EM - Escola de Minas

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A Escola de Minas de Ouro Preto foi fundada pelo cientista Claude Henri Gorceix e inaugurada em 12 de outubro de 1876.

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    Adsorption of gaseous elemental mercury on soils : influence of chemical and/or mineralogical characteristics.
    (2019) Montoya, Juan Andres; Lena, Jorge Carvalho de; Windmoeller, Claudia Carvalhinho
    Gaseous elemental Hg is stable enough to be transported over long distances. Some of the most important sources of Hg in the atmosphere are artisanal gold mining activities and forest fires. Both of these sources are particularly prevalent in the Amazonia region. Information regarding the capacity of soils for retaining Hg transported by the atmosphere is very important for understanding the metal cycle in the environment. The aim of this work was to study gaseous elemental Hg adsorption in soils with different physical and chemical characteristics. For this purpose, soils from different regions in Brazil and Colombia influenced or possibly influenced by gold mining activities and forest fires were studied. Hg adsorption tests were conducted by exposing soil samples to a gaseous elemental Hg atmosphere for 144 h. The total Hg concentration (THg) and Hg oxidation states were monitored using a direct Hg analyzer. Sample characterization analyses were performed. THg values obtained before the adsorption tests were 43–413 and 144–590 µg kg−1 for grain size fractions below 2 and 0.063 mm, respectively. The predominant species found was Hg2+, with abundance levels from 68% to 99%. The results show a wide range of enhanced Hg retention capacities among the samples, ranging from 13 to 2236 times the initial concentration, and the speciation results demonstrate a decrease in the oxidized species range, from 21% to 78%. The statistical analysis indicated the importance of Mn-bearing minerals for the processes of adsorption/oxidation of gaseous elemental Hg in soils. These results contribute to the elucidation of the processes that occur with Hg at the soil/atmosphere interface and may help to explain the high concentrations of Hg found in Amazonian soils where no gold mining activities are practiced.
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    Understanding the environmental impact of a mine dam rupture in Brazil : prospects for remediation.
    (2019) Santos, O. S. H.; Avellar, F. C.; Alves, M.; Trindade, R. C.; Menezes, M. B.; Ferreira, M. C.; França, G. S.; Cordeiro, Juni Silveira; Sobreira, Frederico Garcia; Yoshida, Maria Irene; Moura, P. M.; Scotti, M. R.
    The rupture of the Fundão mine dam in Mariana municipality, Minas Gerais State, Brazil, spilled the tailings across the Doce River basin. These tailings, composed of residues discarded from the beneficiation of iron ore, are rich in SiO2 and Al2O3, as well as some ether amine compounds and NaOH. The aim of this study was to assess the distribution of these sediments, as well as their effect on the riparian zones reached, as compared with preserved sites. Sediment deposition in the river resulted in a morphological change from a meandering profile to a braided aspect. The nutrient and mineral content (P, K, Ca, Mg, Cu, Fe, Mn, Zn, and NO3−) and soil organic matter of the sediments were depleted, whereas NH4+, Na, and pH increased. A random presence of ether amines in the sediments was confirmed by quantitative and chromatographic analyses, with concentrations ranging from 0 to 57.8 mg kg−1; Na reached values as high as 150 mg kg−1. The impact of the dam tailings on biota was assessed by estimating total microbial biomass (phospholipid fatty acids), which were depleted in sediments relative to soils from preserved sites. Overall plant mortality, as well as a low resilience capacity, were also observed. Ether amines and Na present in the sediments had a strong toxic effect in the environment. Identification of these substances as the main impact factors will help guide future remediation efforts.
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    Application of multivariate statistic of U, Th and Pb concentrations and Pb Isotopic signatures in the assessment of geogenic and anthropogenic sources in a U-mineralized area.
    (2019) Vecchia, Adriana Monica Dalla; Lena, Jorge Carvalho de; Ladeira, Ana Cláudia Queiroz
    This work presents a Principal Component Analysis (PCA) study using Pbi- sotope signatures and U, Th and Pb concentrations from groundwater, sedi- ments and rocks (granites and orthogneisses) of the Complex of Lagoa Real (Bahia, Brazil). This area is naturally enriched in U and Th, with the occur- rence of Pb derived from the radioactive decay of the elements (238U, 235U and 232Th) in the form of their stable isotopes 206Pb, 207Pb and 208Pb in addition to the natural isotope 204Pb. Sampling was carried out in the rainy season (De- cember to January) and the points were selected according to regional hy- drology and geology. Thirty samples were analyzed: 12 of groundwater (AP) and 18 of sediments (S). The results show that the use of isotopic ratios allows discrimination between geogenic and anthropogenic samples. This informa- tion is not obtained using only the analysis of concentration data. Statistically, the isotopic data of Pb stand out as an efficient tool in the characterization of sources in the scenario investigated, allowing an effective environmental monitoring and a better management of the mining activities.
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    Modelagem da transferência de calor de ambientes subterrâneos no programa de simulação EnergyPlus.
    (2019) Resende, Bruna Cristina; Souza, Henor Artur de; Gomes, Adriano Pinto
    A temperatura do solo é um dos fatores mais influentes nas avaliações de desempenho térmico de ambientes subterrâneos e quase sempre é desconsiderada. Por isso, é necessário avaliar essa influência devido à interação do solo com a edificação, pois a transferência de calor através de paredes e pisos subterrâneos tem uma extensão significativa na carga térmica total de uma edificação. Este trabalho compara e avalia o impacto de diferentes alternativas de modelagem presentes no programa de simulação EnergyPlus por meio da análise das trocas de calor entre o solo, o piso e as paredes de um ambiente subterrâneo de uma edificação unifamiliar de São Paulo, Brasil, não condicionada artificialmente e não isolada termicamente. A comparação das alternativas de modelagem por meio da análise recomendada pela NBR 15575 indicou grande variação nos resultados de temperatura interna do ambiente subterrâneo da edificação. Quando comparado ao pré-processador Basement, os modelos do objeto GroundDomain apresentaram variação de temperatura interna do ambiente subterrâneo de até 6 ºC no verão e de 5,2 ºC no inverno. Tais resultados fornecem indicações da influência e da variabilidade que o uso das diferentes opções de modelagem do EnergyPlus podem gerar em uma análise de desempenho térmico.
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    Residência em contêiner : comparativo de estratégias para a melhoria do desempenho térmico.
    (2019) Viana, Françoíse Santana; Souza, Henor Artur de; Gomes, Adriano Pinto
    A construção civil passa atualmente por desafios em construir de forma mais econômica e ambientalmente correta. Neste trabalho visa-se conhecer melhor o equipamento não convencional utilizado para edificações, o contêiner, avaliando seu desempenho térmico. O contêiner é escolhido como objeto de estudo pois é um módulo que pode ser adaptado para diversos tipos de climas, terrenos e construções. E como no Brasil sua utilização na construção é recente, torna-se necessário uma análise para entender como adaptá-lo de forma eficiente. Neste estudo, a avaliação do desempenho térmico do contêiner é feita via simulação numérica utilizando o programa Energyplus, analisando o impacto da ventilação natural e da massa térmica dos fechamentos no comportamento térmico da edificação. São consideradas as condições climáticas para as zonas bioclimáticas 2, 3 e 8, que englobam o litoral brasileiro, previstas na norma NBR 15.220-2005, observando também os requisitos mínimos da norma NBR 15.575-2013. Para o estudo, projetou-se uma casa com dois módulos de contêiner, totalizando uma área de 29,57 m². Os resultados obtidos mostram a necessidade de adaptações para que o contêiner possua habitabilidade em todas as zonas bioclimáticas analisadas. Constata-se que o uso de isolamento térmico nos fechamentos verticais, de uma cobertura termicamente eficiente, de uma fundação adequada e de cores com tons mais claros no fechamento externo proporcionam um melhor desempenho térmico à edificação, para os climas analisados.
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    A relação entre capacidade atencional, psicopedagogia e o conforto térmico em salas de aula.
    (2019) Marçal, Viviane Gomes; Souza, Henor Artur de; Cristeli, Pablyne Sant’Ana; Marçal, Caio Cesar Sousa
    A interferência do conforto térmico na capacidade de atenção dos estudantes em salas de aula já tem sido relatada em pesquisas nas áreas que desenvolvem os projetos de edifícios escolares. Entretanto, no campo da educação trata-se da temática da capacidade atencional e da aprendizagem sem relacionar ao ambiente construído. Desse modo, verifica-se o quanto é preciso trazer esse debate a fim de subsidiar e inter-relacionar as áreas. Assim, este trabalho teve por objetivo tratar das possíveis relações entre a capacidade atencional, a psicopedagogia e o conforto térmico no ambiente escolar a partir de seus percursos e da produção de conhecimentos, assim como dos dados coletados com os estudantes. Esta pesquisa tem natureza de abordagem qualitativa e quantitativa, com base em levantamentos de dados realizados em duas instituições públicas de educação superior, localizadas na cidade de Belo Horizonte e em Ouro Preto, Minas Gerais. Os resultados em Belo Horizonte indicaram que, a impaciência, dificuldade de concentração e sonolência foram mais percebidas pelos discentes, e ainda 70% têm a atividade de estudo prejudicada no ambiente de sala de aula. Em Ouro Preto ao serem perguntados sobre o prejuízo na atividade de estudo, 79% dos estudantes conseguem desenvolver a atividade de estudo normalmente no interior das salas de aula.
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    Characterization of flotation tailings from Samarco and other varieties of sand for use in sand molding in the foundry industry.
    (2019) Figueiredo, Ricardo Augusto Martins; Oliveira, Sávio José de; Silva, Guilherme Francisco de Sales; Vieira, Cláudio Batista; Pinto, Maria Aparecida; Carneiro, Leandro Moreira; Seshadri, Varadarajan; Araújo, Denilson Rodrigues de; Vilela Neto, Gil Ribeiro
    Foundry sand used for molding should have specific properties so that molds with adequate strength, porosity, etc to produce defect free castings. Thus, characterization of two types of flotation tailings from the mineral processing of itabirites and three types of base sand for molding have been carried out. The resulting properties have been compared to evaluate the suitability of use of typical flotation tailing for the molding process. The main properties determined are the grain shape and structure, chemical composition, grain size distribution, fineness modulus, fines content, moisture content and loss on ignition. Furthermore other properties of these sands prepared with binders have been compared like compactability, permeability and green compressive strength for green sand. For cold set and sodium silicate/CO2 processes properties like tensile strength and bending strength have been evaluated. The results show that the flotation tailing SA2 presented a good potential of use in the foundry.
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    Mineralogical characterization of iron ore tailings from the Quadrilatero Ferrifero, Brazil, by Eletronic Quantitative Mineralogy.
    (2019) Ávila, Kelly de Souza Pires; Mendes, Jefferson Januário; Figueiredo, Vinícius Costa; Silva, Fabiane Leocádia da; Krüger, Fernando Leopoldo von; Vieira, Cláudio Batista; Araújo, Fernando Gabriel da Silva
    The mineralogical characterization studies search for the best processing route, with the lowest environmental impact, aiming to improve the use of mineral resources. The electronic quantitative mineralogy (EQM) provides quickly and accurately great information about the characteristics of these materials. This work aims to characterize iron ore tailings by EQM as the main tool. It has selected seven samples of itabirite ores flotation tailings from the main mining regions of the Quadrilatero Ferrifero, Brazil. All samples were mostly composed by quartz and iron minerals, with a low presence of mixture particles of these minerals - less than 20% of the sample mass. Due to the difference between the size of particles of quartz and iron minerals, it has observed an opportunity to reprocess the fractions -37μm + 5μm of the studied tailings, with a potential recovery of 12% of the total sample mass generated for AM4, AM6 and AM7 and more than 5% for samples AM1, AM2, AM3 and AM5.
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    Analysis of the perception of users of pre-hospital architecture in Light Steel Frame : a case study in Minas Gerais, Brazil.
    (2019) Melo, Mirvane Vasconcelos Santos; Souza, Henor Artur de
    The quality of many physical spaces can be achieved from the use of a flexible architecture. Understanding whether such a building has acceptable comfort conditions, adequate division of its internal spaces, efficiency of functionality, can be possible by consulting its own users/employees, analyzing and considering one of the basic concepts for architectural spatial design: people and environments are inseparable and cannot be thought out separately. Therefore, the purpose of this case study is to analyze the perception of users and managers of three USP (Unidades de Saúde Públicas) (Public Health Units), built in the LSF (Light Steel Framing) system, in relation to the built environment and thus contribute to a reflection on health care architecture based on identified gaps. These Public Health Units in LSF are located in 3 (three) different cities in the interior of the state of Minas Gerais, in the southeastern region of Brazil. To this end, the development of the work is carried out through on-site interviews with users and managers. The answers of the questionnaires are analyzed with the help of the software SPSS (Statistical Package for the Social Sciences), version 19.0. The results show that the buildings present project inadequacies related to the performance of self-supporting closures, extensive to the presence of cracks and infiltrations and to some aspects related to environmental comfort. However, the hospital architecture produced with the LSF can allow flexibility, modifications and probably possible solutions to these issues.
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    Parâmetros para prevenção de patologias em edificações estruturadas em aço.
    (2019) Hofmann, Giane Alfenas Antunes; Souza, Henor Artur de; Souza, Henor Artur de; Gomes, Adriano Pinto; Ribas, Rovadávia Aline de Jesus; Dandolini, Gertrudes Aparecida; Nascimento, Otávio Luiz do
    A construção estruturada em aço mostra-se uma opção interessante à já consagrada estrutura em concreto no cenário brasileiro, especialmente em um momento em que a construção civil no Brasil busca por mais competitividade e tecnologia como forma de enfrentar a crise econômica em um mercado em grande e constante mudança. Entretanto, por motivos históricos e culturais, o aço é ainda pouco utilizado como elemento estrutural na construção no Brasil. Para fomentar o uso de tal material faz-se necessário um maior domínio acerca de suas características, vantagens e, principalmente, de suas possíveis patologias. E a prevenção das patologias pode evitar degradação, gastos e até o colapso da estrutura. Nesse trabalho definem-se parâmetros essenciais na prevenção de patologias relacionadas à interface aço/fechamento em edificações estruturadas em aço. A identificação das patologias é feita em cinco edificações de médio e grande porte estruturadas em aço. De posse das informações acerca das patologias, são levantados os elementos causadores e a análise de risco das patologias, por meio das ferramentas da Gestão da Qualidade Total, utilizando-se, especialmente, o Diagrama de Ishikawa e a Matriz GUT. Os resultados obtidos mostram em qual etapa do processo de construção devem ser aplicados parâmetros na prevenção das patologias encontradas: corrosão na estrutura, trincas nos fechamentos, infiltrações na interface fechamento/estrutura, vazamento nas lajes entre andares e transmissão de som pelas lajes e instalações elétricas.