O Brasil planeja construir uma planta de produção do 99Mo por fissão do 235U, devido à crescente utilização deste radioisótopo no setor de medicina nuclear. Neste trabalho buscou-se estimar as características físico-químicas e radiológicas dos rejeitos radioativos que serão gerados em tal instalação, além de fornecer subsídios teóricos a serem utilizados na definição do gerenciamento desses rejeitos. Estabelecidos dois cenários de produção para este projeto e utilizando-se o código Scale®, foram calculados os inventários radioisotópicos dos fluxos de rejeitos. Considerando-se o processamento químico dos alvos de urânio, foi possível caracterizar os rejeitos a partir de suas características químicas e radiológicas. Utilizando-se o software MicroShield®, determinou-se então as concentrações de atividade desses rejeitos em até 3 meses de produção. Este trabalho ainda apresenta o cálculo das taxas de dose variando-se tanto a espessura da blindagem, a ser utilizada numa embalagem para transporte in-site, quanto a quantidade de rejeito líquido retido em tal embalagem. Os radionuclídeos responsáveis pela maior parcela da dose de radiação foram identificados de forma a facilitar a determinação do método mais apropriado para o gerenciamento dos rejeitos após sua separação e antes de seu armazenamento. Os resultados aqui apresentados constituem uma compilação inicial do que é esperado em termos de rejeitos radioativos líquidos numa planta produtora de 99Mo e podem auxiliar no desenvolvimento do plano de gerenciamento de rejeitos de tal instalação. / Brazil intends to build a facility for the 99Mo production through 235U fission, once this radioisotope is largely used in nuclear medicine. This study aimed at estimating the physical, chemical and radiological characteristics of radioactive waste expected to be generated in that facility, and to provide theoretical subsides that can be used on the definition of a proper waste management system. Two production scenarios were established and the radioisotope inventories of the wastes were calculated by Scale®. From the chemical processing of the uranium targets the wastes were characterized on their chemical and radiological features. MicroShield® was used to determine the activity concentrations up to three months of 99Mo production. In addition, this work presents dose rate calculation for several sizes of shielding and different amount of wastes, collected in a proper package for in-site transportation. Radionuclides responsible for higher doses were identified in order to facilitate choosing the most appropriate method for managing the wastes after their chemical separation and before their storage. These results are part of what is expected on radioactive wastes at a 99Mo production facility and might help on the development of the waste management planning for that facility.

O rejeito radioativo como qualquer outro tipo de resíduo, precisa receber tratamento adequado. É necessário considerar suas características físico-químicas e radiológicas para a escolha da ação apropriada para o tratamento e a deposição final do rejeito. Muitas técnicas de tratamento utilizadas hoje são economicamente dispendiosas, inviabilizando muitas vezes o seu uso e impulsionando o estudo de outras técnicas de tratamento. Uma dessas técnicas é a biossorção, que demonstra alto potencial quando aplicada a rejeitos radioativos. Essa técnica utiliza materiais de origem biológica para a remoção de metais. Dos potenciais biossorventes encontrados, as macrófitas aquáticas apresentam-se vantajosas e possibilitam a remoção do urânio presente no rejeito radioativo líquido a baixo custo. O objetivo deste estudo foi avaliar a capacidade de biossorção das macrófitas aquáticas Pistia stratiotes, Limnobium laevigatum, Lemna sp e Azolla sp no tratamento dos rejeitos radioativos líquidos. Este trabalho foi dividido em duas etapas, uma de caracterização e preparação e outra de ensaios de biossorção, realizados com soluções de urânio e com rejeito real. As biomassas foram testadas na sua forma bruta e os ensaios de biossorção foram realizados em frascos de polipropileno contendo 10 mL de solução de urânio ou 10 mL de rejeito radioativo e 0,20 g de biomassa. O comportamento das biomassas foi avaliado por meio da cinética de sorção e modelos de isotermas. As maiores capacidades de sorção foram observadas com as macrófitas Lemna sp com 162,1 mg/g e para a Azolla sp com 161,8 mg/g. Os tempos de equilíbrio obtidos foram de 1 hora para a Lemna sp, e de 30 minutos para a Azolla sp. Com o rejeito real, a macrófita Azolla sp apresentou uma capacidade de sorção de 2,6 mg/g. Estes resultados sugerem que a Azolla sp possui maior capacidade de biossorção, sendo a mais indicada para estudos mais detalhados de tratamento de rejeitos radioativos líquidos. / Radioactive waste as any other type of waste should be treated and disposed adequately. It is necessary to consider its physical, chemical and radiological characteristics for choosing the appropriate action for the treatment and final disposal. Many treatment techniques currently used are economically costly, often invalidating its use and favoring the study of other treatment techniques. One of these techniques is biosorption, which demonstrates high potential when applied to radioactive waste. This technology uses materials of biological origin for removing metals. Among potencial biosorbents found, macrophytes acquatics are useful because they may remove uranium present in the liquid radioactive waste at low cost. This study aims to evaluate the biosorption capacity of macrophyte acquatics Pistia stratiotes, Limnobium laevigatum, Lemna sp and Azolla sp in the treatment of liquid radioactive waste. This study was divided into two stages, the first one is characterization and preparation of biosorption and the other is tests, carried out with uranium solutions and real samples. The biomass was tested in its raw form and biosorption assays were performed in polypropylene vials containing 10 ml of solution of uranium or 10ml of radioactive waste and 0.20g of biomass. The behavior of biomass was evaluated by sorption kinetics and isotherm models. The highest sorption capacities found was 162.1 mg / g for the macrophyte Lemna sp and 161.8 mg / g for the Azolla sp. The equilibrium times obtained were 1 hour for Lemna sp, and 30 minutes for Azolla sp. With the real waste, the macrophyte Azolla sp presented a sorption capacity of 2.6 mg / g. These results suggest that Azolla sp has a larger capacity of biosorption, therefore it is more suitable for more detailed studies of treatment of liquid radioactive waste.

O método mais comum de tratamento da resina de troca iônica radioativa é a imobilização em cimento, que reduz a liberação de radionuclídeos para o meio ambiente. Apesar de eficiente, esse método é custoso, pois a quantidade final de rejeito gerada é elevada, já que a capacidade de carga de imobilização é baixa. Este trabalho tem como objetivo desenvolver um método de degradação das resinas provenientes do reator de pesquisa nuclear do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares, utilizando o Processo Oxidativo Avançado (POA) com reagentes de Fenton. Isso permitiria uma incorporação maior no cimento. Três formas da resina foram avaliadas: catiônica, aniônica, e uma mistura de ambas as resinas. As reações foram realizadas variando a concentração do catalisador (25, 50, 100 e 150 mM), do volume de peróxido de hidrogênio (320 a 460 mL), e de três temperaturas diferentes, 50, 60 e 70 °C. A solução de catalisador mais eficiente foi a de concentração de 50 mM e volume de 330 mL de peróxido, degradando aproximadamente 98% da quantidade de resina. A temperatura mais eficiente foi a de 60 º C. / The most common method for spent radioactive ion exchange resin treatment is its immobilization in cement, which reduces the radionuclides release into the environment. Although this method is efficient, it increases considerably the final volume of the waste due to the low incorporation capacity. The objective of this work was to develop a degradation method of spent resins arising from the nuclear research reactor located at the Nuclear and Energy Research Institute (IPEN-CNEN/SP), using an Advanced Oxidation Process (AOP) with Fentons reagents. This method would allow a higher incorporation in cement. Three different resins were evaluated: cationic, anionic and a mixture of both resins. The reactions were conducted varying the catalyst concentration (25, 50, 100 and 150 mM), the volume of hydrogen peroxide (320 to 460 mL), and three different temperatures, 50, 60 and 70 ºC. Degradation of about 98% was achieved using a 50 mM catalyst solution and 330 mL of hydrogen peroxide solution. The most efficient temperature was 60ºC.

Submitted by Kelren Mota (kelrenlima@ufpa.br) on 2018-05-14T19:29:14Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) DISSERTAÇÃO_RejeitoMinerioManganes.pdf: 2309573 bytes, checksum: 78670cb5481d2064c3155ea0e5e1cffb (MD5) / Approved for entry into archive by Kelren Mota (kelrenlima@ufpa.br) on 2018-05-15T14:56:01Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) DISSERTAÇÃO_RejeitoMinerioManganes.pdf: 2309573 bytes, checksum: 78670cb5481d2064c3155ea0e5e1cffb (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-15T14:56:01Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) DISSERTAÇÃO_RejeitoMinerioManganes.pdf: 2309573 bytes, checksum: 78670cb5481d2064c3155ea0e5e1cffb (MD5) Previous issue date: 2017-06-02 / Fatores como aumento da demanda mundial por minério de manganês e impactos ambientais associados à disposição final de rejeitos têm motivado estudos que visam o aproveitamento dos materiais contidos em barragens de rejeitos de minerações. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo principal estudar o aproveitamento do rejeito de manganês como material de construção civil. Para tanto, realizou-se a caracterização do rejeito de Mn do ponto de vista físico, químico, mineralógico, ambiental e quanto a reatividade com o meio ao qual está exposto. A partir dessas análises foram investigadas aplicações viáveis para o rejeito. A primeira análise verificou seu aproveitamento como fíler no cimento Portland, para isso foram fabricadas argamassas de referência e argamassas com substituições de 6, 8 e 10% ao cimento. As argamassas foram ensaiadas quanto a resistência à compressão e absorção de água total e índice de vazios aos 28 dias. Os ensaios mostraram que as argamassas com teores de substituição obtiveram resultados positivos quando comparados com as argamassas de referência. Induzindo ao ganho de resistência principalmente para os percentuais de 6 e 8%, assim como, para os resultados de absorção total e índice de vazios. A segunda investigação verificou o aproveitamento do rejeito de Mn como agregado miúdo na confecção de concretos, foram fabricados concretos de referência e concretos com substituições de 15, 20, 25 e 30% ao agregado miúdo natural. Por meio da análise de resistência à compressão axial notou-se um resultado positivo para ambas as amostras, principalmente para os concretos com substituição de 15 e 20%. As análises de resistência à tração e módulo de elasticidade alcançaram resultados satisfatórios para ambas as amostras, principalmente para os concretos com 20, 25 e 30% de substituição. Na análise de absorção capilar os concretos com substituições apresentaram variações significativas quando comparados aos concretos de referência. As amostras de 15% e 30% foram as que menos absorveram água, sendo que os resultados das amostras de 20 e 25% ainda ficaram abaixo dos valores de absorção do concreto de referência. Desta forma, o aproveitamento deste rejeito como material de construção civil se torna viável do ponto de vista técnico e ambiental. / The increasing global demand for manganese ore and environmental impacts associated with the disposal of ore waste have motivated studies about the reuse of materials from tailings dams. In this context, the main objective of this work was to study the reuse of manganese waste as materials for civil construction. For this purpose a characterization of the Mn tailings was made from a physical, chemical, mineralogical, environmental and reactivity point of view. From these analyzes, feasible applications for the tailings were investigated. The first one was to study its reutilization as a filler in Portland cement. For this, reference mortars and mortars with 6, 8 and 10% substitutions were made to the cement. The mortars were tested for compressive strength and total water absorption and voids index at 28 days. The tests showed that the mortars with substitution contents obtained positive results when compared to the reference mortars. Inducing the resistance gain mainly for the percentages of 6 and 8%, as well as for the results of total absorption and voids index. A second investigation was carried out to study the reuse of Mn tailings as a fine aggregate in the manufacture of concrete. For this purpose, reference concrete and concretes were made with 15, 20, 25 and 30% substitutions to the natural fine aggregate. Through the analysis of resistance to axial compression a positive result was observed for both samples, especially for concretes with 15 and 20% substitution. The tests of tensile strength and modulus of elasticity achieved satisfactory results for both samples, especially for concretes with 20, 25 and 30% of substitution. In the capillary absorption analysis, the concretes with substitutions presented significant variations when compared to the reference concretes. The samples of 15% and 30% were the ones that less absorbed water, and the results of the 20 and 25% samples were still below the absorption values of the reference concrete. In this way, the reuse of this waste as materials for civil construction becomes feasible from a technical and environmental point of view.

A presente pesquisa faz uma avaliação da influenciado regime de fluxo na estabilidade de uma barragem construída pela disposição hidráulica de rejeitos. Usualmente, essas estruturas são avaliadas com modelos de equilíbrio limite adotando-se, de modo simplificado, uma superfície freática em um regime hidrostático. No entanto, em casos em que a condutividade hidráulica da fundação ou de camadas na base do aterro é relevante em relação à dos rejeitos, o fluxo se torna verticalizado e o gradiente significativo, portanto, a premissa de regime hidrostático se torna não válida. Com o objetivo de avaliar a influência desses fatores, foram realizadas análises numéricas, simulando condições de fluxo e seus reflexos nos fatores de segurança. Ademais, foi desenvolvida uma extensa análise de dados e cálculos no estudo de caso de uma barragem, com expectativa de ampliar a vida útil de uma Planta de beneficiamento de minério de ferro. Ao se incorporar a real distribuição de pressões neutras, medidas na barragem, concluiu-se que o seu Fator de Segurança era cerca de 20% maior do que o obtido em cálculos simplificados, que desconsideram o regime de fluxo descendente, admitido, por hipótese, na barragem em estudo. Alguns comentários quanto à segurança à liquefação foram feitos, exceto a liquefação dinâmica, que foge do escopo desse trabalho. / The present research evaluates the influence of the foundations permeability in the scheme of flow and in the stability of a dam built through the hydraulic tailings disposal. Usually, these structures are evaluated with models of equilibrium limit, considering, in a simplified way, a phreatic surface in a hydrostatic scheme. However, in cases in which the foundations hydraulic conductivity is relevant when related to the tailings, the flow becomes verticalized and the gradient becomes significant. Therefore, the hydrostatic scheme premise becomes not valid. With the purpose of evaluating the influence of these factors, numerical analysis were made, simulating flow conditions and their influence in the factor of safety. Moreover, an extensive data and calculations analysis was developed in the case study of a dam, with the expectation of increasing the lifetime of an ore mining beneficiation plan. When incorporating the actual distribution of porepressure, measured at the dam, it was concluded that the safety factor of the dam was about 20% higher than that obtained for simplified calculations, that disregard the downward flow regime, admitted in the dam under study. Some comments about the safety of liquefaction were made, except the dynamic liquefaction, beyond the scope of this work.

O Brasil planeja construir uma planta de produção do 99Mo por fissão do 235U, devido à crescente utilização deste radioisótopo no setor de medicina nuclear. Neste trabalho buscou-se estimar as características físico-químicas e radiológicas dos rejeitos radioativos que serão gerados em tal instalação, além de fornecer subsídios teóricos a serem utilizados na definição do gerenciamento desses rejeitos. Estabelecidos dois cenários de produção para este projeto e utilizando-se o código Scale®, foram calculados os inventários radioisotópicos dos fluxos de rejeitos. Considerando-se o processamento químico dos alvos de urânio, foi possível caracterizar os rejeitos a partir de suas características químicas e radiológicas. Utilizando-se o software MicroShield®, determinou-se então as concentrações de atividade desses rejeitos em até 3 meses de produção. Este trabalho ainda apresenta o cálculo das taxas de dose variando-se tanto a espessura da blindagem, a ser utilizada numa embalagem para transporte in-site, quanto a quantidade de rejeito líquido retido em tal embalagem. Os radionuclídeos responsáveis pela maior parcela da dose de radiação foram identificados de forma a facilitar a determinação do método mais apropriado para o gerenciamento dos rejeitos após sua separação e antes de seu armazenamento. Os resultados aqui apresentados constituem uma compilação inicial do que é esperado em termos de rejeitos radioativos líquidos numa planta produtora de 99Mo e podem auxiliar no desenvolvimento do plano de gerenciamento de rejeitos de tal instalação. / Brazil intends to build a facility for the 99Mo production through 235U fission, once this radioisotope is largely used in nuclear medicine. This study aimed at estimating the physical, chemical and radiological characteristics of radioactive waste expected to be generated in that facility, and to provide theoretical subsides that can be used on the definition of a proper waste management system. Two production scenarios were established and the radioisotope inventories of the wastes were calculated by Scale®. From the chemical processing of the uranium targets the wastes were characterized on their chemical and radiological features. MicroShield® was used to determine the activity concentrations up to three months of 99Mo production. In addition, this work presents dose rate calculation for several sizes of shielding and different amount of wastes, collected in a proper package for in-site transportation. Radionuclides responsible for higher doses were identified in order to facilitate choosing the most appropriate method for managing the wastes after their chemical separation and before their storage. These results are part of what is expected on radioactive wastes at a 99Mo production facility and might help on the development of the waste management planning for that facility.

O método mais comum de tratamento da resina de troca iônica radioativa é a imobilização em cimento, que reduz a liberação de radionuclídeos para o meio ambiente. Apesar de eficiente, esse método é custoso, pois a quantidade final de rejeito gerada é elevada, já que a capacidade de carga de imobilização é baixa. Este trabalho tem como objetivo desenvolver um método de degradação das resinas provenientes do reator de pesquisa nuclear do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares, utilizando o Processo Oxidativo Avançado (POA) com reagentes de Fenton. Isso permitiria uma incorporação maior no cimento. Três formas da resina foram avaliadas: catiônica, aniônica, e uma mistura de ambas as resinas. As reações foram realizadas variando a concentração do catalisador (25, 50, 100 e 150 mM), do volume de peróxido de hidrogênio (320 a 460 mL), e de três temperaturas diferentes, 50, 60 e 70 °C. A solução de catalisador mais eficiente foi a de concentração de 50 mM e volume de 330 mL de peróxido, degradando aproximadamente 98% da quantidade de resina. A temperatura mais eficiente foi a de 60 º C. / The most common method for spent radioactive ion exchange resin treatment is its immobilization in cement, which reduces the radionuclides release into the environment. Although this method is efficient, it increases considerably the final volume of the waste due to the low incorporation capacity. The objective of this work was to develop a degradation method of spent resins arising from the nuclear research reactor located at the Nuclear and Energy Research Institute (IPEN-CNEN/SP), using an Advanced Oxidation Process (AOP) with Fentons reagents. This method would allow a higher incorporation in cement. Three different resins were evaluated: cationic, anionic and a mixture of both resins. The reactions were conducted varying the catalyst concentration (25, 50, 100 and 150 mM), the volume of hydrogen peroxide (320 to 460 mL), and three different temperatures, 50, 60 and 70 ºC. Degradation of about 98% was achieved using a 50 mM catalyst solution and 330 mL of hydrogen peroxide solution. The most efficient temperature was 60ºC.

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.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2015-12-15T18:06:09Z No. of bitstreams: 1 AndreTabosaFernandesDeSantaCruzGerab_DISSERT.pdf: 3802526 bytes, checksum: 1b93e82972e060508ef92c56d2fa4491 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2015-12-30T16:47:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 AndreTabosaFernandesDeSantaCruzGerab_DISSERT.pdf: 3802526 bytes, checksum: 1b93e82972e060508ef92c56d2fa4491 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-30T16:47:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AndreTabosaFernandesDeSantaCruzGerab_DISSERT.pdf: 3802526 bytes, checksum: 1b93e82972e060508ef92c56d2fa4491 (MD5) Previous issue date: 2014-05-30 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / A minera??o ? uma atividade de grande valor econ?mico e social, auxiliando no desenvolvimento do pa?s. Por outro lado, pode ser extremamente danosa ao meio ambiente caso n?o exista um adequado estudo de gest?o de res?duo como medida mitigadora de seus efeitos. Exemplo de alguns desses efeitos nocivos s?o a polui??o das ?guas, do solo e do ar. Existem outros tipos de polui??es geradas pelas atividades mineradoras, como a polui??o visual, devido ? estocagem dos rejeitos por muitas vezes realizados a c?u aberto, modificado a paisagem local; a polui??o sonora devido aos ru?dos provocados pelas maquinas, dentre outros. Uma das formas de ser amenizar os impactos ambientais gerados pela minera??o ? a gest?o adequada de seus rejeitos, atrav?s, por exemplo, da sua utiliza??o em constru??o de rodovias. Com esse intuito, este trabalho se prop?e a dar uma destina??o adequada os rejeitos oriundos do beneficiamento da scheelita, decorrentes da atividade mineradora do grupo de minera??o Tomaz Salustino, na mina Breju?, localizada no munic?pio de Currais Novos, no estado do Rio Grande do Norte. O presente trabalho foi desenvolvido quatro etapas, sendo que a primeira engloba os ensaios qu?micos e mineral?gicos, de DRX e FRX em que se pretende descobrir a composi??o do material estudado. A etapa seguinte compreende a caracteriza??o f?sica do rejeito, por meio de ensaios de granulometria e massa espec?fica dos s?lidos, limite de liquidez e limite de plasticidade. A terceira etapa contempla os ensaios espec?ficos da pavimenta??o, por assim dizer, o ensaio de compacta??o Proctor e o ensaio de ?ndice de Suporte Calif?rnia. Por fim, a quarta etapa compreende a caracteriza??o mec?nica, representado pelos ensaios de cisalhamento direto, tanto na condi??o seca quanto inundada. Foi verificada a viabilidade t?cnica da utiliza??o do rejeito grosso oriundo do beneficiamento da scheelita, compactado na energia modificada, para utiliza??o em camadas de sub-base. Para o rejeito moldado nas energias intermedi?ria e normal ? vi?vel a sua utiliza??o como camadas menos nobres, como refor?o de subleito e subleito. A incorpora??o dos rejeitos do beneficiamento do Scheelita em rodovias proporcionar? uma alternativa ao uso de agregados convencionalmente utilizados na pavimenta??o, uma destina??o adequada dos rejeitos da scheelita, como tamb?m a preserva??o ambiental. / Mining is an activity of great economic and social value, assisting in the development of the country. However, it can be extremely harmful to the environment if no proper waste management study exists as mitigation measure its effects. Sample some of these harmful effects are pollution: water, through the seepage of waste into the groundwater; soil; of fauna and flora; sound (due to the noise of machines); visual from the residue stored in the open, changing the local landscape; and air. One way to mitigate environmental impacts caused by mining is the proper management of their waste through their use on highways. To that end, this paper proposes to give an appropriate destination to grit coming from the beneficiation of scheelite, due to mining activity from mining group Tomaz Salustino in Breju? mine, located in the city of Currais Novos in the state of Rio Grande do Norte. This work was developed in four stages. The first comprised the chemical and mineralogical tests, DRX and FRX in which they sought to discover the composition of the material studied. The next step involved the physical characteristics of the waste by means of specific tests and grinding the solid mass, LL and LP. The third stage included the specific tests applied to the pavement, with the compaction test and test Index Support California. Finally, the fourth stage was the mechanical characterization, represented by direct shear tests, both in the flooded condition and not in flooded condition. The technical feasibility of using the modified energie compacted in layers of subbase power has been verified. In normal and intermediate energies is feasible to use less noble as layers as the subgrade. The incorporation of the waste in layers of road pavements provide an alternative to conventionally used in paving aggregates, providing a proper disposal of tailings from scheelite, as well as environmental preservation

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-05-30T23:20:44Z No. of bitstreams: 1 JulianaRicardoDeSouza_TESE.pdf: 14513350 bytes, checksum: 9e7d4d9cfe9132db18a4d5ee9940a771 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-06-01T23:23:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 JulianaRicardoDeSouza_TESE.pdf: 14513350 bytes, checksum: 9e7d4d9cfe9132db18a4d5ee9940a771 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-01T23:23:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JulianaRicardoDeSouza_TESE.pdf: 14513350 bytes, checksum: 9e7d4d9cfe9132db18a4d5ee9940a771 (MD5) Previous issue date: 2015-06-05 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / A estocagem de rejeitos de scheelita a ?c?u aberto? resultante da explora??o da mina Breju? da regi?o de Currais Novos, Rio Grande do Norte, Brasil, tem gerado, no per?odo 1960-2015, um forte passivo ambiental. O pol?mero politetrafluoretileno (PTFE) majora em sistemas de deslizamento e reduz significativamente custos de manuten??o, devido ?s suas excelentes propriedades mec?nicas, tais como baixo coeficiente de atrito (0,01< m <0,10) e limite de escoamento da ordem de 10 MPa. No entanto, apresenta elevadas taxas de desgaste (10-13 m2/N) e por despertar o interesse cient?fico e tecnol?gico nas ind?strias petroqu?mica e aeroespacial na forma de lubrificantes s?lidos, objetivou-se desenvolver comp?sitos polim?ricos com matriz de PTFE utilizando-se o rejeito de scheelita como carga, viabilizando tamb?m processos de remedia??o ambiental. O Rejeito de Scheelita foi caracterizado na condi??o como adquirido, atrav?s de an?lises de DRX, FRX, MEV, EDS, granulometria por Peneiramento e a Laser, registrando-se tra?os de tungst?nio e metais estrat?gicos igualmente importantes. O PTFE foi analisado por TGA, DSC, MEV, DRX, FRX. Para o desenvolvimento dos comp?sitos misturou-se mecanicamente os p?s de PTFE e Rejeito de Scheelita, devidamente preparados e pesados. Para moldagem por compress?o ? quente projetou-se um molde cil?ndrico de a?o acoplado a uma resist?ncia inseridos numa prensa hidr?ulica. Avaliaram-se o desempenho tribol?gico dos comp?sitos obtidos a partir de Rugosidade, Dureza, Molhabilidade, Absor??o ao impacto, Esclerometria, Pino Disco e Analise Morfol?gica. Os resultados indicam que a varia??o no teor de rejeito de scheelita influ?ncia nos resultados de rugosidade, dureza e absor??o ao impacto. Comp?sitos molhados com ?gua salina e destilada caracterizaram-se como hidrof?bicos, enquanto que os molhados com ?leo paraf?nico e naft?nico como oleof?licos. Correlacionando os resultados dos ensaios tribol?gicos e custos constatou-se que a composi??o de 20% de Rejeito de Scheelita apresentou a melhor planicidade, baixo consumo de energia de deforma??o espec?ficica (<0,30 J/mm3), a menor perda m?ssica (8x10-3g) e afundamento da pista (<0,4 ?m/km). / The storage scheelite tailings in the open air as a result of Breju? mine exploration, located near Currais Novos, Rio Grande do Norte, Brazil, between 1960 and 2015, a strong environmental passive. The polymer polytetrafluoroethylene (PTFE) outstands in sliding systems and significantly reduces maintenance costs, due to its excellent mechanical properties, such as low friction coefficient (0,01< ? <0,10) and yield limit to the order of 10MPa. However, it has high wear rates (10-13 m2/N) and for arousing scientific and technological interests at petrochemical and aerospace industry, in the form of solid lubricants, the target was to develop polymeric composites with a PTFE matrix using tailings of scheelite as charge, enabling also environmental remediation processes. The tailing of Sheelite was characterized in acquired conditions, through XRD, XRF, SEM, EDS, granulometry by screening and by laser, recording traces of tungsten and strategic metals equally important. The PTFE was analyzed by TG, DSC, SEM, XRD, XRF. To the composites development, powders of PTFE and tailings of sheelite were mechanically mixed, previously prepared and weighed. To hot compression molding, a designed cylindrical steel mould was coupled with a resistor and placed in a hydraulic press. The composite?s tribological performance was evaluated from roughness, hardness, wettability, impact absorption, sclerometry, pin on disc, and morphological analysis. The results show that the variation in the tailing of scheelite concentration influences the results of roughness, hardness and impact absorption. Wet composites with saline and distilled water were characterized as hydrophobic, and the ones wet with paraffenic and naphtenic oil, they acted oleophilic. Correlating the results of tribological tests and costs, it was found that the composition of 20% mineral filler showed better planeness, low specific deformation energy consumption (<0,30J/mm?), the lowest mass loss (8x10-4g) and trail shipwreck (<0,4?m/km).