A crescente importância assumida em escala mundial dos temas relacionados ao meio ambiente tem se traduzido em exigências cada vez maiores ao desempenho ambiental da indústria brasileira. Assim, um dos principais desafios que pesquisadores e gerentes do setor mineral deverão enfrentar no novo milênio será a criação de soluções para a produção segundo os princípios do desenvolvimento sustentável.
Neste contexto, a otimização do uso da energia e de materiais, a redução do impacto ambiental, assim como a busca pela satisfação social serão consideradas características fundamentais para a concepção de projetos no setor.
Essa linha de pesquisa envolve estudos diagnósticos voltados para a gestão ambiental de áreas mineradas, assim como o desenvolvimento de tecnologias limpas de reciclagem de materiais e de disposição segura de materiais rejeitados, visando à sustentabilidade da indústria mínero-metalúrgica e áreas correlatas.
Tecnologias de Reabilitação e Controle Ambiental em Mineração;
Tecnologias de Tratamento de Efluentes;
Reciclagem e Reaproveitamento de Materiais;
Estudos de Impactos Ambientais de Metais Pesados.
Essa linha de pesquisa reúne projetos que visam a aumentar a competitividade dos produtos resultantes tanto do beneficiamento de minerais, como das rochas industriais, mediante o desenvolvimento de tecnologias que melhorem e ampliem sua utilização.
Os minerais industriais apresentam aspectos que os diferenciam dos metálicos. Suas propriedades físicas e químicas, e não os metais neles contidos, determinam a sua aplicação em processos industriais. Parte significativa dos minerais industriais são utilizados na indústria após operações muito simples de beneficiamento, tais como moagem e classificação. Como conseqüência, os produtos resultantes são de pouco valor agregado.
A implementação de estudos para modificação das propriedades físicas e/ou químicas dos minerais industriais poderá atender a demandas específicas e atuais do mercado, assim como oferecer produtos alternativos, de menor preço.
No âmbito dessa linha de pesquisa, são desenvolvidos ainda estudos para o aprimoramento de técnicas de lavra e de beneficiamento dos diferentes tipos de rochas ornamentais.
Capacitação em Métodos de Lavra e Caracterização Tecnológica de Rochas Ornamentais;
Novo Polo de Fertilizantes no Nordeste do Brasil;
Tecnologias para Valorização de Minerais Industriais;
Pedras Preciosas: desenvolvimento de técnicas não destrutivas de identificação e difusão do conhecimento científico-tecnológico.
A produção de bens minerais no Brasil, em geral, tem se caracterizado por possuir legislação mais atualizada e completa do que práticas consolidadas de gestão para implementá-la. Os gestores de empresas públicas e privadas necessitam aprimorar e ampliar suas ferramentas e metodologias para atender aos novos conceitos sociais, econômicos e ambientais.
Esta linha de pesquisa tem como meta o desenvolvimento de metodologias e instrumentos de gestão e informação para auxiliar a tomada de decisão, planejamento e implementação de atividades e projetos que visem aprimorar o nível de sustentabilidade da exploração econômica de bens minerais. Sua área de atuação envolve:
I) Abordagem alternativa de problemas gerados pela produção mineral informal e busca de soluções como, por exemplo, formação de redes cooperativas entre instituições técnico-científicas, agências de governo e entidades privadas;
II) Informação e treinamento para a tomada de decisão com o desenvolvimento de sistemas de informações e ênfase na divulgação de informação de maior valor para o cliente;
III) Estudos para o aprimoramento da legislação referente ou interferente na atividade de produção mineral, focalizando o novo Código de Mineração; os pontos de superposição entre a legislação mineral e a ambiental; a mineração em terras indígenas e/ou em áreas sob administração do Estado e questões de comércio internacional pertinentes aos setores mineral e metalúrgico.
Gestão de Redes Cooperativas de Pesquisa e Informação;
O Desafio da Sustentabilidade da Mineração na Amazônia: aspectos sociais, econômicos, ambientais e legais;
Globalização e Integração Regional.
Líderes: Zuleica Carmen Castilhos, Edison Dausacker Bidone
Áreas: Ciências Biológicas; Ecologia
Descrição: O grupo trabalha há cerca de 20 anos com modelagens de avaliação de risco à saúde humana e risco ecológico. Na avaliação de risco à saúde humana, consideram-se principalmente os contaminantes antrópicos da cadeia produtiva da indústria extrativa mineral e do petróleo. Desenvolvemos trabalhos de avaliação de riscos à saúde humana por exposição ambiental em áreas de mineração de carvão no RS e em SC, em área de refinaria de petróleo e em derramamento de óleo cru sobre solo e na pequena mineração, de ouro e de rochas e minerais industriais. Em avaliações de risco ecológico, desenvolvemos pesquisas predominantemente sobre os ambientes aquático e terrestre.
Para risco ecológico aquático, além da modelagem, pesquisamos biomarcadores hematológicos, fisiológicos e bioquímicos em animais silvestres de vida livre, principalmente peixes, anfíbios e répteis, bem como realizamos testes ecotoxicológicos com microcrustáceos. Para a avaliação de risco ecológico terrestre, além da modelagem, desenvolvemos bioensaios com oligoquetas. Pesquisamos biomarcadores em organismos aquáticos e terrestres por exposição ambiental a diversos poluentes, com ênfase nos metais pesados e nos hidrocarbonetos de petróleo. O grupo desenvolveu diversas pesquisas em espécies de peixes de água doce, de água salgada e de ambientes estuarinos. Um dos contaminantes mais estudados pelo NARAH é o mercúrio, metal altamente tóxico em sua forma orgânica (metilmercúrio - MeHg). O MeHg biomagnifica na cadeia aquática, mostrando comportamento distinto de outros metais. Nossos trabalhos têm demonstrado a importância e as vantagens da utilização de hemograma para verificação da contaminação mercurial e avaliação da saúde dos animais estudados. Diversos artigos científicos foram publicados, bem como capítulo de livros e livros. As abordagens nas pesquisas são interdisciplinares por excelência e a manutenção do grupo tem proporcionado o desenvolvimento de projetos cada vez mais integrados.
Líderes: Adão Benvindo da Luz, João Alves Sampaio
Áreas: Engenharias; Engenharia de Minas
Descrição: Em setembro de 2005, recebi uma ligação telefônica de uma empresa de S. Paulo, de nome Instituto UNIEMP-Fórum Permanente das Relações Universidade Empresa, demonstrando interesse em visitar o CETEM-Centro de Tecnologia Mineral, para verificar a possibilidade de desenvolvimento de pesquisa para uma empresa Paulista. A UNIEMP nos informou que identificou a área do seu interesse, a partir de pesquisa na Internet, nos Diretórios de Grupos de Pesquisa/CNPq. Agora vejo a importância desses Diretórios, para aproximar, cada vez mais, os Instituos de Pesquisa, com as Empresas que tem Grupo PD&I. Há cerca de 3 meses recebi uma ligação de uma empresária da mineração, solicitando preparação de proposta de trabalho para estudar o desenvolvimento de processo para aproveitamento de bentonita. Essa empresária encontrou as informações sobre especilistas na área de minerais industriais, no Diretório de Pesquisa do CNPq. Mais uma vez comprova a importância dessa base de dados dos Grupos de Pesquisa.
Líderes: Vicente Paulo de Souza, Paulo Sergio Moreira Soares
Áreas: Engenharias; Engenharia Química
Descrição: A partir de 1998, o Grupo atua no desenvolvimento de tecnologia ambiental, na recuperação de áreas mineradas, iniciando sua atividade em Candiota, RS, e na bacia carbonífera de Santa Catarina. A cronologia é descrita a seguir: Entre 1998 e 1999 o Grupo foi criado como resultado de cooperação técnica internacional realizada no período de 1998 a 2003, entre o CETEM/MCT e o CANMET na execução do Projeto Recuperação Ambiental de Áreas Mineradas. O Projeto teve como objetivo o trabalho cooperativo com empresas de mineração para propiciar a transferência de tecnologia de recuperação ambiental por meio do treinamento, difusão e aplicação de tecnologias para redução da emissão de efluentes, da contaminação do solo, ar e águas e o aperfeiçoamento das práticas de gestão. No período de 1999 a 2001, o Grupo realizou, em parceria com o CANMET e a Companhia Riograndense de Mineração - CRM, pesquisa em projeto piloto de recuperação de áreas mineradas para a redução de DAM e revegetação, na região de Candiota, RS.
Em 2001 o Grupo elaborou o Projeto Conceitual para Recuperação Ambiental da Bacia Carbonífera Sul Catarinense (www.siecesc.com.br). Entre 2003 e 2007, o Grupo realizou desenvolvimentos tecnológicos na área de monitoramento de efluentes em parceria com o SIECESC/SATC, DNPM e CPRM e de recuperação de áreas mineradas na bacia carbonífera de Santa Catarina por meio do Projeto PROGERA - Otimização do Processo de Geração de Energia Elétrica a partir do Carvão e Recuperação Ambiental das Áreas Degradação pela Mineração. Um dos resultados foi a instalação e operação da Estação Experimental Juliano Peres Barbosa, em Forquilhinha -SC, que avalia em escala piloto o desempenho da aplicação de diferentes tipos de materiais na cobertura dos rejeitos piritosos geradores de DAM. No período de 2007/2008 o Grupo passou a integrar a Rede de Pesquisa Desenvolvimento e Inovação em carvão mineral do MCT.
Líderes: Sílvia Cristina Alves França, Adão Benvindo da Luz
Áreas: Engenharias; Engenharia Química
Descrição: O estudo dos agrominerais - minerais aplicados à agricultura - tem grande importância devido à carência do Brasil nos insumos principais para a fabricação de fertilizantes a base de fósforo (P) e potássio (K), cujas produções internas são referentes a apenas 40 e 8%, respectivamente, das necessidades domésticas (ANDA, 2007). A identificação de rochas e minerais industriais que possam ser utilizados como fonte alternativa de nutrientes, não apenas macro, mas também micronutrientes e nutrientes secundários, é de grande importância para suprir as necessidades agrícolas brasileiras. Os estudos desenvolvidos por este grupo de pesquisa visam a manipulação das propriedades físicas, químicas e biológicas desses minerais alternativos, para que possam ser utilizados, de forma competitiva e eficiente, como fertilizantes alternativos aos convencionalemente utilizados na adubação.
Atualmente estão sendo estudado no CETEM seis amostras diferentes de rochas e minerais que têm aplicação potencial na agricultura, como fertilizantes de liberação lenta: flogopitito (BA), serpentinitos (BA e GO), verdete (MG), basalto (SC) e amazonita (BA). O grupo de pesquisa em Agrominerais do CETEM conta com a colaboração de professores e pesquisadores do Departamento de Solos da Universidade Federal de Viçosa (UFV) e do Departamento de Química Inorgânica da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), além de professores do grupo de Agrogeology - University of Guelph (Canadá).
Líderes: Sílvia Cristina Alves França
Áreas: Engenharias; Engenharia Química
Descrição: As operações de separação sólido-líquido são frequentemente utilizadas na indústria mineral, desde a remoção de particulado fino de minérios até as operações finais de dasaguaento de polpas minerais. A formação de um grupo de pesquisa para as operações unitárias de separação sólido-líquido tem por objetivo desenvolver projetos de pesquisa na melhoria da eficiência operacional e utilização de novos equipamentos, determinação de dados experimentais para projeto e dimensionamento de equipamentos, dentre outros. Dentre as principais operações unitárias estudadas estão a ciclonagem, filtração, espessamento. Há também uma vertente de estudo para a área de transporte de polpa em dutos, que engloba o estudo do comportamento reológico de polpas minerais.
Líderes: Maria Alice Cabral de Goes
Áreas: Ciências Exatas e da Terra; Química
Descrição: Apesar da importância do setor mineral no Brasil, ainda não há um programa estabelecido de produção de materiais de referência nacionais para este setor. A carência de materiais de referência nacionais de amostras de rochas, solos, sedimentos, minérios brutos, em processamento e seus produtos finais beneficiados, de interesse para o setor mineral,poderá ser suprida a partir da priorização da demanda identificada e sua produção em conformidade com os requisitos das normas ISO Guide 31,34 e 35. A disponibilização de materiais de referência certificados de amostras minerais propiciará o aumento do nível de confiabilidade dos resultados analíticos de laboratórios de empresas do setor mineral, especialmente aquelas que rotineiramente necessitam de análises químicas nos seus projetos de prospecção e ou mineração, de laboratórios comerciais, de centros de pesquisas ou de universidades.
Líderes: Paulo Sergio Moreira Soares, Vicente Paulo de Souza
Áreas: Engenharias; Engenharia de Materiais e Metalúrgica
Descrição: O tema permanece como atividade relevante no CETEM. As áreas abordadas incluem o emprego de resíduos tais como cinzas de carvão mineral como material adsorvente para o tratamento de efluentes, e a formação de barreiras geoquímicas a partir de material reciclado, além da reciclagem de resíduos da construção e demolição e de materiais da indústria automotiva.
Líderes: Maria Inês Couto Monteiro, Manuel Castro Carneiro
Áreas: Ciências Exatas e da Terra; Química
Descrição: Acompanhamento dos processos mínero-metalúrgicos, visando aumentar a produtividade, diminuir custos, e/ou obter produtos diferenciados, de modo a aumentar a competitividade tecnológica do setor. Acompanhamento do desenvolvimento de tecnologias limpas de processamento mineral e de disposição segura de materiais rejeitados, visando à sustentabilidade da indústria mínero-metalúrgica. Implementação de ferramentas de controle para adequação das empresas à legislação ambiental, visando a melhoria na qualidade dos recursos hídricos. Aumento dos recursos para o monitoramneto do controle da qualidade do meio ambiente. Fortalecimento do conhecimento técnico em Química Analítica. Desenvolvimento e implantação de métodos analíticos para subsidiar projetos na área de ecologia de reservatórios petrolíferos e de refino de petróleo.
Líderes: Reiner Neumann, Arnaldo Alcover Neto
Áreas: Engenharias; Engenharia de Minas
Descrição: O conhecimento mais detalhado da mineralogia e da textura dos minérios, rejeitos e concentrados permite um processo mais ajustado e consequentemente maior eficiência na recuperação do bem mineral de interesse, menor descarte de material com potencial econômico e mais responsabilidade ambiental, num contexto de menor consumo energético e de água. Neste sentido, uma caracterização mineralógica e tecnológica adequadas são essenciais para o maior retorno do investimento e uso responsável e sustentado de recursos naturais não renováveis. A caracterização de materiais sintéticos permite um ajuste do processo de síntese e o entendimento da reações que ocorrem, e portanto o seu direcionamento. Descrição detalhada de minérios, do ponto de vista mineralógico, viabiliza sua explotação econômica, por um lado, e disponibiliza dados que se somam para melhor definição de características de potenciais prospectos para novas jazidas.
Líderes: Roberto Rodrigues Coelho, Ian Hovell
Áreas: Ciências Exatas e da Terra; Química
Descrição: Molecular Modelling Application in Phosphates Flotation, 3rd. Swedish-Brazilian Worshop on Mineral Technology, Rio de Janeiro, 1996.Desenvolvimento de Novos Reagentes para o Processo Fosfértil via Estudos de Modelagem Molecular, Relatório para empresa Fertilizantes Fosfatados S.A. - Fosfértil, 1997. Estudos de Modelagem Molecular visando a Otimização da Depressão da Hematita, relatório para a empresa Companhia Vale do Rio Doce, 1998.Modelling Reagents for Flotation of Minerals, 216th ACS National Meeting, Boston ,EUA, 1998.Molecular Modelling of Reagents for Flotation Processes, Flotation 2000, Secion: Fundamentals of Flotation, p. 34-36, Adelaide, Austrália, 2000. Trabalhos publicados:1)Investigation of Molecular Weight and Aggregation of Asphaltenes in Organic Solvents Using Surface Tension Measurements.Petroleum Science and Technology,22,7 & 8,991-1001,2004. 2) Characterization of Aliphatic Chains in Vacuum Residues (VRs) of Asphaltenes and Resins using Molecular Modelling and FTIR Techniques.
Fuel Processing Technology, 87, 325-333,2006. Characterization of Functional Groups of Asphaltenes in Vacuum Residues Using Molecular Modelling and FTIR Techniques. Petroleum Science and Technology, v. 25, p. 41-54, 2007. Trabalhos em Congressos: Metodologia para a Determinação da Correlação entre Tensão Superficial e Viscosidade Cinemática de Soluções Asfaltênicas em Solventes Polares. In: 4o Congresso da Indústria Química do Mercosul e 8o Congresso Brasileiro de Petroquímica, 2008, Rio de Janeiro. Characterization of the Functional Chemical Structure of Sulphur in Polyaromatic Compounds from heavy Petroleum Fractional. In: 232nd ACS National Meeting, 2006, São Francisco. 232nd ACS National Meeting, San Francisco, CA. Cumberland EUA : American Chemical Society, 2006. v. 1. p. 1.:PRÊMIO PETROBRAS DE TECNOLOGIA EDIÇÃO 2005/2006 (ORIENTADOR), PETROBRAS.
Líderes: Francisco Wilson Hollanda Vidal, Júlio César Guedes Correia
Áreas: Ciências Exatas e da Terra; Geociências
Descrição: Este grupo de pesquisa já estava em atividade desde 1998 quando foi formada a Rede de Pesquisa Cooperativa RETECMIN RJ para trabalhar as soluções aos gargalos tecnologicos do APL de rochas ornamentais de Santo Antônio de Pádua, RJ. É, portanto, o grupo da área de mineração com mais tempo de atividade no ramo de APLs de base mineral. Após o trabalho de Pádua, que ainda está em andamento, mas próximo ao seu final, estão sendo apoiados os APLs de rochas ornamentais do Cariri, CE e da Opala no Piaui, com apoio do Ministério de Minas e Energia e o Ministerio de Ciência e Tecnologia. Os resultados alcançados tem sido excelentes e nossos trabalhos jah forma premiados pelo Premio FINEP de Inovaçao Social , Premio FURNAS Ouro Azul e Premio JB de Meio Ambiente(instituiçao governamental). Resultados já obtidos podem ser vistos nas home pages: www.cetem.gov.br/retecmin, e na www.cetem.gov.br/reteqrochas.
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