Programa de Pós-Graduação em Geotecnia. Núcleo de Geotecnia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by giuliana silveira (giulianagphoto@gmail.com) on 2016-05-10T19:33:15Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_CoberturaSecasEscória.pdf: 5414344 bytes, checksum: da91f38e5c19fe6b93fdc3db0c24e40c (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2016-05-11T20:09:32Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_CoberturaSecasEscória.pdf: 5414344 bytes, checksum: da91f38e5c19fe6b93fdc3db0c24e40c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-11T20:09:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_CoberturaSecasEscória.pdf: 5414344 bytes, checksum: da91f38e5c19fe6b93fdc3db0c24e40c (MD5) Previous issue date: 2011 / A extração de minerais como ouro, carvão, níquel, urânio, cobre, assim como execução de obras civis de grande porte, pode provocar sérios danos ambientais, caso ocorra a exposição de minerais sulfetados à atmosfera. Esses materiais na presença de oxigênio reagem e se inicia a Drenagem Ácida de Rocha (DAR). Se devidamente prevista e planejada, a DAR pode ser prevenida e controlada por métodos de tratamento passivos. O método passivo proposto nesse trabalho é uma Cobertura Seca com caráter reativo e com função de bloquear o fluxo de oxigênio. O caráter reativo do sistema foi obtido utilizando Escória de Aciaria que é um resíduo da indústria Siderúrgica. Esse material libera, por um longo período de tempo, um lixiviado que contém altas taxas de alcalinidade e alta concentração de cálcio. Os ensaios de caracterização geoquímica realizados nesse trabalho foram: Difração de Raio-X, Composição química pela Digestão Total, Ensaio de Adsorção do Azul de Metileno e determinação do pH, ΔpH e Condutividade Elétrica. Diferentes proporções de escória de aciaria e material sulfetado foram testadas em um ensaio de lixiviação no qual estudou-se a melhor concentração de Escória de Aciaria na neutralização da DAR. Além disso, os ensaios de caracterização geotécnica foram: Granulometria, Limites de Atterberg e Peso Específico dos Grãos. Outros ensaios mais complexos foram realizados para o estudo do fluxo em meio não-saturado que são: Adensamento, Permeabilidade Saturada e Ensaio de Sucção pelo método do Papel-Filtro. Finalmente, o fluxo em meio não-saturado foi analisado numericamente com auxílio computacional do software Vadose/w. Essa análise permitiu definir a disposição das camadas, avaliar a eficiência relacionada ao bloqueio dos fluxos e dimensionar suas espessuras. A solução encontrada é uma barreira ao ingresso de oxigênio que, ao mesmo tempo, permite o fluxo de água da chuva para tratamento do rejeito sulfetado. ________________________________________________________________________________ / ABSTRACT : The extraction of gold, coal, nickel, uranium, copper and large constructions may cause serious environmental damage, in case of exposure of sulfide minerals to the atmosphere. These materials react in the presence of oxygen and produce Acid Rock Drainage (ARD). If properly planned and scheduled, the ARD can be prevented and controlled by methods such as passive treatments. The passive method proposed in this paper is a Reactive Dry Cover that has still the function of blocking the oxygen flow. The reactive nature of the system was achieved using steel slag that is a waste of the Steel Industry. This material releases for a long period a leachate that contains high levels of alkalinity and high calcium concentration. The geochemical characterization tests were X-ray diffraction, Chemical Composition by Total Digestion, Absorption Test of Methylene Blue and determination of pH, ΔpH and Electrical Conductivity. Different proportions of steel slag and sulfide material were studied in a leaching test to search the optimal concentration of steel slag that neutralizes the ARD. In addition, the geotechnical characterization tests were Particle Size, Atterberg Limits and Specific Gravity of Grains. Other more complex tests were conducted to study the flow in the vadose-zone as follow: Soil Consolidation, Saturated Permeability and Suction Test by the method of Filter Paper. Finally, the non-saturated flow was numerically analyzed with the computer aid of the software Vadose / w. This analysis allowed how to define the arrangement of layers, to evaluate their flow blocking efficiency and calculate their thicknesses. The solution founded is an oxygen barrier that, at the same time, allows the flow of rain water to treat the sulfide waste.

Programa de Pós-Graduação em Geotecnia. Núcleo de Geotecnia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Maurílio Figueiredo (maurilioafigueiredo@yahoo.com.br) on 2014-08-26T19:53:54Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_DesenvolvimentoEquipamentoLaboratório.pdf: 4188151 bytes, checksum: 8d23e138f785c33e9951bab34f9345a0 (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2014-08-27T16:04:39Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_DesenvolvimentoEquipamentoLaboratório.pdf: 4188151 bytes, checksum: 8d23e138f785c33e9951bab34f9345a0 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-08-27T16:04:39Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_DesenvolvimentoEquipamentoLaboratório.pdf: 4188151 bytes, checksum: 8d23e138f785c33e9951bab34f9345a0 (MD5) Previous issue date: 2011 / Um dos maiores desafios enfrentados pelas empresas de mineração é o desenvolvimento harmonioso entre suas atividades de exploração e a preservação ambiental. A crescente mobilização em torno da ideia de sustentabilidade e proteção ambiental tem motivado o desenvolvimento de legislações mais severas e uma maior pressão popular em torno deste assunto. Assim, as empresas se mostram cada vez mais preocupadas com a disposição de seus resíduos, sendo obrigadas a adotar posturas ambientalmente mais adequadas, reduzindo a produção de resíduos e proporcionando o descarte adequado destes. A presente pesquisa foi desenvolvida no intuito de aprimorar o conhecimento de novas técnicas de disposição dos rejeitos de mineração, através da utilização de fenômenos eletrocinéticos. Tais fenômenos são utilizados visando a otimização do processo de adensamento de solos e resíduos industriais, tais como os rejeitos de mineração. O processo de adensamento eletrocinético ou eletrosmótico se baseia na aplicação de uma diferença de potencial elétrico no interior de uma massa de solo, como consequência há o aparecimento de um fluxo de água induzido pelo campo elétrico no interior do solo. Os mecanismos de transporte envolvidos neste processo são conhecidos como eletrosmose e eletromigração (migração de íons). Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um equipamento de laboratório, denominado célula eletrocinética, que possibilitará o aperfeiçoamento da técnica de adensamento eletrocinético em resíduos de mineração e em solos argilosos, bem como o estudo desta técnica no processo de descontaminação de solos. O programa de ensaios realizados na célula eletrocinética adotado como procedimento de validação da mesma, também é apresentado neste trabalho. Os ensaios de laboratório foram realizados utilizando-se um resíduo industrial proveniente da Mineração de Bauxita de Paragominas (MBP), em Paragominas-PA. Este resíduo denominado rejeito é subproduto do processo de beneficiamento do minério de bauxita, feito pela MBP. Trata-se de um resíduo de granulometria muito fina, e que apresentava um percentual inicial de sólidos da ordem de 31%. Ao final dos ensaios alcançou-se um percentual de sólidos médio da ordem de 60%, demandando para isso um tempo médio de 12 horas. Efetivando assim a validação do equipamento, e apresentando resultados promissores desta técnica de adensamento. __________________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: One of the biggest challenges faced by mining companies is the harmonious development of its exploration and environmental preservation. The growing mobilization around the idea of sustainability and environmental protection has fostered the development of more stringent laws and increased public pressure surrounding this issue. Thus companies are becoming increasingly concerned about the disposal of its waste, being forced to adopt more environmentally appropriate postures, reducing and providing the proper disposal of waste. This research was conducted in order to improve the knowledge of new techniques for disposal of mine tailings, through the use of electrokinetic phenomena. Such phenomena are used for optimization of the process of consolidation of soils and industrial wastes such as tailings from mining. The process of electrokinetic or electroosmotic consolidation is based upon the application of an electric potential difference within a mass of soil and as a consequence there is the appearance of water flow induced by the electric field in the soil. The transport mechanisms involved in this process are known as eletroosmosis and electromigration (ion migration). This paper presents the development of a laboratory equipment, called electrokinetic cell, which will enable the development of the technique of electrokinetic consolidation in the mining tailings and clay soils, and the study of this technique in the process of soil decontamination. The test program conducted in electrokinetic cell which was adopted as validation procedure for the cell is also presented in this work. Laboratory tests were conducted using industrial residue from the Mining of Bauxite Paragominas (MBP), in Paragominas-PA. This waste, called tailings, is the byproduct of the process of beneficiation of bauxite, made by MBP. These tailings are fine-grained, and presented initial solid content of 31%. By the end of the trials an average solid content of 58% was reached, taking an average time of 12 hours. Thus, the validation of the equipment was possible, and promising results of this technique of consolidation were shown. __________________________________________________________________________________________