Programa de Pós Graduação em Engenharia de Minas - PPGEMIN

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Navegando Programa de Pós Graduação em Engenharia de Minas - PPGEMIN por Autor "Gimenez, Alexander Martin Silveira"

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    Avaliação dos reagentes Magnafloc e alginato de sódio para tratamento de efluente mineral de empresas de fertilizantes utilizando flotação por ar dissolvido
    (Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2022-06-30) Alves, João Victor da Silva; Pires, Natal Junio; Oliveira, Michelly dos Santos; http://lattes.cnpq.br/2513963837110126; http://lattes.cnpq.br/5680725077048575; http://lattes.cnpq.br/3540595828132018; Pires, Natal Junio; Gimenez, Alexander Martin Silveira; Silva, Fernando Brandão Rodrigues da; Santos, Leandro Henrique
    A água é um recurso estratégico para a mineração, principalmente no beneficiamento de minérios. Com isso, o melhor aproveitamento deste recurso, incluindo a sua reutilização, é primordial dada sua escassez e restrições ambientais cada vez mais rigorosas. No entanto, o reuso da água, principalmente na flotação, pode reduzir a eficiência do processo, devido à presença dos vários íons nela dissolvidos. Para a flotação do minério fosfático, os íons magnésio, fluoreto, fosfato e cálcio ocorrem com frequência na água de reuso e podem impactar nos resultados da flotação. Neste sentido, este trabalho visou obter uma água de melhor qualidade através de coagulação, floculação e flotação por ar dissolvido (FAD), de forma a possibilitar o seu reuso e assim poder reutilizá-la na flotação de apatita. Para desenvolver este trabalho, foram coletadas amostras de água de reuso (Barragem de rejeitos), água nova e amostras de minério de uma empresa de fertilizantes localizada no Alto Paranaíba. Foi realizado um planejamento fatorial para avaliar o tratamento da água de reuso utilizando os reagentes Magnafloc e Alginato de sódio. Com isso, foi obtido uma água tratada de melhor qualidade podendo a mesma vir a ser utilizada na flotação de apatita. Também foram realizados testes de flotação de apatita usando água de reuso sem tratamento e água nova para que fosse possível comparar a eficiência da flotação. Com este trabalho, conseguiu-se uma remoção de 91,6% de magnésio e 66,4% de cálcio do efluente com o tratamento via coagulação, floculação e FAD. Esta técnica demostrou potencial para ser uma solução conveniente para o tratamento deste efluente, tanto para o reuso na flotação de apatita quanto para a devolução aos mananciais.
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    Concreto de alto desempenho (CAD) com utilização de rejeito magnético de minério fosfático
    (Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2022-06-27) Ribeiro, Gabriela Brenda de Lima; Soares, Marcela Maira Nascimento de Souza; Bezerra, Augusto Cesar da Silva; Gimenez, Alexander Martin Silveira; http://lattes.cnpq.br/0783179484317105; http://lattes.cnpq.br/6349646979605518; http://lattes.cnpq.br/0933195232742855; http://lattes.cnpq.br/7947657817247909; Soares, Marcela Maira Nascimento de Souza; Bezerra, Augusto Cesar da Silva; Gimenez, Alexander Martin Silveira; Garcia, Dayana Cristina Silva; Poggiali, Flávia Spitale Jacques
    A crescente quantidade de resíduos gerados nas atividades de mineração tem levantado o interesse de diversos pesquisadores em estudar maneiras adequadas de destinação desses materiais. Ao mesmo tempo, a busca por materiais sustentáveis fornece motivação para utilização de rejeito magnético como agregado miúdo em concreto. Este estudo desenvolveu três dosagens de concreto de alto desempenho (CAD), caracterizado por apresentar alta resistência à compressão e elevada durabilidade – um concreto referência e dois com substituição parcial do agregado miúdo, nas porcentagens de 50 e 100% da areia média, por rejeito magnético proveniente do processamento de rocha fosfática. Almejou-se melhorar a estrutura de poros do concreto através da otimização do empacotamento dos materiais granulares, a partir do modelo de Andreasen com auxílio do software Elkem Materials Mixture Analyzer (EMMA) e incorporação de adição mineral (sílica ativa), bem como adequar a trabalhabilidade com uso de aditivo químico (superplastificante). Foi realizada a caracterização física e química dos componentes do concreto, e a avaliação do comportamento da consistência no estado fresco através de ensaios de abatimento do tronco de cone. As propriedades dos concretos produzidos no estado endurecido foram avaliadas utilizando os ensaios de resistência mecânica à compressão, módulo de elasticidade, absorção de água para inferir condições de permeabilidade, massa específica e durabilidade frente ao ataque por ácido sulfúrico. A resistência à compressão foi superior à 60 MPa para todos os concretos e, assim como o módulo de elasticidade, aumentou com o aumento da porcentagem da substituição proposta, sendo a melhor performance obtida com a substituição total. Todos os concretos apresentaram boa durabilidade, uma vez que absorção de água para todos foi inferior a 10% e a substituição proposta reduziu a vulnerabilidade do concreto ao ataque ácido. Quanto à massa específica, todos os concretos foram classificados como normal. A metodologia de dosagem aplicada foi eficaz, produzindo concretos de alto desempenho com incorporação de rejeito magnético.
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    Equivalência do protocolo de rejeitos do towards sustainable mining em relação ao GISTM e a Norma ISO 14001:2015
    (Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2024) Xavier Júnior, Gilberto; Gimenez, Alexander Martin Silveira; http://lattes.cnpq.br/6349646979605518; http://lattes.cnpq.br/4788771401571084; Gimenez, Alexander Martin Silveira; Santos, Allan Erlikhman Medeiros ; Souza, Josimar dos Reis de
    A atividade mineradora, de significativa relevância econômica em diversos países, tem suscitado consideráveis impactos ambientais, notadamente na esfera da geração e gestão de rejeitos. Dentro desse cenário, o programa canadense Towards Sustainable Mining (TSM), o Global Industry Standard on Tailings Management (GISTM) e a norma ISO 14001:2015 têm emergido como instrumentos adotados por empresas do setor para elevar os padrões de gestão ambiental em suas operações. Contudo, a implementação independente dessas normas é uma prática comum, resultando em lacunas na gestão ambiental. Este trabalho propõe uma abordagem visando a integração do Protocolo de Rejeitos do TSM, GISTM e ISO 14001 em projetos de mineração, com o propósito de aprimorar a gestão ambiental e mitigar impactos negativos. A metodologia empregada envolveu um comparativo de equivalência entre os critérios do checklist do Protocolo de Rejeitos do TSM em relação ao GISTM e à norma ISO 14001:2015. Os resultados encontrados evidenciam e comprovam que ambas as normas têm grande equivalência entre si, o que possibilita o processo de integração. Os objetivos delineados ao longo deste estudo foram atingidos com sucesso, evidenciando uma notável equivalência entre os requisitos e critérios do TSM, GISTM e ISO 14001:2015. Essa equivalência não apenas valida a viabilidade de uma abordagem integrada, mas também aponta para uma oportunidade estratégica, permitindo que as organizações otimizem seus esforços na implementação e manutenção desses sistemas.
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    Estudo da utilização dos insumos no processo de pelotização do minério de ferro
    (Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2024-02-29) Ferreira, Isadora; José, Fábio de São; Resende, Domingos Sávio de; http://lattes.cnpq.br/1348684373783230; http://lattes.cnpq.br/6970130665160091; José, Fábio de São; Gimenez, Alexander Martin Silveira; Cruz, Daniel Geraldo da
    O processo principal de aglomeração de finos de minério de ferro é a pelotização, porém a diminuição das reservas de minérios de ferro de alta qualidade, a crescente produção de ultrafinos e a necessidade de aumentar a produtividade requerem atualização constante e busca por aprimoramentos no processo. Sendo assim, o projeto teve como principal objetivo investigar a influência de insumos na pelotização do minério de ferro, além de articular uso dos insumos, análise de teor, concentração de óxidos, resistência e umidade das pelotas finais. A pesquisa buscou aprimorar a aglomeração utilizando os materiais escolhidos, visando obter os melhores resultados, comparando cada teste realizado. Para isso, usaram-se amostras de pellet feed (dividida em lotes 1, 2 e 3) da Herculano Mineração, Itabirito–MG, bentonita, calcário calcítico, calcário dolomítico e coque fornecidos pela Vallourec, Nova Lima–MG. Em relação aos testes, foram realizados ensaios de bancada no laboratório de tratamento de minério da PUC/MG Coração Eucarístico, o processo de pelotização foi realizado em um prato pelotizador da marca CDC, a determinação da umidade das pelotas e o teste de queda para avaliar a resistência mecânica à queda. A média de teor de ferro nas amostras de pellet feed é de cerca de 64%. Os lotes apresentaram PPC próximos a 3,56%, 3,84% e 4,19%, respectivamente, e granulometria de 100% abaixo de 150 μm. O produto, as pelotas verdes, tiveram umidade em torno de 8% e as pelotas secas obtiveram um valor médio de resistência à queda de 1,18 ± 0,06 kgf/pelota (2 quedas até a fissura). As pelotas do lote 1, usando o calcário calcítico, tiveram um maior teor de CaO, aumento do percentual de Fe de 65,48% e teor de Fe₂O₃ de aproximadamente 93%, esse mesmo lote foi o que melhor interagiu com o aglomerante. Em relação à basicidade, os lotes 1 e 2 apresentaram um índice entre 0,06 e 0,08, sendo considerados ácidas. No lote três, por utilizar ambos os fundentes juntos, houve um aumento na concentração de óxido de cálcio, atingindo 0,19%, sendo consideradas pelotas de baixa basicidade e são usadas na redução direta para a produção de ferro esponja.
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    Estudo de viabilidade de argamassa com adição de filito
    (Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2022-10-07) Costa, Laura Borges; Gimenez, Alexander Martin Silveira; Soares, Marcela Maira Nascimento de Souza; http://lattes.cnpq.br/0933195232742855; http://lattes.cnpq.br/6349646979605518; http://lattes.cnpq.br/6897973902313038; Gimenez, Alexander Martin Silveira; Soares, Marcela Maira Nascimento de Souza; De São José, Fábio; Caixeta, Delma Pereira
    A mineração tem grande peso na economia mundial, sendo responsável pela geração de diversos empregos diretos e indiretos. Apesar disso, a indústria mineira esbarra em uma questão recorrente e inerente ao processo: a geração de resíduos. Ações de sustentabilidade ambiental vêm sendo adotadas em diferentes linhas de produção a fim de reduzir os impactos envolvendo principalmente a geração e estocagem desses resíduos. Com isso, a proposta do trabalho é aplicar o filito, rocha abundante no Brasil, porém muitas vezes considerado estéril de mineração, em argamassas como substituinte de aglomerante (cal) e de agregado miúdo, sem que a presença do filito altere as propriedades da argamassa, objetivando a inserção no mercado de um novo produto com bom desempenho técnico e economicamente viável. Para isso foram realizados testes laboratoriais seguindo as normas nacionais, totalizando um traço padrão e cinco substituições. A argamassa foi dosada de forma tradicional nas proporções 1:1:6 em volume para cimento, cal e areia. As substituições foram classificadas conforme o material a ser substituído. Dessa forma, foram realizadas substituições de agregado miúdo por diferentes faixas granulométricas de filito, mantendo um valor máximo de substituição igual a 50%, tal como substituições de cal em quantidades iguais a 37,5% e 75. Corpos de prova cilíndricos de diâmetro por altura igual a 5x10 cm e cúbicos de 5x5x5 cm foram moldados a fim de realizar testes de resistência à compressão uniaxial, permeabilidade, densidade no estado endurecido, bem como testes de retenção de água, densidade no estado fresco e teor de ar incorporado. Além disso a argamassa foi aplicada em parede chapiscada, a fim de analisar o seu desempenho e executar o teste de permeabilidade. A partir da realização dos testes foi possível constatar que a presença do filito na argamassa melhora as propriedades analisadas, tais como a resistência à compressão uniaxial, permeabilidade, densidade em estado fresco e endurecido, e retenção de água quando comparadas com a argamassa padrão, em especial nas substituições compostas por 100% de cal e 50% de filito como agregado miúdo, e 37,5% de filito como substituinte de cal e 50% de filito como substituinte de agregado miúdo.