Made available in DSpace on 2016-06-02T19:12:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5393.pdf: 2722216 bytes, checksum: d2788bd2b07b206ff294cb0aafe73764 (MD5) Previous issue date: 2009-02-20 / Presently, a sustainable development is considered fundamental for the success and competitivity company s. Believing in such, the major Brazilian aluminum manufactures have invested, over the last two years, more than U$S 50 millions on programs focused at sustainability. With this in mind, the aluminum industry is not saving efforts to find applications ecologically and economically feasible for its main waste. Thus, the target of the present research work was to investigate the possibility of adding red mud (in natura and calcinated) and bottom ash, solid wastes resulting from the aluminum production on Portland cement, as pozzolanic additive to the cement. Additionally, was evaluated the use of red mud on the raw meal for the production of Portland cement clinker. In order to study the pozzolanic properties (according to NBR 5752/92 e NBR 5751/92) from these wastes, tests on determination of the pozzolanic activity were carried out and one further step were prepared Portland cement samples with 6%, 14%, 30% and 50% of residue. Besides that, clinkers Portland cement were produced with 5.9 and 12% by sintering the raw meals at 1450oC. The results of the pozzolanic activity and physical and mechanical essays (setting time, expansibility and compressive strength) showed the addition of up to 46% of bottom ash did not affect negatively the quality of the produced cement. However, the red mud couldn t be considered a pozzolanic material because it has presented pozzolanic activity below the demanded limits from the Brazilian Cement Standards. The clinkers produced with red mud presented chemical and mineralogical characteristics similar to the clinker from a cement plant industry. In addition, the mortar (clinker from red mud + gypsum) presented a good compressive strength after 7 and 28 days of curing. / Atualmente, o desenvolvimento sustentável é considerado fundamental para a competitividade e o sucesso do negócio de qualquer empresa. Acreditando nisso, as maiores empresas brasileiras produtoras de alumínio investiram, nos últimos 2 anos, mais de U$S 50 milhões em programas focados em sustentabilidade. Nesse contexto, a indústria do alumínio não está poupando esforços para encontrar aplicações economicamente e ambientalmente viáveis para os seus principais resíduos sólidos. Assim, o objetivo desse projeto de dissertação foi investigar a possibilidade de adicionar cinza pesada e resíduo de bauxita (in natura e calcinado), resíduos sólidos gerados durante o processo de produção do alumínio, em formulações de cimento Portland como aditivo pozolânico. Adicionalmente, avaliou-se o uso do resíduo de bauxita como matériaprima para o clinquer Portland. Para estudar as propriedades pozolânicas desses resíduos, os mesmos foram submetidos aos testes de atividade pozolânica com cimento e com cal, segundo as normas NBR 5752/92 e NBR 5751/92 respectivamente e numa etapa posterior, preparam-se cimentos CP II-Z e o CP IV (25 e 32 MPa) com 6%, 14%, 30% e 50% de resíduo. Já para a preparação do clinquer com resíduo de bauxita, adicionaram-se 5,9 e 12,0% desse co-produto na formulação da farinha e em seguida essa mistura foi sinterizada em temperatura de 1450oC. Os resultados de atividade pozolânica e dos ensaios físicosmecânicos (tempo de pega, expansibilidade e resistência á compressão) mostraram que ao adicionar até 46,0% de cinza, a qualidade dos cimentos Portland produzidos não foi afetada negativamente. Entretanto, o resíduo de bauxita não foi considerado um material pozolânico, pois apresentou atividade pozolânica (cal e cimento) abaixo das exigências das normas brasileiras. Os clinqueres produzidos com de resíduo de bauxita obtiveram características mineralógicas semelhantes aos clinqueres industriais. Adicionalmente, a argamassa (clinquer de RB + gesso) apresentou boa resistência mecânica aos 7 e 28 dias de cura.

O objetivo deste trabalho foi investigar, sob o enfoque da modelagem matemática, a operação de escrubagem da bauxita proveniente da jazida Miltônia 3, da Mina de Bauxita de Paragominas-PA, com vistas a fornecer parâmetros para previsão de seu desempenho e otimização. Para isso, foi realizada uma campanha de experimentos de escrubagem, em um tambor desagregador de laboratório, baseada em planejamento fatorial. Os parâmetros operacionais avaliados foram os seguintes: grau de enchimento, tempo de residência da polpa e velocidade de rotação. A variável de resposta selecionada foi a quantidade de finos (partículas menores que 0,037 mm) no produto desagregado. O programa de experimentos permitiu a análise da influência de cada variável operacional selecionada na desagregação da bauxita. De acordo com os resultados obtidos, o parâmetro operacional que produziu o efeito mais significativo na variável de resposta foi o grau de enchimento. O modelo desenvolvido foi validado através da comparação entre os valores obtidos em ensaios de escrubagem em uma unidade piloto e aqueles previstos pelo modelo. Os valores da quantidade de finos, no produto desagregado, previstos pelo modelo apresentaram uma excelente aproximação com os dados experimentais da operação em escala piloto. / The aim of this study was to investigate and model the bauxite scrubbing of bauxite samples from Miltonia 3, a Vale operation at Pará state, Brazil. The experimental program included the design of a standard laboratory test, from which parameters were derived for predicting the operation of a scrubber in steady state conditions. Three main variables were selected for the laboratory experimental program using the factorial design technique. These were load fraction, residence time and rotation speed. The amount of fines was determined through screening both feed and product of the scrubbing test. The former was considered as a material characteristic while the second was the dependent variable, i.e. the result of the scrubbing process. An empirical model was developed according to which the load fraction was found the most important variable to the scrubbing process. Residence time was also included in the model due to its importance in designing scrubbers for industrial plants. To validate the model a comprehensive pilot plant program was carried out with the same bauxite sample from Miltonia 3 deposit used in the laboratory investigations. The comparison between experimental data and model calculated values indicated a good agreement, as most values were within ±10% deviation range.

Orientador: Silvio Roberto Andrietta / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-27T03:18:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_AlessandroHenriquede_M.pdf: 3255246 bytes, checksum: ea035ca1d76f4fe4660b01841ba1e8e7 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Este trabalho teve como objetivo avaliar um sistema de descoloração de calda de açúcar para produção de adoçantes líquidos, utilizando colunas de leito fixo recheadas com materiais alternativos ( Bauxitas ativadas e Carvão mineral granulado - GAC - 830 ) em comparação aos convencionais ( Resinas de troca iônica - acrílica e estirênica). Um sistema em batelada foi avaliado utilizando um material alternativo ( Carvão Ecosorb@ - S 405 ), a fim de comparar com os outros sistemas. Para o sistema contínuo utilizou-se colunas de vidro com altura de 1000 mm, diâmetro externo de 100 mm e diâmetro interno de 60 mm. A ativação do material foi realizada por recirculação de água quente pela coluna. Para o sistema em batelada utilizou-se um reator agitado de 200 mm de diâmetro e 300 mm de altura com sistema de aquecimento por serpentina. Os parâmetros estudados incluem: taxa de aplicação e temperatura para o sistema com Bauxitas, Carvão mineral e Resinas (sistema contínuo) e para o sistema com Carvão Ecosorb (sistema batelada), estudou-se tempo de contato, massa de carvão e temperatura, assim como custo-beneficio de cada um dos materiais envolvidos. As variáveis resposta analisadas foram: Cor ICUMSA, Turbidez, POL, BRIX, Pureza, Cinzas, Dextrana, Açúcares Redutores e pR. As análises foram realizadas na entrada e saída de cada sistema e utilizou-se um índice de redução percentual. Os ensaios foram conduzidos utilizando o Planejamento Experimental. Para a Bauxita 20/80 obteve-se índices de redução de cor de 96%,33% para cinzas e 78% para turbidez, entretanto apresentou dificuldades no tratamento de altos volumes de calda devido ao problema de perda de carga elevada do leito. Para a Bauxita 20/60 os índices foram de 92% na redução cor, 37% para cinzas e 70% para turbidez, tratando 80 volumes de leito. Para o Carvão mineral os índices foram de 98% na redução de cor, 87% para turbidez, tratando 80 volumes de leito. Para as Resinas de troca iônica os índices foram de 96% na redução de cor e 86% para turbidez tratando 80 volumes de leito. Para o Carvão Ecosorb os índices foram de 67% na redução de cor e 29% para turbidez / Abstract: This work had as its aim to evaluate a system of the decolorization of sugar cane syrup for the production of liquid sweetners, using river bed fixed column full with alternative materials ( Activated Bauxite and Granulated Mineral Charcoal - GAC 830 ) in comparison with conventional ( Ion Exchange Resins acrylic and styrene ). A system in batch was to evaluate using an alternative material ( Ecosorb@ Charcoal - S 405 ), in order to compare it with other systems. For the continuous system glass column with height of 1000 mm, outside diameter of 100 mm and inside diameter of 60 mm was used. The material activation was realized through hot water recirculation. For the batch system a moving reactor with diameter of 200 mm and height of 300 mm, was used with heating system through serpentin. The parameters studied involve: application rate and temperature for the systems with Bauxites, Mineral Charcoal and Resins (Continuous system) and contact time, mass of the charcoal and temperature for the system with Ecosorb charcoal (Batch system), as well as costlabour each of material involved. The variables response analyzed were the following: Color ICUMSA, Turbidy, POL, BRIX, Purity, Ashes, Dextran, Reductor Sugars and pH. The analysis were realized inlet and outlet of each system and using an index of percentual reduction. The assays were conducted using the experimental designo For the Bauxite 20/80 obtained indexes of 96% in the color reduction, 33% to ashes and 78% to turbidy, however presented trouble iJ:1 the treatment of high volumes of syrup due to problem of high loss load. For the Bauxite 20/60, the indexes were 92% in the color reduction, 37% to ashes and 70% to turbidy, treating 80 bed volumes. For the Mineral charcoal the indexes were 98% in the color reduction, 87% to turbidy, treating 80 bed volumes. For the Ion Exchange Resins the indexes were 96% in the color reduction, 86% to turbidy, treating 80 bed volumes. For the Ecosorb charcoal the indexes were 67% in the color reduction and 29% to turbidy / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Biotecnologicos / Mestre em Engenharia Química

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Existem poucas pesquisas que abordam o comportamento do gossipol presente em Ãleo de semente de algodÃo frente a materiais adsorventes. As tÃcnicas de adsorÃÃo sÃo bastante utilizadas em tecnologias de diversas naturezas e segmentos industriais, desde tratamento de resÃduos industriais tÃxicos atà em aplicaÃÃes nas indÃstrias alimentÃcia e farmacÃutica. Por outro lado, o gossipol, aldeÃdo polifenÃlico com efeitos tÃxicos em ruminantes jovens e nÃo ruminantes, presente na semente das plantas do gÃnero gossypium (algodoeiro), tem sido objeto de estudo pelas suas importantes atividades biolÃgicas. O presente trabalho tem como objetivo fundamentar cientificamente e tecnologicamente, no que concerne ao comportamento do gossipol no fenÃmeno de adsorÃÃo, um processo industrial capaz de reduzir o teor de desse pigmento presente em Ãleo de semente de algodÃo. Foram selecionados alguns tipos de adsorvente: argila ativada e a bauxita calcinada termo ativada. A isoterma de adsorÃÃo do gossipol em bauxita ativada se ajustou melhor ao modelo de Langmuir e a argila ativada ao modelo Freundlch. A bauxita ativada apresentou melhor capacidade de adsorÃÃo do gossipol do que a argila ativada. A primeira adsorveu 65,9 e 85,1, dados em _mol de gossipol por grama de adsorvente, nas temperaturas de 60ÂC e 80ÂC respectivamente, e a segunda 43,3 e 56,7 nas mesmas temperaturas. Contudo a bauxita ativada foi ineficiente na reduÃÃo da cor. Este fato se deve provavelmente a transformaÃÃes do gossipol, indicando que a concentraÃÃo dessa substÃncia nÃo possui relaÃÃo direta com a intensidade da cor. SÃo necessÃrios estudos da transformaÃÃo do gossipol relacionados aos tratamentos tecnolÃgicos sugeridos para sua eliminaÃÃo no Ãleo bruto de algodÃo. De forma geral, observamos que a retirada do gossipol atravÃs de adsorÃÃo por si sà nÃo à suficiente para empreender um projeto de refino alternativo para o Ãleo bruto de algodÃo. As tÃcnicas de adsorÃÃo provavelmente serÃo coadjuvantes em um processo de refino modificado desse produto.

Dentre as atividades envolvidas no processo de mudança do uso da terra, está a mineração de bauxita, cuja atividade leva à constante perda de hábitat. Uma forma de reparar a degradação antrópica à diversidade e ao funcionamento dos ecossistemas naturais é utilizar o processo de restauração ecológica. Este trabalho utilizou armadilhas-de-queda para estudar o efeito da restauração florestal após a mineração de bauxita na abundância de anuros de serapilheira. Os pontos amostrais encontram-se em um mosaico vegetacional no planalto de Poços de Caldas, MG, sendo dois locais em processo de reabilitação, cinco em processo de restauração e dois locais em remanescentes secundários de Floresta Estacional Semidecidual Montana. Foram coletados dados referentes a características da vegetação (área basal; densidade; abertura do dossel e espessura da serapilheira) e a altitude em cada ponto amostral. O Critério de Informação de Akaike corrigido (AICc) foi usado para avaliar a eficácia de nove modelos construídos a priori na predição da abundância das duas espécies coletadas que apresentaram suficiência amostral, separadamente. A abundância de Rhinella pombali foi inversamente relacionada com a densidade da vegetação e com a altitude. O modelo com a abertura do dossel influenciou positivamente a abundância de Ischnocnema juipoca. A restauração florestal possibilitou a recolonização por duas espécies de anuros - E. juipoca e R. pombali, evidenciando a importância dessa atividade na reconstrução de habitats para a biodiversidade nativa. / Bauxite mining is one of the activities involved in land-use change that leads to total habitat loss. The process of ecological restoration is a way to repair anthropic damages to biodiversity and to natural ecosystems functioning. In this work, pitfall traps with drift fences were used to verify the influence of restoration of forest areas priorly submitted to bauxite mining on the abundance of leaf litter anurans. Sample sites were located in vegetation patches on the plateau of Poços de Caldas-MG, Brazil: two in areas under rehabilitation process, five in areas under restoration process and two in secondary fragments of Montane Semideciduous Seasonal Forest. Data concerning characteristics of vegetation (basal area, density, canopy openness and litter thickness) and height were collected in each sample site. The corrected Akaike Information Criterion (AICc) was used to evaluate the efficiency of nine models constructed a priori to predict abundance of two species collected that presented sampling sufficiency, analysed as separate groups. Abundance of Rhinella pombali was inversely related to height and vegetation density. The canopy openness model positively influenced abundance of Ischnocnema juipoca. Recolonization by two anuran species E. juipoca and R. pombali was possible due to forest restoration, which shows the importance of this process in reconstructing habitats for native biodiversity.

Orientador: José Teixeira Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociências / Made available in DSpace on 2018-08-22T23:02:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Poli_DelciMagalhaes._M.pdf: 7037560 bytes, checksum: a3c49fdccdd6e0ddac9ecf51ba79b687 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: O trabalho foi desenvolvido no campo experimental da Faculdade de Engenharia Agrícola da Universidade Estadual de Campinas, Campinas, SP, posição geográfica definida pelas coordenadas 22° 53' 22" LS e 47° 044' 39" LW. O estudo procurou verificar se a utilização de crostas de eletrofusão da bauxita como substrato, em leitos cultivados construídos ou "Constructeds Wetlands" com os vegetais aquáticos emergentes Typha sp, Canna limbata e Cyperus prolifer, interfere na dinâmica do pH, fósforo e nitrogênio presentes em águas residuárias domésticas. Foram utilizados 6 tanques artificiais, sendo constituído por 3 séries de duas unidades, com fluxo vertical e saídas subsuperficiais, nominados por série Typha, leitos 3.1 e 3.2; série Canna, leitos 2.1 e 2.2; série Cyperus 1.1 e 1.2 e preenchidos com crostas de eletrofusão da Bauxita. A dimensão de cada tanque é de 4 metros de comprimento por 3 metros de largura por 1 metro de altura, totalizando 12 m³. Em cada uma das séries foram plantados os vegetais Typha sp, Canna limbata e Cyperus prolifer respectivamente. O período de monitoramento foi de setembro de 2009 a fevereiro de 2010. O desempenho do foi avaliado considerando o desenvolvimento dos vegetais, quantidades e qualidades químicas das águas residuárias. As águas foram coletadas semanalmente, em dias aleatórios, nas entradas e saídas dos tanques durante o período monitorado; os vegetais foram colhidos, somente uma vez, no final do período. As vazões médias diárias e os pH médios ocorridos no período monitorado, observados no afluente e nas saídas da série Typha foram 962 l/dia, 864 l/dia e 804 l/dia; os pH foram 6,9; 8,6 e 9,0. Na série Canna as vazões foram 954 l/dia, 797 l/dia e 735 l/dia; os pH foram 6,9; 9,2 e 9,3. Na série Cyperus as vazões foram 792 l/dia, 723 l/dia e 664 l/dia; os pH foram 6,9; 9,0 e 9,1. Os tempos de detenções hidráulicas, considerando os leitos nas séries citadas foram: 4,2 dias e 4,6 dias; 4,0 dias e 4,6 dias e 4,3 dias e 4,4 dias. As porcentagens médias de retenções de nitrogênio total nos leitos, considerando as massas que entraram, por intermédio dos afluentes, durante o período monitorado foram: a) Série Typha 27% e 19%; b) Série Canna 35% e 19%; c) Série Cyperus 32% e 21%. As remoções realizadas pelos vegetais foram: a) Série Typha 26% e 9%; b) Série Canna 42% e 11%; Série Cyperus 22% e 15%. Em relação ao fósforo, as porcentagens médias de retenções, considerando as massas que entraram nos leitos por meio dos afluentes, foram: a) Série Typha 70% e 31%; b) Série Canna 73 e 19%; Série Cyperus 74% e 27%. As remoções realizadas pelos vegetais foram: a) Série Typha 11% e 4%; b) Série Canna 17% e 4%; c) Série Cyperus 7% e 11%. As massas vegetais totais secas produzidas foram: a) Série Typha 39,9 Kg e 11.2 Kg; b) Série Canna 50,5 Kg e 26,4 Kg; Série c) Cyperus 24 Kg e 15 Kg. O estudo mostrou que o substrato promoveu alterações na eficiência e eficácia da retenção e remoção de nutriente, crescimentos dos vegetais, produção de matéria seca e qualidades da água efluente / Abstract: The study was conducted in the experimental field of the Faculty of Agricultural Engineering, State University of Campinas, Campinas, SP, geographical position defined by coordinates 22° 53' 22" LS and 47° 04' 39" LW. The study examined whether the use of bauxite electrofusion crusts, as a substrate in constructed wetlands with emergent vegetables Typha sp, Canna limbata and Cyperus prolifer, interferes on the dynamics of pH, phosphorus and nitrogen present in domestic wastewater. It was used 6 artificial beds, consisting of 3 sets of two units with vertical flow and subsurface outflows, nominated by Typha series, 3.1 and 3.2 beds; series Canna, 2.1 and 2.2 beds, series Cyperus, 1.1 and 1.2 and filled with Bauxite electrofusion crusts. The size of each bed was 4 meters long by 3 meters wide by 1 meter high, totaling 12 m³. In each series the vegetables Typha sp, Canna limbata and Cyperus prolifer were planted respectively. The monitoring period was from September 2009 to February 2010. The performance was evaluated considering the development of plants, the chemical quantities and qualities of wastewater. The waters were collected weekly, on random days, at the entrances and exits of the beds during the monitoring period; the plants were harvested only once, at the end of each period. The average daily flow rates and average pH occurred during this period, observed in the tributary and the outflow of the series Typha were 962 l/day, 864 l/day and 804 l/day, the pH were 6.9, 8.6 and 9.0. In the series Canna flow rates were 954 l/day, 797 l/day and 735 l/day, the pH were 6.9, 9.2 and 9.3. In the series Cyperus flow rates were 792 l/day, 723 l/day and 664 l/day, the pH were 6.9, 9.0 and 9.1. The hydraulic detention time, considering the beds in the series cited were 4.2 days and 4.6 days, 4.0 days and 4.6 days and 4.3 days and 4.4 days. The average percentage of total nitrogen retention in the beds, considering the masses that came through the tributaries during the monitoring period was: a) Series Typha 27% e19% b) Series Canna 35% and 19%, c) Series Cyperus 32% and 21%. The removals conducted by the plants were : a) Series Typha 26% and 9%, b) Series Canna 42% and 11%; Series Cyperus 22% and 15%. Regarding the phosphorus, the average percentage of retention, considering the masses that entered the bed through the tributaries was: a) Series Typha 70% and 31%, b) Canna Series 73 and 19%; Series Cyperus 74% and 27 %. The removals conducted by the plant were: a) Series Typha 11% and 4%, b) Series Canna 17% and 4%, c) Cyperus Series 7% and 11%. The total dry plant mass produced were: a) Series Typha 39.9 Kg is 11.2 Kg b) Series Canna 50.5 kg is 26.4 kg; Series c) Cyperus 24 Kg is 15 Kg. The study has shown that the substrate promoted changes in the efficiency and effectiveness of nutrient removal and retention, growth of vegetables, dry material production and quality of effluent water / Mestrado / Análise Ambiental e Dinâmica Territorial / Mestre em Geografia

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2013-05-10T22:15:22Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_AbsorcaoDioxidoCarbono.pdf: 5740409 bytes, checksum: a57a9bfc61acf2179e3c32f4ee1816b9 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva(arosa@ufpa.br) on 2013-05-20T13:37:34Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_AbsorcaoDioxidoCarbono.pdf: 5740409 bytes, checksum: a57a9bfc61acf2179e3c32f4ee1816b9 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-05-20T13:37:34Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_AbsorcaoDioxidoCarbono.pdf: 5740409 bytes, checksum: a57a9bfc61acf2179e3c32f4ee1816b9 (MD5) Previous issue date: 2013 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Um dos problemas ambientais mais discutidos atualmente no cenário mundial são o aquecimento global e suas implicações. Apesar de o efeito estufa ser um fenômeno natural, o aumento nas emissões de gases como o CO2 proveniente do processo de combustão, pode favorecer o seu agravamento. Seguindo essa vertente, existe o interesse na realização de pesquisas para minimizar a liberação deste gás na atmosfera. Este trabalho, tem por finalidade estudar o processo de absorção do dióxido de carbono pela fase aquosa do resíduo de bauxita (soda e íons dissolvidos em solução) em torre de aspersão e em torre de selas randômicas (ambas em escala piloto), bem como verificar a alteração do pH nesse processo de absorção para ambas as torres. Avaliar a alteração do pH e a capacidade de absorção do CO2, considerando as seguintes variáveis: O tipo de torre de absorção, o uso do sobrenadante como meio absorvente e o uso da suspensão aquecida por resistências. Os resultados mostraram que a suspensão do resíduo de bauxita absorveu quantidade significativa de CO2, tanto na torre de aspersão quanto na torre de selas. A taxa de absorção média ficou em torno de 8,42% para a torre de aspersão e 9,34% para a torre de selas. A capacidade de carbonatação da suspensão à 27%-p ficou em torno de 33,3 Kg CO2 por tonelada de resíduo e houve uma redução substancial da alcalinidade do resíduo através da reação com os efluentes gasosos, com uma diminuição média de 4,0 e 3,5 unidades de pH para a torre de selas e de aspersão respectivamente. / One of the most discussed environmental problems on the world scene today is global warming and its implications. Although the greenhouse effect is a natural phenomenon, the increase in emissions of gases such as CO2 from the combustion process may favor its aggravation. Following this line, there is interest in conducting research to minimize the release of this gas in the atmosphere. This work aims to study the process of absorption of carbon dioxide by aqueous phase of bauxite residue (soda and dissolved ions in solution) in spray tower and tower saddles random (both pilot scale), as well as check the pH change in this absorption process to both towers. Evaluate pH change and CO2 absorption capacity by considering the following variables: the type of absorption tower, using the supernatant as the absorbent means and the use of the suspension heated by resistances. The results showed that the suspension of bauxite residue absorbed significant amount of CO2, both the spray tower as the tower saddles. The average absorption rate was around 8.42% for the spray tower and 9.34% for the tower saddles. The ability carbonating the suspension of 27%-p was about 33.3 kg CO2 per tonne of waste and there was a substantial reduction of the alkalinity of the residue by reaction with gaseous effluents with a mean decrease of 4.0 and 3.5 pH units for the tower saddles and sprinkler respectively.

Como forma temporária de uso do solo, a mineração requer planejar o futuro uso da área minerada de modo a deixar um legado positivo, por meio de engajamento com as partes interessadas e afetadas. Entretanto o processo de avaliação dos resultados da recuperação de áreas degradadas está quase sempre estritamente relacionado ao monitoramento de parâmetros biofísicos, sem avaliar o benefício social resultante. A característica integradora do conceito de serviços ecossistêmicos propicia avanços no planejamento e avaliação de resultados de programas de recuperação de áreas degradadas, ao demonstrar como a restauração das funções do ecossistema, induzida pela recuperação, pode melhorar o fornecimento de serviços, o que é refletido na qualidade de vida de seus beneficiários. O objetivo desta tese foi desenvolver um framework que permita incorporar o conceito de serviços ecossistêmicos ao processo de planejamento, implementação e monitoramento dos programas de recuperação de áreas degradadas pela mineração. Tal framework foi desenvolvido incialmente em língua inglesa e chamado de ESAR - Ecosystem Services Assessment for Rehabilitation. A metodologia geral da pesquisa é composta por quatro etapas sequenciais. A primeira foi a revisão da literatura e das boas práticas internacionais, quando foram levantadas informações para desenvolver uma versão preliminar do framework. Na segunda, o ESAR foi testado em duas minas de bauxita operadas pela empresa Alcoa, uma localizada na floresta Amazônica, Pará, Brasil e outra localizada na jarrah forest, na Austrália Ocidental. A terceira etapa objetivou realizar uma validação do ESAR segundo a perspectiva de profissionais da área de mineração. Finalmente, na quarta etapa o ESAR foi submetido à revisão de técnicos dos órgãos governamentais responsáveis pela regulação das minas de bauxita. Em síntese, os resultados dos testes de validação do ESAR demonstram que não se pode assumir que esforços de restauração ecológica automaticamente restauram a qualidade de vida da população afetada pela mineração, assim como a restauração da biodiversidade não necessariamente conduz à recuperação de benefícios sociais provenientes de um serviço ecossistêmico. Tanto os profissionais quanto os reguladores, brasileiros e australianos, acreditam que a análise de resultados requerida pelo ESAR é a etapa mais difícil de ser aplicada e não vem sendo praticada. Discute-se que o conceito de serviços ecossistêmicos facilita o envolvimento das partes interessadas e afetadas, desde que a coleta e análise de dados sejam planejadas e seus resultados sejam estruturados em um banco de dados integrado. A pesquisa leva a concluir que há valor em repensar ou reestruturar práticas de recuperação de áreas degradadas pela mineração de modo a acomodar o conceito de serviços ecossistêmicos ao longo de processos já estabelecidos, para que os benefícios sociais da recuperação sejam explicitamente demonstrados, facilitando a licença social para operar, bem como deixando um legado positivo pós-mineração. / Mining is a temporary land use hence companies are required to rehabilitate mined areas to ensure a positive legacy to society. Engaging with stakeholders is considered a good practice to support planning for post-mining land use. However, only biophysical indicators have been used to assess mine rehabilitation efforts, without an adequate evaluation of social outcomes. Ecosystem services assessment is a tool increasingly being used to understand the benefits that society obtains from ecosystems and is in many decision-making contexts. The integrative characteristic of the ecosystem services concept could advance planning and monitoring mine rehabilitation by translating biophysical outcomes into social benefits, and demonstrating how rehabilitation efforts could improve human well-being. This thesis developed a framework to incorporate the ecosystem services concept into the planning and monitoring process of mine rehabilitation. The framework was called ESAR - Ecosystem Services Assessment for Rehabilitation. The research was conducted in four phases. The first aimed at reviewing the literature and international best practices to develop the draft version of ESAR. In the second phase, ESAR was tested in two bauxite mines located in forest ecosystems, one in Brazil and another in Australia, both operated by the company Alcoa. The third phase aimed at validating ESAR by mining professionals from Brazil and Australia perspectives. In the last phase, government regulators of the two countries assessed ESAR. Overall the study demonstrates that meeting regulatory requirements for rehabilitation, as measured by ecological indicators, does not automatically correlate with acceptable social outcomes. Professionals and regulators see ESAR as an opportunity to engage stakeholders and demonstrate social benefits of mine rehabilitation. Both also affirmed that outcomes analysis of rehabilitation programmes is currently poorly done, and it is the most difficult step of ESAR. We argue that the ecosystem services concept facilitates stakeholders\' engagement and that a structured and integrated database is required to demonstrate beneficial outcomes. In conclusion, the research showed value in reframing mine rehabilitation practices to accommodate ecosystem services alongside the well-established ecological goals so as to explicitly demonstrate the social benefits of rehabilitation.

Tendo em vista a natureza finita dos minerais naturais, torna-se evidente a necessidade de utilizarmos este recurso de maneira estratégica. Desta forma, diversas pesquisas vêm sendo desenvolvidas principalmente nas áreas químicas, metalúrgicas e mineralógicas desde as etapas de extração, beneficiamento, aplicação e reutilização dos resíduos de minérios. Portanto, é extremamente importante a intensificação dos estudos para aumentar o conhecimento quanto às características e propriedades físico-químicas destes minerais, visando melhorar o seu aproveitamento e longevidade das jazidas naturais, como as fontes de bauxita, que é a principal matéria-prima para a produção de óxido de alumínio fundido. Na sua forma cristalina mais comum, denominada coríndon, ou óxido de alumínio ?, sua baixa condutividade elétrica, baixo calor específico, alta condutividade térmica, alto ponto de fusão, elevada dureza e resistência mecânica, o torna adequado para uso em produtos refratários, cerâmicos e abrasivos tais como, lixas, rebolos, ferramentas de corte e de polimento. Na síntese deste produto as principais impurezas que afetam a qualidade dos grãos são Fe, Si, Ca, K, Na e Zr, oriundas da matéria prima bauxita e da carta de mistura, composta por ilmenita, limalha de ferro, carvão vegetal e coque de petróleo. Desta forma, o presente trabalho assumiu o objetivo de estudar a dispersão das propriedades físico-químicas em blocos de alumina fundida marrom obtida em fornos Higgins a arco por eletrofusão, produzidos na Saint-Gobain Abrasivos, unidade de Lorena, SP. Por fim, foram utilizadas técnicas de caracterização físico-químicas de difratometria de raios X (DRX), análises químicas de fluorescência de raios X (FRX), ensaio de dureza Knoop e caracterização microestrutural via (MEV/EDS). Desta forma, foi definido o mapeamento composicional nos blocos de alumina eletrofundida marrom, que servirão como referência técnico-científica para subsidiar ações de melhoria deste produto, em decorrência do avanço do estado da arte deste referido assunto. / The mineral ores are not renewable sources and we need to use it in the best way possible. In this way, a large number of researches are being developed around the world aiming the improvement of current methods of production mainly in chemical, metallurgy, mineralogical from the steps of extraction, processing, application and reuse of waste ore. Therefore, it is extremely important to intensify the studies to increase the knowledge about the characteristics and physicochemical properties of these minerals, in order to improve their utilization and longevity of natural deposits, such as sources of bauxite, which is the main raw material to product aluminum oxide fused. In its most common crystalline form, called corundum or ?-aluminum oxide, its low electrical conductivity, low specific heat, high thermal conductivity, high melting point, high hardness and mechanical strength, making it suitable for use as refractories, ceramics and fine or coarse abrasives. The synthesis of this product major impurities that affect quality of grain is Fe, Si, Ca, K, Na and Zr, derived from the raw material bauxite and the mixture chart consisting of ilmenite, iron filings, charcoal and coke oil. Thus, this shows the dispersion of physicochemical properties of brown fused alumina blocks produced by eletrocfusion at Higgins furnace process in the company Saint Gobain Abrasivos, Lorena- SP. Finally, the samples were physicochemical analyzed by X ray diffraction (XRD), chemical analyses by X ray fluorescence (XRF), hardnes using Knoop method, microstructural characterization by (SEM). The results of this work show a compositional gradient map of the fused alumina block; that shows the main physicochemical differences into the block, to support changes in the alumina production process; and it is also important to improve the actual state of art of this particular theme.

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.