Avaliação do impacto radiológico atmosférico de uma unidade de mineração e beneficiamento de urânio

Este trabalho teve como objetivo avaliar o impacto radiológico atmosférico da Unidade de Concentrado de Urânio URA, Caetité, BA, através da modelagem da dispersão de radionuclídeos e a estimativa da dose efetiva anual (em mSv.ano-1). Para tal, utilizou-se o programa MILDOS-AREA que foi desenvolvido pelo Argonne National Laboratory (ANL) em conjunto com a U.S. Nuclear Regulatory Commission (USNRC), para avaliar impacto radiológico ambiental atmosférico nas instalações de mineração e beneficiamento de urânio. O incremento de dose efetiva anual para três grupos críticos hipotéticos e oito grupos populacionais reais foi estimado com base na medida de fluxos de radônio e na estimativa das concentrações de radionuclídeos em particulados no ar dos principais termos fontes da URA (cava da mina, depósito de estéril e britador). Paralelamente, as medidas de concentração de radônio e taxa de kerma no ar, reportadas nos relatórios dos programas de monitoração ambiental pré-operacional (PMAPO) e operacional (PMAO) da URA, foram avaliadas. Os valores de dose efetiva anual estimados para os grupos críticos hipotéticos variaram de 1,78E-02 a 2,10E-02 mSv.ano-1, enquanto que para os grupos populacionais, variaram de 7,49E-05 a 1,56E-02 mSv.ano-1. A maior contribuição para o incremento da dose foi devida a inalação do radônio, sendo responsável por quase a totalidade da dose efetiva anual estimada. A média da concentração de atividade de radônio no entorno da URA foi 137,21 Bq m-3 e não sendo observada diferenças significativas entre as concentrações de radônio reportadas nos programas de monitoramento ambiental pré-operacional (valores de background) e operacional. Os valores médios de taxa de kerma no ar no entorno da URA foram de 0,136 μGy h-1. No entanto, em todos os pontos de monitoramento, os valores reportados no programa operacional foram inferiores aos valores reportados no programa pré-operacional (background), o que sugere problemas de medidas ou de coleta de dados durante a realização deste programa. O operador da URA utilizou para avaliação de impacto radiológico atmosférico, resultados apresentados em seus relatórios finais de análise de segurança (RFAS), um modelo próprio de simulação de dispersão, denominado Impacto Ambiental Radiológico (IAR7). Uma comparação entre o MILDOS-AREA e o IAR7, utilizando os mesmos parâmetros de entrada reportados no RFAS sugere que o IAR7 subestimou as concentrações de radônio no ar para os grupos críticos hipotéticos. Os resultados de simulação com o MILDOS-AREA mostram que as doses efetivas estimadas para os grupos críticos hipotéticos são inferiores a 0,3 mSv.ano-1 que é a restrição de dose estabelecida pela Comissão Nacional de Energia Nuclear. Recomenda-se que o código MILDOS-AREA seja utilizado no Brasil, para fins de licenciamento e controle, tendo em vista que o mesmo é um código validado e já utilizado em outros países para avaliar impacto radiológico ambiental atmosférico em instalações de mineração e beneficiamento de urânio

Estudo do efeito da substituição de caulim por resíduo de caulim na fabricação de cerâmica de revestimento

Companies involved in kaolin mining and treatment represent an important area of industrial development in Brazil, significantly contribution to the worldwide production of such mineral. As a result, large volumes of kaolin residue are constantly generated and abandoned in the environment, negatively contributing to its preservation. In this scenario, the objective of the present study was to characterize the residue generated from kaolin mining as well as to assess its potential use as raw material for the production of ceramic tiles. Ceramic mixtures were prepared from raw materials characterized by X-ray fluorescence, X-ray diffraction, particle size analysis and thermal analysis. Three compositions were prepared using kaolin residue contents of 10%, 20% and 30%. Samples were uniaxially pressed, fired at 1200ºC and characterized aiming at establishing their mineralogical composition, water absorption, apparent porosity, specific mass, linear retraction and modulus of rupture. The results showed that the residue basically consisted of kaolinite and successfully replaced raw kaolin in the preparation of ceramic title formulations without significantly affecting the properties of the fired material

Uso das técnicas de difusão em filmes finos por gradiente de concentração (DGT) para avaliação de metais disponibilizados em passivos de mineração de Urânio

The objective of this work is to use the technique of diffusion by concentration gradient films (DGT) for evaluation of dissolved urano in hydro bodies. For this we chose this work as a systems investigation of water bodies in the region of Poços de Caldas, state of Minas Gerais, because, there is a large amount of mining of uranila. The technique to be used to evaluate the potential for dissolved metals analysis involves the use of passive samplers with application in in situ. This allows detection with excellent sensitivity and selectivity allowing the determination of the labile fraction of dissolved metals

Geoquímica de radionuclídeos naturais e biomonitoramento em área de mineração de carvão no sul do Brasil

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Estudos de rotas de beneficiamento da nefelina-sienito para aplicação como fundente na massa cerâmica do porcelanato

Este trabalho consiste em um estudo de caracterização e viabilidade econômica, para implantação de uma linha de processo, para beneficiar uma jazida de nefelina-sienito. Esta jazida pertence à Mineração e Pesquisa Brasileira Ltda e está localizada no Domo Alcalino do Planalto Lageano, no Estado de Santa Catarina. Nefelina-sienito é uma rocha ígnea de origem plutônica, com ausência de quartzo livre, constituída por minerais félsicos que são os feldspatos e feldspatóides e máficos, que são o piroxênio e anfibólio, associados a minerais acessórios como zircão, apatita, titanita e minerais opacos. Sua principal utilização é como fundente para a indústria cerâmica e vidreira. Este insumo concorre com o Feldspato neste segmento, com vantagens intrínsecas, como teor mais elevado de álcalis (Na2O+K2O), homogeneidade da jazida, além da proximidade do centro consumidor. Por outro lado, apresenta uma grande desvantagem que limita sua utilização na indústria cerâmica, e praticamente exclui seu emprego para o porcelanato e esmalte, que é a interferência na cor do produto final, reflexo do elevado teor de ferro. O objetivo deste trabalho é obter um produto que sirva de insumo (matériaprima) fundente à indústria cerâmica, especificamente na linha de revestimentos nobres, para a fabricação de um piso cerâmico de alto valor agregado, denominado grêsporcelanato Para atingir este objetivo, definiu-se as etapas e ensaios a serem realizados para extrair os minerais máficos (cromóforos), ou seja, aqueles com ferro presente em sua estrutura, e com isto enquadrar o produto dentro dos padrões exigidos pela indústria cerâmica. Inicialmente realizou-se uma caracterização mineralógica da nefelina-sienito, identificando suas características estruturais e texturais e seus minerais constituintes, diferenciando os máficos dos félsicos, estudando suas características físicas, químicas e morfológicas. Posteriormente, efetuou-se a caracterização tecnológica avaliando o grau de liberação destes minerais e, por fim, ensaios de beneficiamento, utilizando-se as técnicas de flotação e separação magnética a seco e a úmido, avaliando suas performances e definindo a rota de processo mais indicada.Elaborou-se um fluxograma de processo específico para esta linha de produção considerando os equipamentos que a empresa já possui, buscando reduzir o custo de implantação. Definida a linha de processo e os equipamentos necessários para sua implantação, avaliou-se os investimentos e custos envolvidos para duas escalas de produção. Por fim elaborou-se um fluxo de caixa para avaliar a viabilidade econômica do projeto. Os resultados encontrados confirmaram a viabilidade técnica e econômica para implantação desta nova linha de processo.

A mineração artesanal e de pequena escala em pegmatitos e cerâmica no município de Parelhas, região do Seridó/Rio Grande do Norte

The working conditions, occupational health, occupational illness and workers quality of life, usually referring to the artisanal activities and the workers with a poor professional support. Because this reality is still present in locals without good infrastructure of social and economic attention, there is a need for a broad knowledge of problems related to the productive processes that include features of unsanitary and unhealthy. Despite the intense process of industrialization promoted by globalization and the growth of developing nations like Brazil, the activities of artisanal and small-scale mining are still suffering from the marginalization of their production processes and their workers. This dissertation deals with the description of mineral-based activities (MBA), especially the activities related to production processes of extraction and processing of red pottery and minerals in pegmatites in Parelhas city, Seridó, Rio Grande do Norte, which are conducted by small mining companies or artisanal miners. The study of the work process was based on direct observation, photographic documentation, ergonomics, health and occupational safety analysis, interviews and structured questionnaire with workers of the two activities. The results indicate the need for improvement in both workplaces (red pottery and pegmatites), adaptation of workers to safety standards specific to the workplace, more attention and care related to ergonomics and occupational safety, greater importance to economic and social relations among performed activities, workers and firms of mineral branch and better and greater integration of social policies, supported by different sectors of society with the intention of transforming the current social, cultural, labor and education situation

A Indústria de urânio: um estudo comparativo da evolução da legislação internacional e brasileira

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Mineração, finanças públicas e desenvolvimento local no município de Barcarena - Pará

A presente pesquisa tem como objetivo discutir de que forma a implantação dos projetos de beneficiamento mineral (Albrás, Alunorte, Pará Pigmentos e Imerys Rio Capim Caulim) tem impactado as finanças públicas de Barcarena, e como a prefeitura tem alocado esses recursos para a potencialização do desenvolvimento local. A alocação destes recursos teve como referência as obras físicas, contidas no Plano Plurianual de Barcarena (2002-2005) elaborado pela equipe da primeira gestão do prefeito Laurival Magno Cunha (2001-2004). A pesquisa esta estruturada em dois marcos temporais. No primeiro procuro analisar o município antes da implantação dos projetos minerais, ou seja, as décadas de 1970 e 1980, onde a dinâmica municipal é analisada a partir de dados populacionais, econômicos e das finanças públicas. No segundo marco temporal, procuro investigar o município apos à implantação dos projetos minerais. Neste sentido, estes projetos são estudados a partir da contribuição dos mesmos para a geração de empregos, investimentos realizados em projetos de cidadania e meio ambiente além dos impostos recolhidos por estas empresas. Em seguida, são analisadas a alocação das receitas e as obras físicas contidas no PPA (2002-2005) verificadas através de trabalho de campo se foram ou não realizadas. No trabalho de campo, realizou-se entrevistas com seis representantes dos movimentos sociais, quatro representantes do poder público local, além das empresas estudas. Finalmente é discutido o desenvolvimento local a apartir da visão e lutas dos movimentos sociais de Barcarena onde a participação ou não destes na gestão das obras físicas municipais durante a gestão 2001-2004 figura como ponto principal de investigação da pesquisa.

Caracterização dos resíduos cauliníticos das indústrias de mineração de caulim da Amazônia como matéria-prima para produção de pozolanas de alta reatividade

As regiões do Rio Capim e do Rio Jari são os principais distritos caulinitícos da Região Amazônica, detentores das maiores reservas brasileiras de caulim de alta qualidade para aplicações como cobertura de papel. O caulim é lavrado e beneficiado por três grandes companhias que são responsáveis pela geração de aproximadamente 500 mil de toneladas anuais de um resíduo decorrente da etapa de centrifugação. Esse resíduo, na forma de polpa, é depositado em lagoas de sedimentação que ocupam grandes extensões de áreas. O objetivo da pesquisa foi investigar as características físicas, químicas e mineralógicas dos resíduos processados da Região do Jari e do Capim, de modo a avaliar se atendem aos requisitos como matéria-prima para a produção de uma pozolana de alta reatividade, o metacaulim, adição mineral que incorporada ao cimento Portland proporciona alto desempenho às misturas de concreto e argamassas. Os resíduos foram caracterizados por difração de raios X, análise térmica, espectroscopia de infravermelho, microscopia eletrônica de varredura, fluorescência de raios X e difração a laser. Ambos os resíduos são constituídos por no mínimo 92% de caulinita de baixa granulometria, cujas áreas superficiais específicas são superiores a 8 m²/g e os diâmetros médios de partículas inferiores a 1 µm. Os teores de sílica livre (quartzo) não foram superiores a 3%. O alto grau de concentração de caulinita destes resíduos dispensa os rígidos parâmetros de controle de remoção de impurezas, normalmente empregados na produção deste tipo de pozolana. O caulim do Rio Jari, com quantidade de defeitos na estrutura cristalina superior ao da caulinita do Rio Capim, proporcinou maior grau de desidroxilação a uma temperatura mais baixa quando calcinado, indicando a possibilidade de redução de gastos com energia para a produção da adição mineral. Os resultados das análises foram convergentes e apontam ambos os caulins estudados como excelentes matérias-primas para a produção do metacaulim de alta reatividade.

Determinação de manganêsem águas no entorno de minerações de urânio

The studies of this work aimed to determine the labile fractions of manganese (Mn) in natural and drainage water samples collected around the Osamu Utsumi uranium mine, located in the municipality of Caldas, south-central region of Poços de Caldas- MG, using the technique of diffusion gradient in thin films (DGT). The DGT devices were mounted with Chelex-100 resin, polyacrylamide-agarose hydrogel (conventional porosity) and cellulose acetate membrane. The device were deployed up to 48 hours in six water samples collected from different areas around the uranium mine (075, 076, 022-E, 025-E, 014, and 041). The DGT devices immersed in each sample were gradually removed after 4, 8, 12, 24 and 48 hours. The pH of the samples ranged from 3.0 to 10.5, which influenced the lability and the sampling of the analyte by the Chelex-100 resin. The results showed a linear relationship between accumulated mass and sampling time (immersion curve) for samples 014 and 025-E (pH between 6 and 8) suggesting the ability of the DGT technique for sampling the analyte. The results obtained for samples 075 and 076 (pH<5) and samples 041 and 022-E (pH around 10) were characterized by nonlinear relationships. The values obtained by DGT were compared with Solid Phase Extraction (SPE) technique using Chelex-100. For samples 014 and 025-E, there was a good agreement between the results obtained by both techniques

Remoção de urânio em águas de drenagem ácida de minas por técnicas de biossorção

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Mineração oceânica: uma alternativa sustentável para o aproveitamento de areias quartzosas.

Este estudo apresenta ao Departamento de Engenharia de Minas e Petróleo (PMI) da Escola Politécnica da USP, e também a toda a sociedade, a importância que os oceanos têm com relação às suas riquezas minerais. Pretende ainda mostrar a grande responsabilidade que um empreendimento mineiro no fundo do mar precisa ter, com relação aos impactos ambientais, sendo possível minerar em regiões profundas no oceano promovendo a sustentabilidade. A ideia da mineração oceânica/submarina está ainda sendo amadurecida, este é o momento adequado para se propor metodologias de trabalho submarino sustentáveis; mitigar seus impactos. Este trabalho abrange o tema de maneira ampla, abordando o aspecto histórico, legal, ambiental, bem como questões técnicas de engenharia de minas, como sondagem submarina, caracterização tecnológica, lavra submarina, beneficiamento de minério oceânico e descarte de rejeitos. O trabalho apresenta os passos e resultados de um caso real de exploração oceânica. Trata-se de um estudo para viabilizar economicamente a extração e o beneficiamento de areia marinha, para fins industriais, proveniente da Baía de Guanabara (RJ). O trabalho apresenta desde o planejamento da amostragem no fundo do mar, execução destes trabalhos, caracterização tecnológica, simulação de processo e estudos específicos do uso industrial da areia após beneficiamento. Apresenta ainda uma proposta de rota de processo para a areia marinha e questões ligadas à lavra e ao descarte de rejeitos.

Utilização do resíduo grosso do beneficiamento da scheelita em aplicações rodoviárias

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 Brejuí 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

Caracterização de resíduos oriundos do beneficiamento do minério de ferro para uso em pavimentação

Mining in Brazil has a key role in economic and social development, contributing directly to improve the lives of the population. However, the mining activity even if done responsibly and with a proper study of waste management to reduce the impact of its effects, may cause harmful damage to the environment. Other forms of pollution are also caused due to mining activity. The visual pollution caused by the waste storage at open sky, in addition to the noise pollution caused by the excessive noise of the machines both in the extraction of ore, as in processing. An alternative way to lessen the environmental impacts caused by mining is the use of waste in layers that will compose the pavements along the highways. Thus, this work sets out to give a proper disposal of the wastes from the processing of iron ore, resulting from the mining activity of the group of mining Mhag Services and Mining S/A, in the mine of Bonito, located in Jucurutu, a town in the state of Rio Grande do Norte. The residues of the iron ore were stabilized with a granular soil from the city of Macaiba, also in the state of Rio Grande do Norte, which is being used in the duplication of the BR-304 referring to the entitled passage of Reta Tabajara. The present work was developed in three stages, being the first one divided by the chemical and mineralogical tests, by the tests of physical characterization and by the tests of paving for the residues of the iron ore. The second stage corresponds to the same tests being performed for granular soil. The third stage includes the essays abovementioned for three different mixtures of iron ore waste and granular soil, being they: 15% of iron-ore waste and 85% of granular soil, 25% of iron-ore waste and 75% of granular soil, 50% of iron-ore waste and 50% of granular soil. The technical feasibility of using waste from the iron ore beneficiation was checked, compressed in the intermediate energy and modified for use in base layers, sub-base, reinforcement subgrade and subgrade. The incorporation of the residues originating from the improvement of the iron ore in highways will provide an alternative to the use of aggregate conventionally used in the paving, besides preserving the environment.

Análise das principais variáveis na flotação industrial do complexo de mineração de Tapira - MG

Faced with an agribusiness expansion scenario and the increase in fertilizer consumption due to the exponential growth of the population, it is necessary to make better use of existing reserves, by obtaining products of better quality and in adequate quantities to meet demand national. In Tapira Mining Complex, Vale Fertilizantes, the phosphate concentrate is produced with content of 35.0% P2O5 from ore with content of about 8.0% P2O5, which are intended to supply Complex Industrial Uberaba and Araxá Minero Chemical Complex for the production of fertilizers. The industrial flotation step responsible for the recovery of P2O5 and hence the viability of the business is divided into the crumbly, grainy and ultrathin circuits, and, friable and granular concentrate comprise the conventional concentrated. Today only 14.7% of the mass which feeds the mill product becomes, the remainder being considered losses in the process, and the larger mass losses are located in the waste of flotation, representing 42.3%. From 2012 to 2014, the daily global mass recovery processing plants varied from 12.4 to 15.9% while the daily metallurgical recovery of P2O5 from 48.7 to 82.4%. By the degree of variability, it appears that the plant operated under different conditions. Seen this, this study aimed to analyze the influence of operational and process variables in P2O5 mass and metallurgical recoveries of industrial flotation circuits of grainy, crumbly and ultrathin. And besides was made an analysis of the effect of ore variables, as degrees, hardnesse and the ore front 02 percentage, in global recoveries of processing plant and the effect of dosages of reagents in the recoveries obtained from the bench flotation using the experimental design methodology. All work was performed using the historical database of Vale Fertilizantes of Tapira-MG, where all independent variables were dimensionless as the experimental range used. To make the statistical analysis it used the response surface technique and the values of the independent variables that maximize recoveries were found by canonical analysis. In the study of industrial flotation circuit crispy were obtained from 41.3% mass recovery and 91.3% metallurgical recovery P2O5, good values for the circuit, and the highest recoveries occur for solids concentration of the new flotation power between 45 and 50%, which values are assigned to the residence time of the pulp in cells and industrial flotation columns. The greater the number of ore heaps resumed on the higher the mass recovery, but in this scenario flotation becomes unstable because there is enormous weight variation in the feed. Higher recoveries are obtained for mass depressant dosage exceeding 120 g / t for synthetic collector dosage of 11.6%. In the study of industrial flotation circuit of the granulate were obtained 28.3% to 79.4% mass recovery and metallurgical recovery of P2O5 being considered good values for the circuit. Higher recoveries are obtained when the front ore 02 percentage is above 90%, because the ore of this front have more clear apatite. Likewise recoveries increase when the level of pulp rougher step is highest due to the high mass of circulating step receives loads. In the analysis of industrial flotation circuit of the ultrafine were obtained 23.95% of mass recovery, and the same is maximized to depressant dosage and the top collector 420 and 300 g / t, respectively. The analysis of the influence of variables ore, it was observed that higher recoveries are obtained for ores with P2O5 content above 8.0%, Fe2O3 content in the order of 28% forward and 02 of ore percentage of 83%. Hard ore percentage has strong influence on recoveries due to mass division in the circuit that is linked to this variable. However, the hard ore percentage that maximizes recoveries was very close to the design capacity of the processing plant, which is 20%. Finally, the study of the bench flotation, has noted that in friable and granular circuits the highest recoveries are achieved for a collector dosage exceeding 250 g / t and the simultaneous increase of collector dosage and synthetic collector percentage contributes to the increase recovery in the flotation, but this scenario is suitable to produce a concentrate poorer in terms of P2O5 content, showing that higher recovery is not always the ideal scenario. Thus, the results show the values of variables that provide higher recoveries in the flotation and hence lower losses in the waste.