sábado, 19 de março de 2011

Beneficiamento de Minérios

  
  Os processos de beneficiamento de minérios são regulamentos pela Norma Reguladora de Mineração (NRM) como uma etapa que visa preparar granulometricamente, concentrar ou purificar os minerais por métodos físicos ou químicos sem alterar a sua composição química.
   Os minerais são importantes em diversas atividades industriais que são a base das civilizações modernas.Os minerais são utilizados na industriais siderúrgicas, na agricultura, nas industriais de produtos químicos, na construção civil, como insumos para joalherias(gemas), entre outras várias atividades. Quanto maior o nível de desenvolvimento tecnológico de um país, maior é o seu consumo de minério per capita. No entanto, para que os minerais sejam utilizados nas atividades industriais eles devem corresponder a algumas características granulométricas e de concentração, sendo, por isso, fundamental o processo de beneficiamento de minérios.
  O processo inicial ao qual o mineral é submetido é a fragmentação. O processo de fragmentação de rochas industriais minerais (RIMs) visa apenas a atender determinadas características granulométricas do mercado, já que este tipo de minério é utilizado da forma como é extraído. Um exemplo das RIMs são a areia e as britas.Por outro lado, os demais minerais devem passar por etapas de concentração antes de serem aplicados nos processos industriais, sendo necessário que na etapa de fragmentação a redução granulométrica seja tal que haja uma separação do mineral minério – parte do mineral economicamente viável – da canga – rejeitos. A este processo denominamos de liberação.
   A etapa de fragmentação utiliza de equipamentos como britadores e moinhos que realizam , respectivamente, a britagem e a moagem dos minerais. Na britagem os diâmetros obtidos são de aproximadamente 1 mm, já na moagem é possível obter diâmetros de até 0,074 mm. Alguns exemplos de britadores são os britadores de mandíbula e os britadores giratórios. Exemplos de moinhos temos os moinhos de bolas e moinhos de martelo.
   Após a etapa de fragmentação temos uma etapa diretamente associada a ela : a classificação. Através da classificação é possível determinar se as especificações granulométricas do processo de fragmentação foram alcançadas. Dessa forma, podemos determinar se a liberação das partículas foi alcançada e se as RIMs atendem as especificações do mercado. Nesta etapa são utilizadas peneiras, classificadores mecânicos e ciclones.
   Através das etapas anteriores é possível realizar e monitorar a liberação entre as partículas de mineral minério e de canga. Na etapa seguinte devemos utilizar de alguma propriedade física ou físico-química para separar estas partículas de forma a obter mineral minério em concentração adequada de um lado, e do outro deixarmos os rejeitos. Este processo é a concentração.
   A concentração pode utilizar das propriedades físicas, tais como a gravidade e susceptibilidade magnética. Quando a propriedade diferenciadora é a densidade, são utilizadas mesas vibratórias, jigues, espirais ou cones como forma de separar o mineral minério da canga. Estes processos são conhecidos como gravimétricos e são empregados na concentração de ouro, zirconita, ilmenita, cromita e monazita.
   A susceptibilidade magnética se baseia nos diferentes comportamentos de substâncias quando submetidas a um campo magnético. As substâncias podem ser classificadas quanto a susceptibilidade magnética em três tipos; ferromagnéticas, paramagnéticas e diamagnéticas. As ferromagnéticas são fortemente atraídas pelo campo magnético, as paramagnéticas possuem uma atração fraca e as diamagnéticas não são atraídas. Alguns minérios produzidos são o minério de ferro, as areias quartzosas, feldspatos, etc.
   Quando os processos químicos não são capazes de separar o mineral minério é utilizada a propriedade físico-química de superfície das partículas. Neste caso, a técnica mais amplamente utilizada é a flotação.
    Na flotação o mineral minério e a canga devem ter como propriedade diferenciadora a afinidade com a água. Esta afinidade pode ser natural ou induzida através de reagentes químicos. Dessa forma, as substâncias com menor afinidade química com a água tende adsorver nas bolhas de ar que circulam pela polpa de minério, permitindo que se concentrem na superfície e possam ser separadas. Os processos de flotação podem ser classificados em mecânicos ou pneumáticos. Exemplos de minérios separados através da flotação são areias quartzosas de elevada pureza, cloretos , feldspatos, fosfatos, mica, berílio, fluoritas, etc.
   Os processos de beneficiamento de minérios quando bem executados diminuem o impacto ambiental gerado pela mineração. O ideal é que todo minério lavrado tivesse alguma aplicação econômica, não gerando rejeitos. No entanto, isto não ocorre e quanto melhor o beneficiamento, melhor a recuperação do processo, gerando menos rejeitos e diminuindo os impactos ambientais.
   Outro fator ambiental que deve ser observado são os impactos da poluição gerada pelo beneficiamento mineral.Entre os exemplos de poluição podemos citar os produtos químicos utilizados como os reagentes presentes nos efluentes da flotação, o mercúrio na amalgamação do ouro e o alto teor de partículas finas geradas na britagem e moagem de minérios.

quarta-feira, 9 de março de 2011

Caos no GPS

  
   Com certeza você já deve ter ouvido falar do GPS ou até mesmo possui um. Atualmente é possível adquirir um aparelho de GPS por um preço acessível, estando o seu uso bastante difundido pelo mundo inteiro. Nós encontramos aplicações do GPS em celulares, nos navegadores de carros, em atividades acadêmicas de pesquisa, nos caixas eletrônicos dos bancos e na até mesmo nas bolsas de valores mundo afora, mas será que este sistema é confiável? Quanto dependente dele nós somos?
   O Sistema de Posicionamento Global que nós conhecemos popularmente como GPS é um sistema de navegação por satélite que fornece a um aparelho receptor informações de posição e horário desde que ele seja capaz de se comunicar com um conjunto de 4 satélites. Para que nos mais diferentes pontos da superfície terrestre seja viável este tipo de comunicação são utilizados um conjunto de 24 satélites ativos mais quatro sobressalentes. Cada satélite se encontra a uma distância de 20200 km da superfície e circulam a terra duas vez por dias a velocidade de incríveis 11265 km/h. Os satélites possuem abordo relógios atômicos de altíssima precisão, fornecendo juntamente com o seu sinal informações de horário em que o sinal foi enviado. Assim, comparando os sinais dos quatro satélites e o tempo gasto para o sinal ser recebido, é possível conhecer as próprias coordenadas.
   Os sinais de GPS não são utilizados apenas nos sistemas de navegação de automóveis, embarcações e aeronaves. Hoje em dia, desde as ligações feitas em aparelhos de celular ao funcionamento de um caixa eletrônico dependem deste sinal. Nas bolsas de valores, por exemplo, os sinais de GPS são utilizados para fornecer proteção contra fraudes. Já existe até uma nova área da agricultura, a agricultura inteligente, que utiliza equipamentos dotados de GPS para melhorar a produtividade e administração da produção.Enfim, somos dependentes do GPS sem perceber.
   Como a cada ano nos tornamos ainda mais usuários de tal tecnologia,caso o sinal de GPS deixe de operar por algum motivo o caos estará instalado. Foi o que aconteceu em 2007, em São Diego, na Califórnia, quando devido a um teste militar em dois navios da marinha americana localizados nos portos próximos a cidade os sinais de rádio foram bloqueados. Os aeroportos perderam a comunicação com os aviões, os celulares pararam de funcionar, os caixas eletrônicos não realizavam mais saques, entre outros vários sistemas que ficaram fora do ar.
   Mas o pior é que não são necessários testes como os efetuados pela marinha para bloquear o sinal dos satélites. Equipamentos que já se encontram disponíveis no mercado a preços bastante acessíveis já são capazes de bloquearem os sinais de GPS em distâncias de quilômetros. Como os satélites possuem limitações quando a questão é consumo de energia, os sinais enviados por eles têm que ser fracos. Dessa forma, desde que sinais sejam produzidos na mesma frequência em níveis superiores de energia os aparelhos já perdem a noção de posição e tempo e todo o sistema pode entrar em colapso. Atualmente, várias pesquisas são feitas buscando resolver tais problemas.