficiais e texturais, que fornecem indícios de uma fonte próxima para estes minerais. A Formação Salobro, apesar de ser considerada historicamente como a principal fonte de diamantes secundários próximo a área pesquisada, não apresentou indícios da presença de diamantes. A principal fonte de diamantes na região são os cascalhos diamantíferos encontrados no distrito de Betânia, situados a 40 km noroeste da área estudada. A partir da distribuição do mineral ghanita foi possível correlacionar as fácies diamantíferas encontrados neste distrito, com outras fácies de cascalho presentes na Formação Barreiras, o que abre uma perspectiva nova para a exploração de diamantes nesta região. / The diamondiferous placers represent 20% of the world production of diamond and are the product of the mechanical concentration of this mineral in fluvial and/or coastal environments. At the Jequitinhonha delta and adjacent continental shelf are present the major conditions that favor the formation of the marine diamantiferous placers, as found for example the southwest coast of Africa. The study area is characterized by high wave and current energy, sea-level changes during the last 120.000 years, and the presence of structures on the continental shelf that favor the development of traps for the diamonds. In spite of that the main rivers emptying into the area, the Jequitinhonha and Pardo, don’t have adequate hydraulic capacity to transport the diamantiferous sediments from their producing area, at the São Francisco Craton to the coastal zone. Therefore the potential for formation of these deposits in the studied area, considering these two rivers as the major transporting agent, is small. Additionally no primary source rocks such as kimberlites or lamproites were found close to the study area, although diamond satellite minerals such as piropos and picroilmenites, exhibiting features indicative of the presence of a nearby diamondiferous source were found. The Salobro Formation, in spite of being considered historically as the main source of secondary diamonds close to the study area, did not exhibit any indication of the presence of diamonds. The main diamond source in the area are the diamondiferous gravels found in the district of Betânia, located 40 km northwest from the study area. The presence of ghanita both in these diamondiferous facies and in other gravelly facies found in the Barreiras Formation, opens a new perspective for diamond exploration at the this area.