A mineração altera as condições ambientais naturais. Uma alternativa estudada para a recuperação de áreas degradadas é o uso de lodo de esgoto (LE) gerado por estações de tratamento de esgoto (ETE). Desse modo, o presente trabalho avaliou o uso integrado de rejeito de mineração de basalto (RM) e resíduo de saneamento (lodo de esgoto) como substituto ao uso de solo de cobertura (SC) durante a recuperação ambiental de pedreiras. Um experimento ex situ foi montado no Centro de Tecnologia/UFRGS, conferindo-se a adição de LE ou SC a RM e comparado à utilização de SC por meio de análises de fertilidade de solos e plantio de gramínea (Avena strigosa) como variáveis respostas. Amostras de RM e de SC foram obtidas em pedreira de basalto em Novo Hamburgo-RS e o LE, em uma ETE no mesmo município. Inicialmente RM, SC e LE foram caracterizados em termos de teor de matéria orgânica (MO) para definição dos tratamentos. O LE foi caracterizado conforme CONAMA 375/2006. O delineamento experimental consistiu em 5 tratamentos (misturas) e 5 blocos: (A) RM (0,1% MO), (B) RM + LE (1,8% MO), (C) RM + SC (1,8% MO), (D) SC (3,2% MO) e (E) RM + LE (3,2% MO) Os tratamentos foram submetidos à caracterização química (pH, macro e micronutrientes) e granulometria. Paralelamente, semeou-se aveia preta (Avena strigosa) a qual foi coletada, seca e pesada durante a conclusão do ciclo vegetativo; a massa seca e o teor de nutrientes em tecido foliar foram comparados. Resultados mostram baixo teor de MO em RM (0,1%), diferentemente do SC (3,2%) e do LE (15,1%). O LE cumpre os parâmetros impostos pela legislação. A granulometria dos tratamentos A, B e E, foi caracterizada como arenosa e dos tratamentos C e D como média. As misturas com RM + LE com 1,8 e 3,2% de MO apresentaram níveis adequados de pH, micro e macronutrientes, o que refletiu na maior produção de matéria seca e teores de nutrientes no tecido foliar dos tratamentos B e E. Verificou-se que a mistura de LE e RM possui vantagens em termos de produção de matéria seca quando comparado ao SC, mostrando que o uso integrado de LE e de RM, na forma proposta, pode ser usado como material substituto ao uso de SC para recuperação de áreas degradadas, contribuindo ainda, na disposição final destes materiais. / Mining impacts natural environmental conditions. A widely studied alternative to address environmental restoration in degraded areas is the use of sewage sludge (LE), which is a byproduct of urban sewage treatment plant (ETE). In this context, the present study evaluated the integrated use of basalt quarry waste (RM) and sewage sludge (LE) as a substitute for natural soils (SC) during quarry environmental restoration. An ex situ experiment was installed at the Technology Center of UFRGS in which LE or SC where mixed to RM and compared to the use of SC through soil fertility analysis and grass growth (Avena strigosa) as dependent variables. RM and SC samples were collected at a basalt quarry in the city of Novo Hamburgo-RS, and LE at an ETE in the same city. Initially, RM, SC and LE were characterized in terms of organic matter content (MO) which was used for the definition of treatments. The LE was characterized according to CONAMA 375/2006. A completely randomized design experiment was used, including five treatments (mixtures) and five blocks: (A) RM (0.1% MO), (B) RM + LE (1.8% MO), (C) RM + SC (1.8% MO), (D) SC (3.2% MO) e (E) RM + LE (3,2% MO) Chemical (pH, macro and micronutrients) and particle size distribution characterization analysis were performed in all soil mixture treatments. In parallel, black oat (Avena strigosa) was sown in all treatments which was cut, dried and weight near to its vegetative cycle conclusion; dry mass production and nutrients in plant tissue were compared. Results showed low MO in RM (0.1%) differently from SC (3.2%) and LE (15.1%). LE is in accordance with CONAMA legislation. Texture of treatments A, B and E was characterized as coarse and in treatments C and D as medium. Mixtures containing RM + LE with 1.8% and 3.2% MO had adequate pH and micro and macronutrient content, what is supported by the highest dry mass production in the B and E treatments. It was verified that the addition of LE to the RM leads to better outcomes in terms of dry mass production when compared to SC. Results show that as proposed, the integrated use of LE and RM can be used as an alternative for SC use in environmental restoration, also contributing to these materials’ disposal.

Made available in DSpace on 2016-04-01T17:55:05Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-08-29. Added 1 bitstream(s) on 2016-04-01T18:00:55Z : No. of bitstreams: 1 000505950.pdf: 2040911 bytes, checksum: 6a6c3699938e4a1059984533329b05ad (MD5) / Devido à extrema necessidade de se diversificar as fontes de energia renováveis, torna-se necessário a busca por métodos de reciclagem de energia pela utilização de rejeitos térmicos de equipamentos. Assim, o aproveitamento desses rejeitos pode ser utilizado, como uma nova fonte de energia, para o aquecimento de água e armazenamento da mesma em reservatório para uso doméstico. Devido a isso, é proposta a construção de um aparato experimental de um reservatório de armazenamento térmico cilíndrico, onde o objetivo da pesquisa será o levantamento dos coeficientes de desempenho relativo aos refrigeradores convencional e modificado, além de realizar uma análise da armazenagem da água quente, através da técnica da estratificação térmica utilizando um refrigerador com condensador modificado. O rejeito térmico coletado, através do princípio do termosifão, será armazenado na forma de energia térmica. Os resultados mostraram que os coeficientes de desempenho dos sistemas, calculados pelas técnicas relativas às perdas térmicas teóricas e experimentais, apresentaram grande diferença. Observou-se o comportamento dinâmico das termoclinas, através do efeito da estratificação térmica e a evolução das temperaturas em função do tempo, mostrando maior viabilidade do refrigerador modificado, gerando assim maior conforto térmico aos usuários além de produzir água quente para uso doméstico. / Due to the extreme necessity to diversify renewable energy sources, the search for energy recycling methods through the utilization of thermal losses from equipment has become fundamental. Thus, these losses can be used as new source of energy for water heating and storage in Domestic Hot Water Storage Tanks (DHWST). For this reason, the construction of an experimental apparatus with a cylindrical thermal storage tank is proposed, in which the objective of the study will be a survey of the Coefficient of Performance concerning conventional and modified refrigerators, as well as to perform an analysis of hot water, through the thermal stratification technique using a refrigerator with a modified condenser. The collected thermal loss, as per the thermosiphon principle, will be stored as thermal energy. The results showed that the coefficient of performance for the systems, calculated using techniques for theoretical and experimental thermal losses, presented great differences. The dynamic behavior of the thermal distribution was observed through the thermal stratification effect and temperature evolution in terms of time, showing greater variability of the modified refrigerator generating more thermal comfort to users in addition to providing domestic hot water.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:53:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1693328 bytes, checksum: 9905b10816789bbd9a402bcb57696f47 (MD5) Previous issue date: 2010-07-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The tailings from bauxite washing presents chemical, physical and biological characteristics unsuitable for revegetation, which complicates the environmental reclamation of the deposition ponds. This study was conducted in the National Forest Saracá-Taquera (ICMBio), Porto Trombetas, Oriximiná-PA, and aimed to evaluate physical changes, the content of organic matter and microbial respiration of a substrate formed by the disposal of tailing from bauxite beneficiation at Porto Trombetas - PA, after ten years of environmental reclamation. The experiment was installed in 1999 in randomized block design with three replications. Three treatments were evaluated: T1 - without seedlings planting and without application of lime and fertilizer, T2 - planting of native species and lower level of fertilization; T3 - planting of native species and higher level of fertilization. In the field were determined the penetration resistance (RP) and substrate moisture (&#952;) until 60 cm depth. In the laboratory were determined: Limiting Water Range (IHO), S index, pore distribution by diameter classes, whose classes were: > 50, 50 to 10, 10 to 0.2 and < 0.2 &#956;m; bulk density (Ds); macro (Pma) and microporosity (Pmi); total porosity (Pt); water dispersible clay (ADA); organic matter (MO) and microbial respiration (RM). The results were statistically analyzed using orthogonal contrasts and simple linear correlation. RP values for treatments T1, T2 and T3 ranged from 2.15 to 4.61, 2.29 to 4.15 and from 2.79 to 4.02 MPa, respectively. Only at a depth of 55 to 60 cm is that there was treatments significant effect, where T3 had a higher average value of RP. Treatments T2 and T3 had higher &#952; at depths of 0 to 10, 20 to 30 and 30 to 40 cm. There was no significant difference between treatments T2 and T3 for these depths. The correlation coefficient between &#952; and RP was -0.73, which demonstrates the importance of water in the attenuation of the RP. Starting from treatment T1 to treatment T3 there is displacement of the IHO to left, in other words the lowest Ds values were obtained on treatment T3. The RP value used in the calculation as limiting the IHO (3.5 MPa) was adequate for the present study, and also is recommended not only for substrates formed by tailings of beneficiation of bauxite, but also to areas in process of environmental recovery. The S index values for treatments T1, T2 and T3 were 0.059, 0.053 e 0.044, respectively. The results of the remaining physical analysis indicated that the substrate on treatment T3 showed better physical quality, especially when compared to treatment T1 contesting the S index results. So the S index was not efficient to represent the physical changes in the substrate, after ten years of reclamation. In the study of pore distribution by diameter classes, the higher contribution was due to pores with diameters less than 0.2 &#956;m where water is strongly retained. The effect of treatments T2 and T3 resulted in an increased in the pore volume in the diameter class > 50 &#956;m. These treatments differed significantly only for the class of diameter > 50 &#956;m, in which the treatment T2 presented higher volume. The average values of Ds for the substrate in treatments T1, T2 and T3 were 1.38, 1.31 and 1.13 kg dm-3, respectively. Treatments T2 and T3, compared to T1, favored an increase of Pmi, Pt, RM and MO, and reduction of Ds and ADA in the substrate. The treatment T3 showed increased on the Pmi and decreased on the Ds and Pma, compared with treatment T2. Significant effect was observed on treatment T3 on the reduction of Ds and increased Pmi, Pt, RM and MO, compared to treatment T1. The lowest values obtained for ADA in treatments T2 and T3 may be associated with higher levels of flocculant character cations associated with the effect of MO on the aggregates stabilization, reducing the clay dispersion. The MO showed significant correlation with Pmi (r = 0.80), Pt (r = 0.85) and Ds (r = -0.74). The RM showed significant correlation with Pmi (r = 0.73), Pt (r = 0.81), MO (r = 0.961) and Ds (r = -0.63). The substrate chemistry correction and the planting of tree species were fundamental to the establishment of vegetation and environmental reclamation of the tailing ponds in Porto Trombetas. The planting of native species and the application of lime and fertilizer provided higher biomass production, resulting in improvement of the substrate physical attributes, especially in the substrate that received the highest level of fertilization. New characterizations should be conducted to identify the ecological balance level that can be achieved in these areas. / O rejeito da lavagem de bauxita apresenta características químicas, físicas e biológicas inadequadas para a revegetação, o que dificulta a recuperação ambiental dos tanques de deposição. Este trabalho foi realizado na Floresta Nacional Saracá-Taquera (ICMBio), Porto Trombetas, Oriximiná - PA, e teve como objetivo avaliar as alterações físicas, o teor de matéria orgânica e a respiração microbiana de um substrato formado pela disposição de rejeito de lavagem de bauxita em Porto Trombetas - PA, após dez anos de recuperação ambiental. O experimento foi instalado no ano de 1999, em delineamento experimental em blocos casualizados, com três repetições. Três tratamentos foram avaliados: T1 - sem plantio e sem aplicação de calcário e fertilizantes; T2 - com plantio de espécies nativas e menor nível de adubação; T3 - com plantio de espécies nativas e maior nível de adubação. Em campo foram determinados a resistência à penetração (RP) e a umidade do substrato (&#952;), até 60 cm de profundidade. Foram determinados em laboratório: Intervalo Hídrico Ótimo (IHO); índice S; distribuição de poros por classes de diâmetro, cujas classes foram: > 50, 50 a 10, 10 a 0,2 e < 0,2 &#956;m; densidade do substrato (Ds); macro (Pma) e microporosidade (Pmi); porosidade total (Pt), argila dispersa em água (ADA), matéria orgânica (MO) e respiração microbiana (RM). Os resultados foram analisados estatisticamente por meio de contrastes ortogonais e correlação linear simples. Os valores de RP para os tratamentos T1, T2 e T3 variaram de 2,15 a 4,61, 2,29 a 4,15 e 2,79 a 4,02 MPa, respectivamente. Apenas na profundidade de 55 a 60 cm é que houve efeito significativo dos tratamentos, em que o tratamento T3 apresentou maior valor médio de RP. Os tratamentos T2 e T3 apresentaram maiores &#952; nas profundidades de 0 a 10, 20 a 30 e 30 a 40 cm. Não houve diferença significativa de &#952; entre os tratamentos T2 e T3 para essas profundidades. O coeficiente de correlação entre &#952; e RP foi de -0,73, o que demonstra o importante papel da água como atenuadora da RP. Partindo do tratamento T1 para o tratamento T3, nota-se deslocamento dos IHO para a esquerda, ou seja, os menores valores de Ds foram obtidos no tratamento T3. O valor de RP utilizado como limitante no cálculo do IHO (3,5 MPa) mostrou-se adequado para o presente estudo, sendo recomendado não apenas para substratos formados de rejeito de beneficiamento de bauxita, mas também para áreas em processo de recuperação ambiental. Os valores do índice S para os tratamentos T1, T2 e T3 foram de 0,059, 0,053 e 0,044, respectivamente. Os resultados das demais análises físicas mostraram que o substrato no tratamento T3 apresentou melhor qualidade física, sobretudo quando comparado ao tratamento T1, contestando os resultados do índice S. Dessa forma, o índice S não foi eficiente para representar as alterações físicas que ocorreram no substrato após dez anos de revegetação. No estudo da distribuição de poros por classes de diâmetro, a maior contribuição foi decorrente de poros com diâmetros inferiores a 0,2 &#956;m, nos quais a água é fortemente retida. O efeito dos tratamentos T2 e T3 resultou em aumento do volume de poros na classe de diâmetro > 50 &#956;m. Esses tratamentos diferiram significativamente apenas para a classe de diâmetro > 50 &#956;m, em que o tratamento T2 apresentou maior volume. Os valores médios de Ds para o substrato nos tratamentos T1, T2 e T3 foram de 1,38, 1,31 e 1,13 kg dm-3, respectivamente. Os tratamentos T2 e T3, em relação ao tratamento T1, favoreceram o aumento de Pmi, Pt, RM e MO, e a redução da Ds e da ADA no substrato. Comparado ao tratamento T2, o tratamento T3 apresentou significativo aumento na Pmi e redução na Ds e a Pma. Foi observado efeito significativo do tratamento T3 sobre a redução da Ds e aumento da Pmi, Pt, RM e MO, comparado ao tratamento T1. Os menores valores de ADA obtidos para os tratamentos T2 e T3 podem estar associados aos maiores teores de cátions de caráter floculante, associados ao efeito da MO sobre a estabilização de agregados, reduzindo a dispersão da argila. A MO apresentou correlação significativa com a Pmi (r = 0,80), Pt (r = 0,85) e Ds (r = -0,74). A RM apresentou correlação significativa com a Pmi (r = 0,73), Pt (r = 0,81), MO (r = 0,96) e Ds (r = -0,63). A correção química do substrato e o plantio de espécies arbóreas foram fundamentais para o estabelecimento de vegetação e recuperação ambiental dos tanques de rejeito em Porto Trombetas. O plantio de espécies nativas e a aplicação de calcário e fertilizantes proporcionaram maior produção de biomassa, resultando em melhoria dos atributos físicos do substrato, sobretudo no que recebeu o maior nível de adubação. Novas caracterizações deverão ser realizadas a fim de identificar o nível de equilíbrio ecológico que pode ser alcançado nessas áreas.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-01-26T20:11:01Z No. of bitstreams: 1 AntonioRafaelDeVasconcelosGalvaoSobrinho_DISSERT.pdf: 3127134 bytes, checksum: ba297c5607a767d19341267251ae2f9d (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-01-29T18:25:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1 AntonioRafaelDeVasconcelosGalvaoSobrinho_DISSERT.pdf: 3127134 bytes, checksum: ba297c5607a767d19341267251ae2f9d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-29T18:25:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AntonioRafaelDeVasconcelosGalvaoSobrinho_DISSERT.pdf: 3127134 bytes, checksum: ba297c5607a767d19341267251ae2f9d (MD5) Previous issue date: 2014-08-22 / Barragens de rejeitos s?o estruturas que tem a finalidade de reter os res?duos s?lidos e ?gua dos processos de minera??o. Sua an?lise e planejamento iniciam com a procura do local para implanta??o, etapa na qual se deve vincular todo tipo de vari?veis que direta ou indiretamente influenciam a obra, tais como: caracter?sticas geol?gicas, hidrol?gicas, tect?nicas, topogr?ficas, geot?cnicas, ambientais, sociais, avalia??o de riscos de seguran?a, entre outras. Sendo assim, este trabalho tem como objetivo apresentar um estudo sobre o tipo de barramento mais apropriado e seguro para se projetar uma estrutura de disposi??o de rejeito de min?rio de ferro, levando-se em conta todas as vari?veis acima citadas. O estudo de caso consiste na avalia??o de s?tios para localiza??o de barragens de disposi??o de rejeitos de beneficiamento de ferro a ser constru?da na mina Bonito, no munic?pio de Jucurutu, no Serid? Potiguar. Para a sele??o do local entre as alternativas, foram considerados v?rios aspectos do estado da arte atual, aquele que causa o menor impacto ambiental, baixo custo de investimentos, agrega valor ao produto e principalmente ? seguran?a da estrutura implantada mitigando a preocupa??o com sismos induzidos e como consequ?ncia liquefa??o dos rejeitos, somatizados pelas barragens da regi?o, j? que a lavra da Mina Bonito encontra-se praticamente situada na bacia hidr?ulica da barragem Armando Ribeiro na ?rea de prote??o ambiental (APA). A metodologia utilizada compara a sismicidade induzida pelas barragens da regi?o do semi?rido com as caracter?sticas pr?prias da disposi??o de rejeitos e est?ril, levando em conta a potencializa??o da liquefa??o pela a??o da sismicidade na regi?o da Mina Bonito. Com fulcro na metodologia, indicou-se o melhor tipo de barramento para disposi??o do rejeito de min?rio de ferro ou associa??o deles, para ser projetado e constru?do no semi?rido e particularmente para a Mina Bonito. Apresenta-se, tamb?m, uma s?rie de poss?veis usos para o est?ril e rejeito em atividades de engenharia, podendo gerar beneficiamento ao bem comum / Tailings dams are structures that aims to retain the solid waste and water from mining processes. Its analysis and planning begins with searching of location for deployment, step on which to bind all kinds of variables that directly or indirectly influence the work, such as geological, hydrological, tectonic, topographic, geotechnical, environmental, social characteristics, evaluation security risks, among others. Thus, this paper aims to present a study on the most appropriate and secure type of busbar to design a layout structure of iron ore tailings, taking into account all the above mentioned variables. The case study involves the assessment of sites for location of dams of tailings disposal beneficiation of iron mine to be built in Bonito, in the municipality of Jucurutu in Serid? Potiguar. For site selection among alternatives, various aspects of the current state of the art were considered, one that causes the least environmental impact, low cost investment, adding value to the product and especially the safety of the implanted structure mitigates the concern about induced earthquakes as a result of liquefaction wastes somatized by dams in the region, as the tilling of Mina Bonito is located practically in the hydraulic basin dam Armando Ribeiro in environmental protection (APA). The methodology compares induced by dams in the semiarid region with the characteristics of the waste disposal and sterile seismicity, taking into account the enhancement of liquefaction by the action of seismicity in the Mina Bonito region. With the fulcrum in the methodology, we indicated the best busbar type for disposal of tailings from iron ore or combination of them, to be designed and built in semiarid particularly for Mina Bonito. Also presents a number of possible uses for the tailings and in engineering activities, which may cause processing to the common good.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-06-09T23:48:16Z No. of bitstreams: 1 WalquiriaJoseaneDaSilva_TESE.pdf: 16091943 bytes, checksum: 4d824d72df038be54420a272040d4e16 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-06-10T21:05:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 WalquiriaJoseaneDaSilva_TESE.pdf: 16091943 bytes, checksum: 4d824d72df038be54420a272040d4e16 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-10T21:05:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 WalquiriaJoseaneDaSilva_TESE.pdf: 16091943 bytes, checksum: 4d824d72df038be54420a272040d4e16 (MD5) Previous issue date: 2015-10-26 / A Prote??o Respirat?ria Ocupacional ? atualmente uma exig?ncia legal do Minist?rio do Trabalho e Emprego para garantia da sa?de e seguran?a de milhares de trabalhadores que labutam com exposi??o habitual a subst?ncias nocivas que possam ocasionar doen?as ocupacionais por inala??o de ar contaminado no local de trabalho, cuja principal via de penetra??o no organismo humano ? o Sistema Respirat?rio. Carv?es ativados s?o materiais obtidos a partir de fontes carbon?ceas e utilizados como elemento tecnol?gico filtrante nos equipamentos destinados a prote??o respirat?ria individual. Fomentada por esse contexto, e visando potencializar conceitos de eco-efici?ncia e sustentabilidade em produ??o de materiais, este trabalho destina-se a produ??o de carv?o ativado com potencial filtrante a partir de um rejeito agr?cola abundante na regi?o Nordeste do Brasil atrav?s de uma rota que favorece carboniza??o e ativa??o simult?neas, seguido de neutraliza??o t?rmica. A biomassa precursora foi caracterizada por Ensaios padr?es para determina??o do teor de umidade e cinzas, An?lise Qu?mica Elementar, An?lises T?rmicas (TG e DSC) e Distribui??o Granulom?trica por difra??o a laser. As amostras de carv?es ativos sintetizadas foram caracterizadas por Difra??o de Raios X (DRX), Medidas de ?rea espec?fica por BET, Microscopia Eletr?nica de Varredura (MEV), An?lise assistida com ultravioleta vis?vel e Redu??o ? Temperatura Programada (TPR) por Am?nia. A rota empregada favorece uma tecnologia alternativa para o aproveitamento de res?duos e aplic?vel para a Prote??o Respirat?ria Ocupacional. A atmosfera de queima influencia diretamente na produ??o. A temperatura de carboniza??o variou conforme a estabilidade t?rmica da amostra. A cristalinidade, morfologia, teor mineral?gico, ?rea superficial espec?fica e a adsor??o em fase l?quida e gasosa variaram em fun??o da intera??o do res?duo precursor com o tipo e concentra??o de ?cido utilizado. Os ensaios de adsor??o demonstraram a efetividade da ativa??o segundo a rota experimental proposta. O potencial catal?tico dos materiais produzidos para uso em m?scaras respirat?rias foi evidenciado pelo ensaio de TPR. O processo de produ??o estudado se mostrou eficaz para obten??o dos carv?es promovendo processamentos e aplica??es mais nobres para materiais cujo uso tem sido restrito a meras aplica??es prim?rias ou descarte, mas cujo potencial tecnol?gico ? amplo, empreendedor, sustent?vel, vi?vel em escala industrial e de baixo custo.

A mineração altera as condições ambientais naturais. Uma alternativa estudada para a recuperação de áreas degradadas é o uso de lodo de esgoto (LE) gerado por estações de tratamento de esgoto (ETE). Desse modo, o presente trabalho avaliou o uso integrado de rejeito de mineração de basalto (RM) e resíduo de saneamento (lodo de esgoto) como substituto ao uso de solo de cobertura (SC) durante a recuperação ambiental de pedreiras. Um experimento ex situ foi montado no Centro de Tecnologia/UFRGS, conferindo-se a adição de LE ou SC a RM e comparado à utilização de SC por meio de análises de fertilidade de solos e plantio de gramínea (Avena strigosa) como variáveis respostas. Amostras de RM e de SC foram obtidas em pedreira de basalto em Novo Hamburgo-RS e o LE, em uma ETE no mesmo município. Inicialmente RM, SC e LE foram caracterizados em termos de teor de matéria orgânica (MO) para definição dos tratamentos. O LE foi caracterizado conforme CONAMA 375/2006. O delineamento experimental consistiu em 5 tratamentos (misturas) e 5 blocos: (A) RM (0,1% MO), (B) RM + LE (1,8% MO), (C) RM + SC (1,8% MO), (D) SC (3,2% MO) e (E) RM + LE (3,2% MO) Os tratamentos foram submetidos à caracterização química (pH, macro e micronutrientes) e granulometria. Paralelamente, semeou-se aveia preta (Avena strigosa) a qual foi coletada, seca e pesada durante a conclusão do ciclo vegetativo; a massa seca e o teor de nutrientes em tecido foliar foram comparados. Resultados mostram baixo teor de MO em RM (0,1%), diferentemente do SC (3,2%) e do LE (15,1%). O LE cumpre os parâmetros impostos pela legislação. A granulometria dos tratamentos A, B e E, foi caracterizada como arenosa e dos tratamentos C e D como média. As misturas com RM + LE com 1,8 e 3,2% de MO apresentaram níveis adequados de pH, micro e macronutrientes, o que refletiu na maior produção de matéria seca e teores de nutrientes no tecido foliar dos tratamentos B e E. Verificou-se que a mistura de LE e RM possui vantagens em termos de produção de matéria seca quando comparado ao SC, mostrando que o uso integrado de LE e de RM, na forma proposta, pode ser usado como material substituto ao uso de SC para recuperação de áreas degradadas, contribuindo ainda, na disposição final destes materiais. / Mining impacts natural environmental conditions. A widely studied alternative to address environmental restoration in degraded areas is the use of sewage sludge (LE), which is a byproduct of urban sewage treatment plant (ETE). In this context, the present study evaluated the integrated use of basalt quarry waste (RM) and sewage sludge (LE) as a substitute for natural soils (SC) during quarry environmental restoration. An ex situ experiment was installed at the Technology Center of UFRGS in which LE or SC where mixed to RM and compared to the use of SC through soil fertility analysis and grass growth (Avena strigosa) as dependent variables. RM and SC samples were collected at a basalt quarry in the city of Novo Hamburgo-RS, and LE at an ETE in the same city. Initially, RM, SC and LE were characterized in terms of organic matter content (MO) which was used for the definition of treatments. The LE was characterized according to CONAMA 375/2006. A completely randomized design experiment was used, including five treatments (mixtures) and five blocks: (A) RM (0.1% MO), (B) RM + LE (1.8% MO), (C) RM + SC (1.8% MO), (D) SC (3.2% MO) e (E) RM + LE (3,2% MO) Chemical (pH, macro and micronutrients) and particle size distribution characterization analysis were performed in all soil mixture treatments. In parallel, black oat (Avena strigosa) was sown in all treatments which was cut, dried and weight near to its vegetative cycle conclusion; dry mass production and nutrients in plant tissue were compared. Results showed low MO in RM (0.1%) differently from SC (3.2%) and LE (15.1%). LE is in accordance with CONAMA legislation. Texture of treatments A, B and E was characterized as coarse and in treatments C and D as medium. Mixtures containing RM + LE with 1.8% and 3.2% MO had adequate pH and micro and macronutrient content, what is supported by the highest dry mass production in the B and E treatments. It was verified that the addition of LE to the RM leads to better outcomes in terms of dry mass production when compared to SC. Results show that as proposed, the integrated use of LE and RM can be used as an alternative for SC use in environmental restoration, also contributing to these materials’ disposal.

O crescimento da populaÃÃo mundial e a crescente demanda de Ãgua para atender o consumo das famÃlias e os demais setores da economia, tÃm despertado para o aproveitamento de fontes alternativas ou Ãguas de qualidade inferior, tais como as Ãguas salinas e residuÃrias. O objetivo desse trabalho foi realizar uma avaliaÃÃo preliminar sobre a situaÃÃo dos dessalinizadores instalados pelo Governo do Estado do Cearà na regiÃo de Pentecoste, CearÃ, e, em seguida, avaliar estratÃgias de manejo da irrigaÃÃo (uso cÃclico de Ãgua salina, mistura de fontes de Ãgua de diferentes salinidades e utilizaÃÃo apenas nos estÃdios de maior tolerÃncia da cultura) e o sistema de rotaÃÃo de culturas feijÃo-de-corda/girassol, visando o uso sustentÃvel de Ãgua salina na agricultura irrigada. O experimento com feijÃo-de-corda foi conduzido no campo na estaÃÃo seca de 2011, e obedeceu ao delineamento em blocos ao acaso, com treze tratamentos e cinco repetiÃÃes. Os tratamentos consistiram de: T1: Ãgua de baixa salinidade (A1), durante todo o ciclo; T2, T3 e T4: Ãgua com CE de 2,2 (A2), 3,6 (A3) e 5,0 (A4) dS m-1, durante todo o ciclo, T5, T6 e T7: Ãgua com CE de 2,2, 3,6 e 5,0 dS m-1 na fase final do ciclo, T8, T9 e T10: Uso cÃclico de A1 e A2; A1 e A3 e A1 e A4, iniciando com A1 no plantio; T11, T12 e T13: Ãgua com CE de 2,2, 3,6 e 5,0 dS m-1 11 dias apÃs o plantio atà o final do ciclo, respectivamente. Para verificar o efeito residual de Ãgua salina aplicada durante o experimento com o feijÃo-de-corda, foi cultivado na estaÃÃo chuvosa de 2012 o girassol nas mesmas parcelas que foram cultivadas com o feijÃo-de-corda, utilizando irrigaÃÃo suplementar com Ãgua de baixa salinidade (A1). Os valores de CEa para o rejeito de dessalinizaÃÃo na regiÃo de Pentecoste variaram de 4,2 a 7,6 dS m-1, representando riscos para o ambiente, sendo que a maior parte do rejeito gerado à utilizada para alimentaÃÃo animal e a grande maioria da populaÃÃo nÃo tem conhecimento se o rejeito causa algum dano à saÃde humana ou ao meio ambiente. Os resultados dos experimentos de campo demonstraram que a aplicaÃÃo de Ãgua salina durante todo o ciclo do feijÃo-de-corda ao nÃvel de 5,0 dS m-1 e apÃs a 11 dias do plantio atà o final do ciclo inibe as trocas gasosas foliares, a extraÃÃo de nutrientes, o crescimento vegetativo e a produtividade da cultura, enquanto as estratÃgias de irrigaÃÃo com Ãgua salina na fase final do ciclo (floraÃÃo e frutificaÃÃo) e de forma cÃclica nÃo afetam de forma negativa essas variÃveis. AlÃm disso, essas estratÃgias permitiram uma economia de 34 a 47% de Ãgua de baixa salinidade utilizada na irrigaÃÃo. Ocorreu acÃmulo de sais no solo durante o cultivo do feijÃo-de-corda nos tratamentos em que se utilizou Ãgua de elevada salinidade. No entanto, o uso de estratÃgias de manejo como a aplicaÃÃo alternada de Ãguas de baixa e alta salinidade ao longo do ciclo da cultura e aplicaÃÃo da Ãgua salina apenas no estÃdio final reduziu o impacto sobre o solo. A irrigaÃÃo com Ãgua do canal (A1) com CE de 0,5 dS m-1 durante o cultivo do girassol promoveu a lixiviaÃÃo do excesso de sais no solo no final do cultivo, mas o total de chuvas antes do plantio nÃo foi suficiente para eliminar completamente o efeito residual da salinidade nesta cultura. / The world population growth and increasing demand for water to meet household consumption and other sectors of the economy, have awakened for the use of alternative sources or water of inferior quality, such as saline water and wastewater. The aim of this study was a preliminary assessment of the situation of desalination plants installed by the State Government of Ceara in the region of Pentecoste, CearÃ, and then to evaluate irrigation management strategies (cyclic use of saline water, mixture of water of different salinities and use only in stages of tolerant phase of crop) and the system of crop rotation cowpea/sunflower, aiming at the sustainable use of saline water in irrigated agriculture. The experiment with the cowpea was conducted in the dry season of 2011, and followed the randomized block design, with thirteen treatments and five replications. The treatments were: T1: low salinity water (A1), throughout the cycle, T2, T3 and T4: Water with CE 2.2 (A2), 3.6 (A3) and 5.0 (A4) dS m-1, throughout the cycle, T5, T6 and T7: Water with EC of 2.2, 3.6 and 5.0 dS m-1 in the final phase of the cycle, T8, T9 and T10: Use cyclic A1 and A2, A1 and A3 and A1 and A4, starting with A1 at sowing, T11, T12 and T13: Water of EC of 2.2, 3.6 and 5.0 dS m-1 after germination until the end of cycle. To verify the residual effect of saline water applied during the experiment with the cowpea, sunflower was grown in the rainy season of 2012 in the same plots that were cultivated with cowpea, using supplementary irrigation with water of low salinity. The EC of the desalination waste in the region of Pentecoste ranged from 4.2 to 7.6 dS m-1, representing a risk for the environment, where much of the waste generated is used to feed the vast majority of population is not aware if the reject cause any harm to human health or to the environment. The results of field experiments showed that the use of saline water during the entire cycle of the cowpea up to the level of 5.0 dS m-1 and after germination until the end of the cycle inhibits leaf gas exchange, extraction of nutrients, plant growth and crop yield, while the strategies of irrigation with saline water in the final phase of the crop cycle (flowering and fruiting) and cyclically not negatively affect these variables. Further, these strategies allow a saving 34-47% water of low salinity used for irrigation. There was accumulation of salts in the soil for the cultivation of cowpea of the treatments which used water of high salinity. However, the use of strategies for managing the application of alternating high and low water salinity crop cycle and application of the salt water only in the final stage reduced the impact on soil. The irrigation water of low salinity (0.5 dS m-1) promoted excessive leaching of salts in the soil at the end of sunflower cultivation, but the amount of rainfall before seeding was not sufficient to completely eliminate the residual effect of salinity in the crop.

Submitted by Marlene Santos (marlene.bc.ufg@gmail.com) on 2016-08-25T18:39:30Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Marcos Vinicius Agapito Mendes - 2016.pdf: 6024870 bytes, checksum: 397612c9ee026657485cbe5767f109c7 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-08-26T11:38:38Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Marcos Vinicius Agapito Mendes - 2016.pdf: 6024870 bytes, checksum: 397612c9ee026657485cbe5767f109c7 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-26T11:38:38Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Marcos Vinicius Agapito Mendes - 2016.pdf: 6024870 bytes, checksum: 397612c9ee026657485cbe5767f109c7 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-08-12 / The sustainable development becomes important to the processes and products of organizations. Considering this context, the construction and mining seek to innovate to reduce costs and environmental impacts. Alternative materials that replace the mains concrete components, one of the most used materials in construction, may innovate the market and ensure the sustainable development of organizations. This work studied the behavior of the mechanical strength of conventional molded concrete with partial replacement of fine aggregate by magnetic tailings from the phosphate rock processing Catalan/GO region. Characterization tests were performed for concrete components (physical and chemical), consistency of performance evaluation in fresh through frustum of abatement tests (slump test), compressive strength and tensile, inference permeability conditions from immersion absorption tests, measurement of possible magnetic properties and determining the percentage of increase in density, allowing set dosages similar final characteristics or better than the reference concrete. The results indicate the influence of the partial replacement of fine aggregate by magnetic reject the frustum of abatement in the results for concrete with moderate amounts of water. The immersion absorption rates accuse larger permeabilities in concretes with high rates of water. The density was slightly influence of replacement and concrete didn’t show magnetic properties. The results of mechanical resistance tests show similar to standard concrete the possibility of replacing the sand by magnetic reject at 5, 10 and 30%. There is still the possibility of forming with 20% replacement in concrete with low and moderate amounts of water, showing results of mechanical strength higher than all other proposed dose in this study. / O desenvolvimento sustentável tornou-se, atualmente, importante para os processos e produtos das organizações. Considerando este contexto, os setores de construção civil e de mineração buscam inovar para reduzir custos e diminuir impactos ambientais. Materiais alternativos que substituam os principais componentes do concreto podem inovar o mercado e garantir o desenvolvimento sustentável das organizações. Este estudo buscou estudar o comportamento da resistência mecânica de concretos convencionais moldados com substituição parcial do agregado miúdo por rejeito magnético proveniente do processamento de rocha fosfática da região de Catalão/GO. Foram realizados ensaios de caracterização dos componentes do concreto (físicos e químicos), avaliação do comportamento da consistência no estado fresco por meio de ensaios de abatimento do tronco de cone (slump test), resistência mecânica à compressão e tração, inferência de condições de permeabilidade a partir de ensaios de absorção por imersão, mensuração de possíveis propriedades magnéticas e determinação do percentual de aumento da massa específica, permitindo definir as dosagens com características finais semelhantes ou melhores que o concreto referência. Os resultados indicam a influência da substituição parcial do agregado miúdo por rejeito magnético nos resultados do abatimento do tronco de cone para concretos com quantidade moderada de água. Os índices de absorção por imersão acusam permeabilidades maiores em concretos com altas taxas de água. A massa específica sofreu pequena influência da substituição e os concretos não apresentaram propriedades magnéticas. Os resultados dos ensaios de resistência mecânica semelhantes ao concreto padrão comprovam a possibilidade de substituição da areia por rejeito magnético em 5, 10 e 30%. Ainda existe a possibilidade de moldagem com 20% de substituição em concretos com quantidades baixas e moderadas de água, apresentando resultados de resistência mecânica superiores as demais dosagens propostas neste estudo.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-03-23T11:27:35Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Raphael Silva Tomáz - 2016.pdf: 2331721 bytes, checksum: a9647e44c4843954a331dd4514b39b2c (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-03-23T11:27:51Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Raphael Silva Tomáz - 2016.pdf: 2331721 bytes, checksum: a9647e44c4843954a331dd4514b39b2c (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-23T11:27:52Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Raphael Silva Tomáz - 2016.pdf: 2331721 bytes, checksum: a9647e44c4843954a331dd4514b39b2c (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-03-22 / The importance of pigments to human civilization is evident and well documented. Although these materials were discovered many years ago, research continues to this day, industries often require new colors and more reproducible and stable shades. The selection of raw materials is of paramount importance in order to acquire high quality mineral pigments, color luminescence and purity, free of chemical contaminants. Mineral pigments have been gaining commercial acceptance as a result of growing ecological awareness, which aims to reduce the environmental impact of synthetic production methods. The most common mineral pigments are iron oxides, manganite, chromite, quartz, feldspar, monazite, zirconite, titanite muscovite and biotite. Most of the iron production in Brazil, whether processing the hematite or magnetite, is done by flotation and magnetic separation. Flotation impairs the use of oxides for purposes other than steel production due to the huge amount of chemicals, mainly surfactants, involved in this step. Jigging is a process of hydraulic separation consisting of the repeated expansion and vertical contraction of a bed of particles by the pulsating movement of water. The result of this movement is the stratification of the material. Anglo American Phosphates from Brazil has a tailings production of 2 Mt (million tons) with barite contents of 6% and magnetite about 40%, and this material is sent in full to the tailings dam. The removal of the magnetite from the phosphate production process leads to three major gains: the first would be the reduction of material sent to the flotation steps of barite and apatite, the second is the generation of a material that could be used for other purposes, such as The production of pigments, with the generation of a co-product and the third would be the reduction of material sent to the tailings dam, thus avoiding the construction of new dams and reducing environmental impacts. The enrichment of the reject by the jigging for the extraction of this mineral is justified due to the specific mass difference of the minerals involved, together with the simplicity of operation and its low operating cost. Concentration by gravimetric methods, based on the density difference between magnetite and quartz, may be an option for the use of the reject of the phosphate rock production for the production of high-grade magnetite to be used in the production of pigments. The results show that it is possible to separate magnetite for the purpose of producing pigments in certain parameters of jigue operation. / A importância dos pigmentos para a civilização humana é evidente e bem documentada. Embora, estes materiais tenham sido descobertos há tantos anos as pesquisas continuam até hoje, pois as indústrias exigem frequentemente novos tons e cores cada vez mais reprodutíveis e estáveis. A seleção das matérias-primas é de suma importância para se adquirir pigmentos minerais de alta qualidade, luminescência de cor e pureza, ou seja, livre de contaminantes químicos. Os pigmentos minerais vêm ganhando aceitação comercial em consequência da crescente conscientização ecológica, que visa diminuir o impacto ambiental provocado pelos métodos sintéticos de produção. Os pigmentos minerais mais comuns são os óxidos de ferro, manganita, cromita, o quartzo, o feldspato, monazita, zirconita, titânia e micas. A maior parte da produção de ferro do Brasil, seja processando a hematita quanto a magnetita, é feita por flotação e separação magnética. A flotação prejudica a utilização dos óxidos para outros fins além da produção de aço devido à enorme quantidade de produtos químicos, principalmente surfactantes, envolvidos nesta etapa. A jigagem é um processo de separação hidráulica que consiste da repetida expansão e contração vertical de um leito de partículas pelo movimento pulsante de água. O resultado desse movimento é a estratificação do leito. A Anglo American Fosfatos do Brasil possui uma produção de rejeito de 2 Mt (milhões toneladas) com teores de barita de 6% e magnetita por volta de 40%, sendo esse material enviado integralmente para a barragem de rejeito. A retirada da magnetita do processo de produção de fosfato trás três grandes ganhos: o primeiro seria a redução de material enviado para os passos de flotação da barita e apatita, o segundo é a geração de um material que poderá ser utilizado para outros fins, como a produção de pigmentos, com a geração de um co-produto e o terceiro seria a redução de material enviado para a barragem de rejeito, evitando assim a construção de novas barragens e reduzindo os impactos ambientais. O enriquecimento do rejeito pela jigagem para a extração desse mineral se justifica devido à diferença de massa específica dos minerais envolvidos, aliado a simplicidade de operação do equipamento e pelo seu baixo custo de operação. A concentração por métodos gravíticos, baseada na diferença de densidade entre a magnetita e o quartzo, pode ser uma opção para o aproveitamento do rejeito da produção de rocha fosfática para a produção de magnetita de alto teor para ser utilizada na produção de pigmentos. Os resultados mostram que é possível a separação da magnetita para fins de produzir pigmentos em determinados parâmetros de operação do jigue.

Fosfogesso é um resíduo sólido da produção de ácido fosfórico pelas indústrias de fertilizantes. A produção anual deste material no mundo é de cerca de 180 milhões de toneladas, e isto causa problemas com a sua armazenagem. O fosfogesso tem sido estudado para uso como material de construção de bases e sub-bases de pavimentos. O fosfogesso tem pouca durabilidade frente à ação da água quando sujeito somente à estabilização mecânica. O cimento Portland é então adicionado ao fosfogesso, resultando em misturas mais estáveis. A reação do aluminato tricálcico contido no cimento e dos sulfatos presentes no fosfogesso poderia conduzir à formação de cristais de etringita e à expansão subseqüente. O objetivo desta pesquisa é avaliar a influência do tipo de cimento na expansibilidade das misturas de fosfogesso e cimento para uso na construção de pavimentos. Analisou-se o comportamento expansivo de corpos de prova compactados com diferentes proporções de fosfogesso e cimento, variando-se o tipo de cimento, energia de compactação e período de cura. Para todos os cimentos usados nesta pesquisa, considerando-se o período de 84 dias de cura, a maior parte da expansão ocorreu nos primeiros 28 dias. A influência do tipo de cimento na expansão das misturas de fosfogesso e cimento é significante, mas o teor de aluminato tricálcico não é a única explicação para o comportamento de expansão observado neste estudo, visto que os resultados experimentais indicam que quantidades crescentes de aluminato tricálcico conduzem a menores expansões, fato que contraria a expectativa inicial desta pesquisa. / Phosphogypsum is a solid by-product resulting from the phosphoric acid process for manufacturing fertilizers. The annual worldwide production of this material is about 180 million de tons and it causes problems with its disposal. The phosphogypsum has been studied for use in pavement base and sub-base materials. Phosphogypsum has poor durability when subjected to mechanical stabilization only in wet conditions. The addition of stabilizing materials, such as Portland cement, is one method of overcoming this deficiency. The chemical reaction between tricalcium aluminate present in Portland cement and sulfate ions supplied by phosphogypsum could lead to the formation of ettringite and subsequent expansion. The objective of this research is to evaluate the influence of Portland cement type on the expansion of cement-stabilized phosphogypsum mixtures for use as pavement construction. The expansion behavior was analyzed through compacted specimens composed by different phosphogypsum and cement proportions, varying the cement type, compaction energy and curing period. For all cements used in this research, most of expansion occurred within the first 28 days in relation to the 84 days of curing. There is a significant influence of cement type on the expansion of the cement-stabilized phosphogypsum mixtures, but the aluminate tricalcium content is not the only explanation for the expansion behavior observed in this study. The experimental results show that an increasing amount of tricalcium aluminate yields lower expansion, fact that thwarts the initial expectation of this research.