Este trabalho apresenta os resultados de pesquisas realizadas com rejeitos de bauxitas, provenientes da usina operada pela Companhia Brasileira de Alumínio CBA, em Itamarati de Minas, MG. O circuito industrial da CBA tem operações de escrubagem, peneiramento, deslamagem e separação de minerais pesados, através de um circuito de concentração em espirais Reichert e de separação magnética. Porém, ainda são perdidos importantes teores de alumina aproveitável na fração fina, que é atualmente considerada rejeito. A flotação reversa da sílica insolúvel presente neste rejeito, seguida de separação magnética do produto deprimido, permite recuperar gibbsita, e produzir areia para construção civil e manutenção de estradas. O concentrado magnético pode ser usado como aditivo de carga na produção de cimento Portland. Portanto, o beneficiamento desta fração, além da importância econômica, vem contribuir para a conservação dos recursos minerais. Através de ensaios em bancada e em usina piloto, este trabalho demonstra a aplicabilidade deste processo a bauxitas de Miraí, sudeste de Minas Gerais. Após a separação magnética, obtém-se um concentrado com recuperações de 28,8% em massa e 81,2% metalúrgica, com 54% de alumina aproveitável e relação Al2O3/SiO2 de 12,6. Os resultados aqui obtidos indicam viabilidade para aplicação industrial do processo desenvolvido. / This research presents the results achieved by the author in recovering gibbsite from industrial bauxite tailings. The tailings samples were provided by Companhia Brasileira de Alumínio CBA, from it´s Itamarati de Minas, MG plant. The CBA´s Itamarati de Minas plant has a complete circuit of scrubbing, desliming, and heavy minerals separation in spiral concentrators, complemented by high intensity magnetic separation, but it still loses the values contained in the fine fraction of the beneficiated ore, which currently consists of a tailing. Reverse flotation of the insoluble silica present in this tailings stream, followed by magnetic separation of the depressed product, allows to recover gibbsite, and produces silica sand, which can be used in civil construction work and road maintenance. The magnetic concentrate can be used as a charge additive to Portland cement production. Thus, the beneficiation of this fraction is important both economically and for mineral resources conservation. Through experimentation on bench and at pilot plant scale tests, this work explores the feasibility of such a process to the bauxites from Miraí, southeastern Minas Gerais state. After magnetic separation, the concentrate reached available alumina grades of 54% at pilot plant, with 28.8% mass recovery and 81.2% metallurgical recovery, with a Al2O3/SiO2 ratio of 12.6. This shows viability for industrial scale application of the process.

O cianeto é um composto tóxico, que pode ser encontrado no ambiente de maneira natural ou como resultado de atividades antropogênicas tais como a mineração de ouro e a indústria da galvanoplastia. Dentre as diferentes espécies do composto, o cianeto de hidrogênio (HCN) é considerado o mais tóxico, mesmo concentrações de 100ppm são letais para os seres humanos. Para a degradação destes compostos de cianeto a compostos menos tóxicos existem diferentes métodos de tratamento que podem ser químicos, físicos ou biológicos. O presente trabalho estudou a capacidade de degradação bacteriana de cianeto com cepas nativas isoladas de rejeito de mineração de ouro. Para isto, foram escolhidas três cepas dentro de um grupo de vinte cepas isoladas previamente. As cepas foram identificadas mediante as técnicas de MALDI-TOF e sequenciamento do gene 16s. Posteriormente realizou-se o processo de ativação e crescimento bacteriano no qual foram determinados os parâmetros de crescimento para cada uma das cepas, tais como pH, agitação, temperatura e meio de cultura. Após a etapa de ativação bacteriana, realizou-se a adaptação das três cepas em ambientes alcalinos. Nesta etapa, foram feitos ensaios em frascos agitados e avaliou-se o crescimento celular em função da formação de células viáveis para diferentes condições de pH (7; 8; 9,10 e 11). Com as cepas adaptadas ao pH 10 foram realizados ensaios de degradação bacteriana de cianeto em frascos agitados contendo 100mL de solução sintética de cianeto de potássio e 0,2mL de inoculo bacteriano. A concentração da solução de cianeto foi de 500mgL-1 e o pH de 10. Foram avaliadas três condições de temperatura (37, 32 e 27oC). Durante os ensaios foi estudado o crescimento bacteriano, o comportamento do pH e a degradação de cianeto. A quantificação do cianeto livre foi determinada pelo método polarográfico com eletrodo de mercúrio. Através dos resultados obtidos, foi possível identificar que as três cepas isoladas pertencem ás espécies Bacillus pumilus, Bacillus licheniformis e Bacillus subtilis. As cepas bacterianas apresentaram maior produção celular quando cultivadas em meio L.B a pH 7, velocidade de rotação de 190rpm e 37oC de temperatura. A máxima faixa de adaptação a ambientes alcalinos aconteceu em valores de pH 10. As melhores taxas de degradação de cianeto para a cepa B. subtilis e B. pumilus ocorreram em temperatura de 27oC e 65rpm, conseguindo degradar 100% do cianeto. A cepa B. licheniformis apresentou a melhor taxa de degradação de cianeto em temperatura de 32oC e 190rpm obtendo 99,5% de degradação. Através dos resultados obtidos no presente trabalho, foi possível avaliar o potencial de degradação de cianeto para as bactérias B. pumilus, B. licheniformis e B. subtilis as quais podem ser utilizadas como alternativa de tratamento em efluentes contaminados com cianeto. / Cyanide is a highly toxic compound that can be naturally found in the environment or as a result of anthropogenic activities such as gold mining and electroplating industry. Among the different species of the compound, hydrogen cyanide (HCN) is considered the most toxic, even concentrations of 100 ppm are lethal to humans. Degradation of this cyanide compound to less toxic compounds can be carried out through different methods such as chemical, physical and biological treatments. The present work investigated the bacterial degradation capacity of cyanide by isolated native strains from gold mining tailings. Three strains were selected from a group of twenty previously isolated strains which were identified using MALDI-TOF and 16s gene sequencing techniques. The bacterial activation and cellular growth were performed to determine the growth parameters for the strains, such as pH, temperature, rotation speed and culture medium. After the activation, the strains were adapted to grow in alkaline environments. During this phase, cellular growth was carried out in agitated flask at different pHs (7, 8, 9, 10 and 11). The adapted strains were used to perform cyanide degradation tests at pH 10 in agitated flask by using 100mL of a synthetic solution. The solution was composed of 500 ppm of potassium cyanide and 0,2mL of bacterial inoculum. During the experiments, three temperatures were evaluated (37, 32 and 27°C). Bacterial growth, cyanide degradation and pH behaviour were studied Free cyanide quantification was determined by polarographic method with a mercury electrode. It was found that the three isolated strains belong to Bacillus pumilus, Bacillus licheniformis and Bacillus subtilis groups. The highest bacterial growth was observed when the strains were cultivated in a L.B media at pH 7,0, 37°C by using 190 rpm of rotation velocity. The maximum range of adaptation to alkaline environments occurred in pH values of 10. The best cyanide degradation rate (100%) were achieved at 27°C for the strain B. suptilis and B. pumilus. The strain. B. licheniformis showed the best cyanide degradation rate (99,5%) at 37°C. The results obtained in the present work were able to evaluate the potential of cyanide degradation for the bacteria B. pumilus, B. licheniformis and B. subtilis. These results can be used as an alternative to treat wastewaters that are polluted with cyanide.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Centro de Desenvolvimento Sustentável, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-12-05T15:17:17Z No. of bitstreams: 1 2017_ThiagoHenriqueSantosTorres.pdf: 3115434 bytes, checksum: 06b7f50cae14afa650f60bbc9372f8a4 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-02-08T20:18:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_ThiagoHenriqueSantosTorres.pdf: 3115434 bytes, checksum: 06b7f50cae14afa650f60bbc9372f8a4 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-08T20:18:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_ThiagoHenriqueSantosTorres.pdf: 3115434 bytes, checksum: 06b7f50cae14afa650f60bbc9372f8a4 (MD5) Previous issue date: 2018-02-08 / Em 2015 o Brasil presenciou o maior desastre ambiental de sua história – o rompimento da Barragem de Fundão da Mineradora Samarco (Vale e BHP Billiton), em Mariana-MG. Os impactos ocasionados por essa tragédia trouxeram prejuízos ambientais, sociais, econômicos, políticos, culturais, humanos. Vidas foram perdidas, e as consequências, que trouxeram pânico à população local, desceram com a avalanche de lamas ao longo dos municípios, povoados e terras indígenas da bacia do Rio Doce, com desdobramentos que só serão mensurados com o tempo. Um dos povos mais atingidos por esse desastre foram os Borun – remanescentes dos Botocudos, conhecidos como Krenak - cujas terras encontram-se às margens desse rio, o qual denominam Uatu (rio sagrado/rio grande/Rio Doce). Esse povo, ao longo da história, têm suportado várias formas de dominação para manterem sua (r)existência- diante dos projetos hegemônicos que sobrepuseram o seu direito a um território livre e ambientalmente sustentável e que mais uma vez, tem com esse desastre, sua reprodução física e cultural, sua terra, suas vidas, seu futuro, sua sustentabilidade, ameaçados. O objetivo geral do trabalho foi descrever os impactos estabelecidos com o rompimento da Barragem de rejeitos da Mineradora Samarco/Vale e BHP em Mariana/MG, sobre as dimensões da sustentabilidade para o povo Krenak. A pesquisa de natureza qualitativa, estudo de caso, utilizou dados primários e secundários. Os dados primários foram obtidos por meio de história de vida e entrevistas com roteiro não estruturado e semiestruturado, grupo focal com roteiro definido para o debate dos participantes; além de registros de falas e observação durante as diversas reuniões realizadas, sobre o caso. Foi realizada uma caminhada com membros da comunidade ao Território Tradicional reivindicado pelos mesmos – os Sete Salões, ou seja, um roteiro dialogado. A observação participante foi importante para perceber as reações e emoções que transmitiam informações e sentimentos dos entrevistados e da comunidade, necessárias para a melhor compreensão dos impactos do desastre sobre a sustentabilidade do povo Krenak. Os dados secundários foram obtidos por meio da revisão de literatura acadêmica e indígena. Os resultados demonstram que, ao chegar ao território Krenak, os rejeitos da mineração transformaram o Uatu em um vermelho e espesso rio de lamas matando uma grande quantidade de peixes, e outros animais aquáticos e terrestres que faziam parte de uma cadeia extremamente importante para a segurança alimentar tradicional daquela população, além de outras relações próprias da sua cultura. A principal fonte de dessedentação humana e animal na TI Krenak foi inviabilizada, deixando todas as famílias sem água potável, e sem possibilidade de dessedentar seus animais domésticos e impossibilitando o plantio, as atividades sociais, de educação, saúde, cultura, religião e lazer. Na visão dos Borun a principal consequência foi morte do seu parente Uatu, subtraindo um importante elemento da sua identidade e da sua territorialidade. Para tentar superar as consequências do desastre os Krenak apontam algumas alternativas a serem tomadas, como a manutenção e preservação da língua Borun, a demarcação do Território dos Sete Salões, a garantia da sua autonomia e participação na elaboração de projetos de compensação e mitigação de impactos, o estabelecimento de uma relação de respeito e ética da sociedade ocidental, dos empreendimentos para com o seu povo e principalmente o respeito ao tempo necessário à comunidade para se reestabelecerem e se reorganizarem e assim encontrarem as soluções e continuarem garantindo à sustentabilidade de sua existência enquanto povo etnicamente diferenciado, ou seja enquanto Borun do Uatu. / In 2015, Brazil witnessed the biggest environmental disaster of its history – the Samarco Mining Company Fundão´s dam rupture, in Mariana, Minas Gerais state. The impacts triggered by that tragedy have brought environmental, social, economic, political, cultural and human damages. Lives have been lost, and the consequences, which caused panic to the local population, went down with the mud avalanche troughout the cities, villages and indigenous lands around Doce River basin, with developments only measured down with the time. One of the people most affected by this disaster was the Borun – hangover from the Botocudos, known as Krenak – whose lands are at the margin of this river, called by them Uatu (sacred river/big river/”Sweet River”). This people, throughout history, have beared various forms of domination in order to keep their existence – and resistence – before hegemonic projects that have overridden their right to a free and environmentally sustainable territory. Because of this disaster, one more time they have their cultural and physical reproduction, land, future and sustainability threatened. The general objective of this work was to describe the impacts resulted from Samarco/Vale/BHP’s tailings dam rupture in Mariana, MG, on the sustainability dimensions to Krenak people. The qualitative research, case study, used primary and secondary data. The primary data have been colected through life history method and interviews with non structured and semi-structured data collection, focal group with defined script to the participants debate; it has also been considered records of testimonies and observation during the many meetings about the case. The comunity members took part in a walking to the Traditional Territory claimed by themselves – the “SeteSalões” area, that is, a dialogued script. The observation was important to notice the interviewed ones’ reactions and emotions that transmitted information and feelings, theirs as well as the comunity’s, necessary to a better comprehension of the disaster impacts and the Krenak people sustainability. The secondary data have been gotten through academic and indigenous literature review. The results show that, by arriving to the Krenak territory, the mining tailings made Uatu into a red and thick mud river, killing an enormous quantity of fish and other terrestrial and aquatic animals, part of a food chain extremely important to the traditional food safety of that population, besides other relations proper of their culture. The main source of water provision to humans and animals at Krenak IT have been made unviable, depriving all families of drinkable water, and making impossible their animals and plants hydration, social, educational, cultural, religious and leisure activities. According to the Borun people, the main consequence was its relative Uatu’s death, taking away an important element of their identity and territoriality. In an attempt to overcome the disaster consequences, the Krenak people point out some measures to be taken, as the maintainance and preservation of the Borun language; the SeteSalões territory demarcation; the assurance of their autonomy and participation in the elaboration of compensation and impacts mitigation projects; the constitution of a relation with respect and ethics from the occidental society, and the iniciatives to their people and, especially, the respect to the time necessary to the comunity to rebuild and reorganize themselves and, thus, to find the solutions and keep on assuring the sustainability of their existence as an ethnically different people, that is, as Uatu’sBorun people.

O cianeto é um composto tóxico, que pode ser encontrado no ambiente de maneira natural ou como resultado de atividades antropogênicas tais como a mineração de ouro e a indústria da galvanoplastia. Dentre as diferentes espécies do composto, o cianeto de hidrogênio (HCN) é considerado o mais tóxico, mesmo concentrações de 100ppm são letais para os seres humanos. Para a degradação destes compostos de cianeto a compostos menos tóxicos existem diferentes métodos de tratamento que podem ser químicos, físicos ou biológicos. O presente trabalho estudou a capacidade de degradação bacteriana de cianeto com cepas nativas isoladas de rejeito de mineração de ouro. Para isto, foram escolhidas três cepas dentro de um grupo de vinte cepas isoladas previamente. As cepas foram identificadas mediante as técnicas de MALDI-TOF e sequenciamento do gene 16s. Posteriormente realizou-se o processo de ativação e crescimento bacteriano no qual foram determinados os parâmetros de crescimento para cada uma das cepas, tais como pH, agitação, temperatura e meio de cultura. Após a etapa de ativação bacteriana, realizou-se a adaptação das três cepas em ambientes alcalinos. Nesta etapa, foram feitos ensaios em frascos agitados e avaliou-se o crescimento celular em função da formação de células viáveis para diferentes condições de pH (7; 8; 9,10 e 11). Com as cepas adaptadas ao pH 10 foram realizados ensaios de degradação bacteriana de cianeto em frascos agitados contendo 100mL de solução sintética de cianeto de potássio e 0,2mL de inoculo bacteriano. A concentração da solução de cianeto foi de 500mgL-1 e o pH de 10. Foram avaliadas três condições de temperatura (37, 32 e 27oC). Durante os ensaios foi estudado o crescimento bacteriano, o comportamento do pH e a degradação de cianeto. A quantificação do cianeto livre foi determinada pelo método polarográfico com eletrodo de mercúrio. Através dos resultados obtidos, foi possível identificar que as três cepas isoladas pertencem ás espécies Bacillus pumilus, Bacillus licheniformis e Bacillus subtilis. As cepas bacterianas apresentaram maior produção celular quando cultivadas em meio L.B a pH 7, velocidade de rotação de 190rpm e 37oC de temperatura. A máxima faixa de adaptação a ambientes alcalinos aconteceu em valores de pH 10. As melhores taxas de degradação de cianeto para a cepa B. subtilis e B. pumilus ocorreram em temperatura de 27oC e 65rpm, conseguindo degradar 100% do cianeto. A cepa B. licheniformis apresentou a melhor taxa de degradação de cianeto em temperatura de 32oC e 190rpm obtendo 99,5% de degradação. Através dos resultados obtidos no presente trabalho, foi possível avaliar o potencial de degradação de cianeto para as bactérias B. pumilus, B. licheniformis e B. subtilis as quais podem ser utilizadas como alternativa de tratamento em efluentes contaminados com cianeto. / Cyanide is a highly toxic compound that can be naturally found in the environment or as a result of anthropogenic activities such as gold mining and electroplating industry. Among the different species of the compound, hydrogen cyanide (HCN) is considered the most toxic, even concentrations of 100 ppm are lethal to humans. Degradation of this cyanide compound to less toxic compounds can be carried out through different methods such as chemical, physical and biological treatments. The present work investigated the bacterial degradation capacity of cyanide by isolated native strains from gold mining tailings. Three strains were selected from a group of twenty previously isolated strains which were identified using MALDI-TOF and 16s gene sequencing techniques. The bacterial activation and cellular growth were performed to determine the growth parameters for the strains, such as pH, temperature, rotation speed and culture medium. After the activation, the strains were adapted to grow in alkaline environments. During this phase, cellular growth was carried out in agitated flask at different pHs (7, 8, 9, 10 and 11). The adapted strains were used to perform cyanide degradation tests at pH 10 in agitated flask by using 100mL of a synthetic solution. The solution was composed of 500 ppm of potassium cyanide and 0,2mL of bacterial inoculum. During the experiments, three temperatures were evaluated (37, 32 and 27°C). Bacterial growth, cyanide degradation and pH behaviour were studied Free cyanide quantification was determined by polarographic method with a mercury electrode. It was found that the three isolated strains belong to Bacillus pumilus, Bacillus licheniformis and Bacillus subtilis groups. The highest bacterial growth was observed when the strains were cultivated in a L.B media at pH 7,0, 37°C by using 190 rpm of rotation velocity. The maximum range of adaptation to alkaline environments occurred in pH values of 10. The best cyanide degradation rate (100%) were achieved at 27°C for the strain B. suptilis and B. pumilus. The strain. B. licheniformis showed the best cyanide degradation rate (99,5%) at 37°C. The results obtained in the present work were able to evaluate the potential of cyanide degradation for the bacteria B. pumilus, B. licheniformis and B. subtilis. These results can be used as an alternative to treat wastewaters that are polluted with cyanide.

As Indústrias Nucleares Brasileiras (INB) processaram 2,32 10´X POT.6\' t de minério de urânio em sua Unidade de Tratamento de Minério (UTM - Caldas) localizada no Planalto de Poços de Caldas. A instalação depositou, durante 16 anos de operação com minério de urânio, 2,39 10´X POT.9\' kg de rejeito sólido, com concentração de atividade média de 226Ra no rejeito igual a 7311 ± 184 Bq kg-1, na bacia de rejeitos radioativos. A maior parte dos átomos de 222Rn gerados no rejeito radioativo da bacia fica presa na matriz mineral, porém, uma fração se liberta dela e emana. O 222Rn ao atingir o espaço poroso do rejeito migra para a fronteira rejeito-atmosfera exalando. As propriedades características de transporte do 222Rn e dano biológico de seus descendentes transformam esta pequena cadeia de decaimentos radioativos em um flagelo da natureza. Devido a isto, a bacia de rejeitos radioativos da UTM Caldas foi o centro de estudos deste trabalho. Assim, foi desenvolvida metodologia para quantificação da taxa de exalação de 222Rn na bacia e o solo de suas imediações foi avaliado experimentalmente como material de cobertura para atenuação da sua taxa de exalação. O coletor de 222Rn desenvolvido, denominado 607, foi construído em alumínio, fundamentando-se nas propriedades de adsorção do carvão ativado. Diferentemente do coletor de grande área normatizado pela United States Environmental Protection Agency (USEPA), mostrou-se exato e preciso com relação à coadsorção de até 7,00 g de vapor dágua em tempo de amostragem menor que 5,0 dias. Estas propriedades foram verificadas devido à criação de um padrão de taxa de exalação de 222Rn preparado com caldasito, minério de urânio com alta concentração de 226Ra (26611 ± 581 Bq kg-1) moído na faixa granulométrica de 1,168 mm a 0,589 mm. Somam-se ainda as vantagens de, operacionalmente, o coletor 607 oferecer maior agilidade devido à sua área de amostragem ser 7 vezes menor que o coletor de grande área e, após montagem, aceitar armazenamento em fornos com temperaturas de 72 oC. As amostragens de taxas de exalação de 222Rn na bacia de rejeitos radioativos foram realizadas com o coletor 607 seguindo o delineamento experimental da USEPA. Os resultados médios foram: para a asa oeste, iguais a 1,30 ± 1,24 Bq m-2 s-1 no inverno de 2006 e 2,11 ± 2,12 Bq m-2 s-1 no verão de 2007; para a asa norte, iguais a 1,15 ± 1,67 Bq m-2 s-1 no inverno e 1,03 ± 1,26 Bq m-2 s-1 no verão, ambos obtidos em 2007. Estes valores permitiram avaliar uma cobertura de solo colocada sobre a bacia de rejeitos que reduzisse a taxa de exalação de 222Rn para valores abaixo do limite de 0,74 Bq m-2 s-1 da USEPA. Este estudo foi realizado em colunas de solo-rejeito utilizando solo das imediações da bacia de rejeitos e seguindo os procedimentos de compactação da United States Regulatory Nuclear Commission (USRNC). Os resultados indicaram camadas redutoras de 0,14 m e 0,20 m para as asas norte e oeste da bacia de rejeitos radioativos da UTM Caldas, respectivamente / The Brazilian uranium mining company (INB) processed 2.32 10´X POT.6\' tons of uranium ore in its ore treatment unit (UTM - Caldas), located in the Poços de Caldas plateau. During 16 years of operation, this unit discarded 2.39 10´X POT.6\' tons of solid waste in a tailing dam, with an average activity concentration of 226Ra of 7311 ± 184 Bq kg-1. Most of the atoms of 222Rn generated from the radioactive waste of the tailing dam remain bounded to the mineral structure. However, a fraction of these atoms can be released from the mineral structure and then emanate. Reaching the porous space of the waste piles, the 222Rn moves towards the interface waste-atmosphere, exhaling into the atmosphere. The featuring properties of the 222Rn transport and the biological damage caused by its progeny transform this small chain of radionuclides into a scourge of nature. Because of that, the dry area of the tailing dam was the scope of this work. A methodology was developed for quantifying the exhalation rate of 222Rn. Moreover, the soil from its surroundings was experimentally evaluated as a cover material to reduce the exhalation of 222Rn. A collector of 222Rn was developed, being denominated 607. This collector was proved to be exact and precise after laboratory tests, when a standard for 222Rn exhalation was prepared with caldasito, an uranium ore with high concentration of 226Ra (26611 ± 581 Bq kg-1), crushed to the granulometric interval from 1.168 mm to 0.589 mm. The results of 222Rn exhalation rate using the collector 607 were not influenced by the adsorption of water steam, considering sampling periods lower than 5 days and mass of water steam lower than 7 g. Sampling for measuring 222Rn exhalation rates in the dry area of the tailing dam was carried out using the collector 607, following the experimental design established by the United States Environmental Protection Agency (USEPA). The average exhalation rate in the west part of the tailing dam was 1.30 ± 1.24 Bq m-2 s-1 in the winter of 2006 and 2.11 ± 2.12 Bq m-2 s-1 in the summer of 2007; while in the north part, the exhalation rate was 1.15 ± 1.67 Bq m-2 s-1 in the winter and 1.03 ± 1.26 Bq m-2 s-1 in the summer, both results determined in 2007. An experiment was set to estimate the depth of the soil layer necessary to reduce 222Rn exhalation rate to values below the reference limit of 0.74 Bq m-2 s-1 (USEPA). This study was performed in piles of solid waste covered with soil taken from the area surrounding the tailing dam. The soil was compacted following the United States Nuclear Regulatory Commission (USNRC) procedures. The results indicated layers of 0.14 m and 0.20 m respectively for the north and west part of the tailing dam

Zonas de prospecção mineral são áreas reconhecidas por sua capacidade de alteração na qualidade ambiental. Os recentes casos de degradação de recursos hídricos por rejeitos de mineração nas cidades de Brumadinho (MG), Mariana (MG), Santo Antônio do Grama (MG) e na cidade de Barcarena (PA) apontam para a dificuldade na abordagem desse tema. A presença de espécies químicas potencialmente deletérias nos rejeitos de mineração pode impactar negativamente os ambientes aquáticos, impossibilitando o uso da água para consumo e levando a extinção da vida local. Nesse sentido, avaliações ambientais nos rejeitos de mineração, águas e sedimentos de sistemas hídricos próximos a áreas de garimpo apresentamse como ferramenta para a identificação de alterações nas bacias hidrográficas que os suportam. Embora estudos apontem a influência das atividades de mineração sobre a qualidade de sedimentos de sistemas hídricos, raras são as contribuições sobre os riscos associados à qualidade ambiental de sedimentos em zonas de extrações minerais de rochas semipreciosas. Assim, este estudo caracterizou a influência das atividades de extração mineral (ametista, quartzo, ágata, calcita e gipsita) sobre o potencial risco associado à qualidade dos sedimentos do Rio da Várzea, sul do Brasil, região mundial de maior extração de rochas ametistas. Parâmetros físicos e químicos (OD, pH, EH, CE, NTU, STD e T) da coluna de água foram quantificados in situ. Também foram avaliadas precipitações diárias e mensais no ano da coleta e a série histórica (1976 - 2017) na estação 2753015, a fluviometria das vazões médias mensais e diárias e da série histórica de vazões (2008-2017) na estação 74270000, dados do Sistema Nacional de Informação sobre Recursos Hídricos. As classes granulométricas de sedimentos foram investigadas para frações grosseiras (de 2000 até 75 &#956;m) e para frações finas (< 75 &#956;m), determinaram-se seus valores de umidade % (métodos gravimétricos). As concentrações de espécies químicas foram quantificadas por Espectrometria de Raios-X por dispersão de Comprimento de Onda (WDXRF); Espectrometria de Emissão de Raios-X por Energia Dispersiva (EDXRF); Espectrometria de Emissão Ótica por Plasma Indutivo Acoplado (ICP OES). Demonstrou-se, por meio de Estratégias Background e Índices de Qualidade Ambiental, a contaminação moderada dos sedimentos do Rio da Várzea - RS. Estabeleceu-se, por estratégias geoquímicas distintas, a construção da linha de base (Background) da Bacia Hidrográfica do Rio da Várzea - RS, por meio do uso de solos locais de áreas de preservação ambiental e, finalmente, mostrou-se a implicação negativa do não uso de referências locais na avaliação da qualidade dos sedimentos. / Mineral prospection zones are known for their ability to alter environmental quality. The most recent cases of degradation of water resources in the cities of Brumadinho (MG), Mariana (MG) Santo Antônio do Grama (MG) and Barcarena (PA) show that this is a difficult theme to approach. The presence of potentially deleterious chemical species in mining tailings may negatively impact aquatic environments, making it impossible to use the contaminated water for consumption and leading to the extinction of local life. In this sense, environmental assessments in the mining, water and sediment tailings of water systems close to the mining areas present themselves as a tool to identify changes in the river basins that support them. Although studies point to the influence of mining activities on the quality of sediments of water systems, there are few contributions on the risks associated with the environmental quality of sediments in zones of mineral extraction of semiprecious rocks. Thus, this study characterized the influence of mineral extraction activities (amethyst, quartz, agate, calcite and gypsum) on the potential risk associated with the sediment quality of Rio de Várzea, southern Brazil, the world\'s largest region of ametetic rock extraction. Physical and chemical parameters (OD, pH, EH, CE, NTU, STD and T) of the water column were quantified in situ. Daily and monthly precipitations were also evaluated in the year of collection and the historical series (1976 - 2017) at the station 2753015, the fluviometry of the monthly and daily flows, and the historical flow series (2008-2017) at station 74270000, data from the National System Information on Water Resources. Sediment grading classes were investigated for coarse fractions (from 2000 to 75 &#956;m) and for fine fractions (< 75 &#956;m), their moisture content (gravimetric methods) was determined. Chemical species concentrations were quantified by Wavelength Scattering Spectrometry (WDXRF), Dispersive Energy X-ray Emission Spectrometry (EDXRF); Optical Emission Spectrometry by Coupled Inductive Plasma (ICP OES). It was demonstrated, through Background strategies and Environmental Quality Indexes, the moderate contamination of the sediments of Rio de Várzea - RS. It was established, by distinct geochemical strategies, the construction of the baseline (Background) of the Várzea River Watershed - RS, through the use of local soils of environmental preservation areas and, finally, the negative implication of the non use of local references in the evaluation of sediment quality.

O município de Guarulhos, localizado na Região Metropolitana da Grande São Paulo, possui uma área de 341 km², e população de aproximadamente 1.200.000 habitantes. Apresenta franco crescimento do ponto de vista urbano, o que o coloca como um grande consumidor de matérias primas para a construção civil. A atividade extrativista no município foi muito grande no passado, estando hoje restrita a três minerações de brita, três minerações de areia em atividade, o uma mineração de areia paralizada. As minerações de areia realizam a extração do minério utilizando o processo de desmonte hidráulico, resultando em um resíduo fino composto principalmente por argila. Esta argila atualmente é considerada como rejeito do processo de beneficiamento e descartada em bacias de decantação, quase sempre constituídas pelas antigas cavas de exploração. Ao término da lavra restam as cavas que devem ser recuperadas.O processo de recuperação mais utilizado consiste no tratamento paisagístico e formação de lago para utilização como área de lazer. O objetivo deste trabalho é propor a utilização da argila armazenada nas bacias de decantação (rejeito), assim como das camadas de argila segregadas no processo de extração (estéril) para cerâmica vermelha, prolongando a vida útil da mineração e promovendo um melhor aproveitamento da jazida. Para tal foram realizados ensaios para caracterização da matéria-prima e ensaios cerâmicos. Em um contexto mais amplo, a proposta do trabalho é fornecer parâmetros técnicos e sócio-econômicos para o desenvolvimento estratégico e sustentável da atividade mineral próximo a grandes centros urbanos, integrando-a ao uso do solo municipal e garantindo o suprimento dos recursos minerais industriais imprescindíveis para o desenvolvimento da cidade. É proposto ainda a utilização das cavas de extração remanescentes para disposição dos resíduos inertes oriundos da construção civil, integrada ao Plano de Gestão dos Resíduos da Construção Civil, desenvolvido pela Prefeitura do Município de Guarulhos. / The municipality of Guarulhos located in the Metropolitan Region of São Paulo has an area of 341 square kilometers and a population of approximately 1,200,000 inhabitants. It shows frantic urban growth what places it among major consumer centers of raw materials for civil construction. Mining activities in the municipality were of considerable importance in the past, being restricted nowadays to three quarries used for the production of crushed stone and four minings where extraction of sand is carried out. The hydraulic process is commonly used for ore extraction which results in a fine residue made up mainly of clay. This clay, currently considered as a by-product, is discarded in decanting basins which nearly always are old exploitation diggings. When mining exploitation comes to an end, the resultant diggings must undergo landscaping and formation of artificial lakes used as leisure areas. The objective of the proposed work is to make longer the mining lifetime as well as diversify its products through the utilization of the clay stored in the decanting basins as structural ceramics. As a whole the proposal is to present a contribution for the sustainable development of mineral activities near to great centers, currently in conflict with urban growth. Another proposal is to turn exploitation diggings into deposition sites of inert residue originated from civil construction works, this activity being integrated to the Civil Construction Residues Management Plan devised by the City of Guarulhos.

O presente trabalho propõe a concentração da bauxita presente em um rejeito fino gerado na usina de beneficiamento da Companhia Brasileira de Alumínio (CBA), agora denominada Votorantim Metais Alumínio, em Itamarati de Minas (MG), através da flotação reversa da sílica, sob a forma de quartzo. Como os minerais de ferro e titânio acompanham a bauxita, é necessário fazer separação magnética para eliminá-los do concentrado final. O concentrado de ferro e titânio pode ser utilizado como aditivo para fabricação de cimento portland. O rejeito de sílica pode ser utilizado como areia para construção civil ou na própria mina em manutenção de vias de acesso. Os experimentos sistemáticos em bancada foram realizados em célula de flotação mecânica, primeiramente, com minério de uma amostragem realizada em 2004. Determinadas as dosagens ótimas dos reagentes (coletor e depressor), partiu-se para a flotação com etapas cleaner e scavenger para definir o balanço de massas e verificar o comportamento do processo. Para validar as conclusões do trabalho experimental, foi feita nova amostragem na usina de beneficiamento de Itamarati de Minas, em julho de 2005, e, com este minério, o experimento de flotação com recirculação de produtos em um circuito em bancada composto por cinco etapas rougher, cleaner e scavenger. Partindo-se de uma alimentação nova com 11,6% de alumina aproveitável, chegou-se a um concentrado com teor de 52,6% no final do circuito, após a separação magnética, com recuperação em massa de 13,3% e recuperação de alumina aproveitável de 60,4%. / The present work proposes bauxite concentration using quartz flotation from a product so far considered a tailing, from the ore processing plant of Companhia Brasileira de Alumínio (CBA), now called Votorantim Metais Alumínio, at Itamarati de Minas (MG). A magnetic separation operation is also necessary to eliminate iron and titanium contaminants. Both products from this beneficiation process can have an industrial destination: iron and titanium concentrate can be used as a portland cement charge and the quartz can be used as construction sand in mine or in road maintenance. Systematic experiments were performed on bench cell froth flotation using the remaining ore sample taken in a 2004 campaign. The optimum collector and depressant dosages were found, followed by a flotation test with cleaner and scavenger that determined the mass balance and confirmed the process behavior. To validate these conclusions a fresh ore sample was taken in July 2005. A new simulation of the flotation circuit by locked cycle with five steps rougher, cleaner and scavenger in bench scale was done with this sample. From an 11,6% alumina feed, a 52% Al2O3 alumina concentrate was achieved, after magnetic separation. The mass recovery was 13,3% and the available alumina recovery was 60,4%

O município de Guarulhos, localizado na Região Metropolitana da Grande São Paulo, possui uma área de 341 km², e população de aproximadamente 1.200.000 habitantes. Apresenta franco crescimento do ponto de vista urbano, o que o coloca como um grande consumidor de matérias primas para a construção civil. A atividade extrativista no município foi muito grande no passado, estando hoje restrita a três minerações de brita, três minerações de areia em atividade, o uma mineração de areia paralizada. As minerações de areia realizam a extração do minério utilizando o processo de desmonte hidráulico, resultando em um resíduo fino composto principalmente por argila. Esta argila atualmente é considerada como rejeito do processo de beneficiamento e descartada em bacias de decantação, quase sempre constituídas pelas antigas cavas de exploração. Ao término da lavra restam as cavas que devem ser recuperadas.O processo de recuperação mais utilizado consiste no tratamento paisagístico e formação de lago para utilização como área de lazer. O objetivo deste trabalho é propor a utilização da argila armazenada nas bacias de decantação (rejeito), assim como das camadas de argila segregadas no processo de extração (estéril) para cerâmica vermelha, prolongando a vida útil da mineração e promovendo um melhor aproveitamento da jazida. Para tal foram realizados ensaios para caracterização da matéria-prima e ensaios cerâmicos. Em um contexto mais amplo, a proposta do trabalho é fornecer parâmetros técnicos e sócio-econômicos para o desenvolvimento estratégico e sustentável da atividade mineral próximo a grandes centros urbanos, integrando-a ao uso do solo municipal e garantindo o suprimento dos recursos minerais industriais imprescindíveis para o desenvolvimento da cidade. É proposto ainda a utilização das cavas de extração remanescentes para disposição dos resíduos inertes oriundos da construção civil, integrada ao Plano de Gestão dos Resíduos da Construção Civil, desenvolvido pela Prefeitura do Município de Guarulhos. / The municipality of Guarulhos located in the Metropolitan Region of São Paulo has an area of 341 square kilometers and a population of approximately 1,200,000 inhabitants. It shows frantic urban growth what places it among major consumer centers of raw materials for civil construction. Mining activities in the municipality were of considerable importance in the past, being restricted nowadays to three quarries used for the production of crushed stone and four minings where extraction of sand is carried out. The hydraulic process is commonly used for ore extraction which results in a fine residue made up mainly of clay. This clay, currently considered as a by-product, is discarded in decanting basins which nearly always are old exploitation diggings. When mining exploitation comes to an end, the resultant diggings must undergo landscaping and formation of artificial lakes used as leisure areas. The objective of the proposed work is to make longer the mining lifetime as well as diversify its products through the utilization of the clay stored in the decanting basins as structural ceramics. As a whole the proposal is to present a contribution for the sustainable development of mineral activities near to great centers, currently in conflict with urban growth. Another proposal is to turn exploitation diggings into deposition sites of inert residue originated from civil construction works, this activity being integrated to the Civil Construction Residues Management Plan devised by the City of Guarulhos.

O presente trabalho propõe a concentração da bauxita presente em um rejeito fino gerado na usina de beneficiamento da Companhia Brasileira de Alumínio (CBA), agora denominada Votorantim Metais Alumínio, em Itamarati de Minas (MG), através da flotação reversa da sílica, sob a forma de quartzo. Como os minerais de ferro e titânio acompanham a bauxita, é necessário fazer separação magnética para eliminá-los do concentrado final. O concentrado de ferro e titânio pode ser utilizado como aditivo para fabricação de cimento portland. O rejeito de sílica pode ser utilizado como areia para construção civil ou na própria mina em manutenção de vias de acesso. Os experimentos sistemáticos em bancada foram realizados em célula de flotação mecânica, primeiramente, com minério de uma amostragem realizada em 2004. Determinadas as dosagens ótimas dos reagentes (coletor e depressor), partiu-se para a flotação com etapas cleaner e scavenger para definir o balanço de massas e verificar o comportamento do processo. Para validar as conclusões do trabalho experimental, foi feita nova amostragem na usina de beneficiamento de Itamarati de Minas, em julho de 2005, e, com este minério, o experimento de flotação com recirculação de produtos em um circuito em bancada composto por cinco etapas rougher, cleaner e scavenger. Partindo-se de uma alimentação nova com 11,6% de alumina aproveitável, chegou-se a um concentrado com teor de 52,6% no final do circuito, após a separação magnética, com recuperação em massa de 13,3% e recuperação de alumina aproveitável de 60,4%. / The present work proposes bauxite concentration using quartz flotation from a product so far considered a tailing, from the ore processing plant of Companhia Brasileira de Alumínio (CBA), now called Votorantim Metais Alumínio, at Itamarati de Minas (MG). A magnetic separation operation is also necessary to eliminate iron and titanium contaminants. Both products from this beneficiation process can have an industrial destination: iron and titanium concentrate can be used as a portland cement charge and the quartz can be used as construction sand in mine or in road maintenance. Systematic experiments were performed on bench cell froth flotation using the remaining ore sample taken in a 2004 campaign. The optimum collector and depressant dosages were found, followed by a flotation test with cleaner and scavenger that determined the mass balance and confirmed the process behavior. To validate these conclusions a fresh ore sample was taken in July 2005. A new simulation of the flotation circuit by locked cycle with five steps rougher, cleaner and scavenger in bench scale was done with this sample. From an 11,6% alumina feed, a 52% Al2O3 alumina concentrate was achieved, after magnetic separation. The mass recovery was 13,3% and the available alumina recovery was 60,4%