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Ano: 2023

Principais avanços e estratégias na flotação de minérios

Lavra e Beneficiamento, MineraçãoCRISTAL JrLeave a comment

A técnica de flotação, empregada no beneficiamento mineral, trata-se de um método focado na separação e enriquecimento de minérios, modificando suas superfícies para uma condição hidrofóbica ou hidrofílica; isto é, as superfícies são tornadas repelentes ou atrativas em relação à água. Acompanhe-nos neste artigo para saber mais sobre as novidades relacionadas à técnica e como a otimização do processo é positiva para a mineração!

Estratégias para aprimorar a flotação de minérios

O aprimoramento contínuo da flotação de minérios envolve uma cuidadosa consideração de diversos aspectos-chave do processo. Dentre elas, pode ser citada a seleção criteriosa de certos produtos químicos, conhecidos como reagentes, desempenha um papel crucial, pois essas substâncias específicas influenciam diretamente a hidrofobicidade ou hidrofilicidade das partículas minerais, impactando a eficácia da flotação. As pesquisas recentes têm se concentrado no desenvolvimento de reagentes mais precisos, capazes de interagir com determinados minerais, o que aumenta a seletividade da flotação e permite uma recuperação mais eficiente.

Flotação. Fonte: metso

Além disso, o controle preciso do pH é essencial para otimizar as condições de flotação, garantindo a seletividade desejada na recuperação mineral. Dessa forma, a implementação de sistemas automáticos de controle de pH permite ajustes em tempo real, mantendo as condições ideais para a flotação. Isso porque sensores avançados monitoram e regulam automaticamente a adição de agentes neutralizantes.

Em relação à modelagem de processos, pode-se dizer que se tornou uma ferramenta fundamental nesse contexto, permitindo a simulação e análise de cenários variados para identificar estratégias ideais de otimização. Com o desenvolvimento de modelos cinéticos mais sofisticados, que descrevem as taxas de reação durante a flotação, são considerados fatores como tamanho das partículas, concentração de reagentes e características específicas dos minerais.

Novas tecnologias

Após o desenvolvimento e a popularização da inteligência artificial, a aplicação destes algoritmos para prever e controlar variáveis durante o processo passou a ser uma realidade. O exemplo pode ser de uma planta de flotação que lida com minérios variados. Com tais técnicas, podem ser analisados dados históricos de operações anteriores, considerando variáveis como tipo de minério, composição química, condições operacionais e resultados de flotação. Assim, podem ser desenvolvidos modelos que antecipam como o sistema de flotação responderá a diferentes condições.

Também houve a melhoria dos sensores, tornando-os mais sofisticados, o que confere uma análise mais precisa do processo. Isto foi descrito anteriormente, quando se falava da importância do controle de pH e como os sistemas automáticos de controle desempenhavam um papel muito favorável à otimização do processo.

Equipamentos mais avançados

Os avanços tecnológicos não afetam somente as estratégias de flotação; os equipamentos envolvidos no processo também passaram por mudanças que, mais uma vez, otimizam a técnica.

Dentre eles, podemos citar células de flotação de alta eficiência, as quais possuem um design avançado para aprimorar a transferência de massa e a seletividade na adesão de partículas às bolhas de ar; as células de flotação por cavitação ultrassônica, com as quais são criadas bolhas menores e mais estáveis, otimizando a recuperação de minerais; e as células de flotação pneumáticas, que utilizam ar comprimido para gerar bolhas, eliminando a necessidade de agitadores mecânicos, assim reduzindo o consumo de energia e melhorando a transferência de partículas.

Além destas, também há os sistemas de dosagem automática e os sensores de monitoramento em tempo real, que já foram citados, e as colunas de flotação de alta taxa – que proporcionam uma área de superfície maior para aeração e um melhor controle da altura da espuma – e sistemas de controle avançado, que costumam estar interligados com inteligências artificiais, das quais já falamos antes.

Os avanços na flotação de minérios refletem uma jornada contínua em direção à eficiência, sustentabilidade e inovação na indústria de beneficiamento mineral. Desde a aplicação de algoritmos de inteligência artificial até o desenvolvimento de células de flotação de alta eficiência, os esforços para otimizar esse processo essencial têm sido notáveis.

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A CFEM no desenvolvimento de pequenas cidades

Burocracia e Licenças, MineraçãoCRISTAL JrLeave a comment

A Compensação Financeira pela Exploração Mineral (CFEM) não é apenas uma taxa sobre a extração de recursos, mas também uma ferramenta estratégica que pode trazer oportunidades de crescimento nas comunidades locais. Neste artigo, exploraremos não apenas a essência dessa contribuição obrigatória, mas também a importância dessa compensação para as pequenas cidades que abrigam minas, examinando como os recursos provenientes da CFEM podem ser direcionados para iniciativas que transformam positivamente a qualidade de vida dessas comunidades.

O que é a CFEM?

A Compensação Financeira pela Exploração Mineral é uma contribuição importante na indústria brasileira, visto que representa uma forma de retorno à sociedade pelos recursos que foram retirados do solo. Instituída pela Constituição de 1988 e regulamentada pela Lei nº 8.001/1990, a CFEM é uma obrigação financeira que incide sobre empresas que realizam a exploração de recursos minerais em território nacional.

Atividade minerária. Fonte: Amblegis

Os principais contribuintes são mineradoras e detentoras de direitos de exploração mineral. Ela abrange diversas substâncias, incluindo minérios metálicos, não metálicos, gemas, águas minerais, entre outros. Esta compensação é uma maneira de assegurar que a exploração dos recursos minerais do solo brasileiro contribua de forma justa para o bem-estar da sociedade. A taxa varia de acordo com o tipo de mineral explorado, com alíquotas específicas estabelecidas para cada categoria, garantindo uma distribuição justa e proporcional dos encargos entre os diversos segmentos da indústria mineral.

Vale ressaltar que a CFEM não apenas cumpre um papel fundamental na regulação do setor, mas também atua como um instrumento eficaz na promoção de investimentos e desenvolvimento nas áreas afetadas pela exploração mineral.

A CFEM e as comunidades locais

Como dito anteriormente, a Compensação Financeira pela Exploração Mineral transcende sua natureza inicial de obrigação fiscal para se tornar um mecanismo essencial de fomento ao desenvolvimento local. Esse é um elemento crucial, especialmente quando consideramos as pequenas cidades que servem como o epicentro de nossas operações mineradoras. Assim, a CFEM emerge como um veículo significativo para impulsionar transformações positivas no aspecto social e econômico dessas comunidades.

Mina a céu aberto próxima à área urbana. Fonte: Brasil de Fato

A verdadeira essência da relação entre a compensação e o desenvolvimento local está na consciência de que a indústria mineral pode ter um papel ativo no progresso dessas localidades. Isto porque a CFEM não apenas compensa as comunidades pelos recursos explorados, mas também oferece uma alavanca para a construção de um futuro mais promissor.

Alguns exemplos de como o CFEM impacta na sociedade

Citando exemplos reais, temos a cidade de Jacobina, conhecida por suas atividades mineradoras, especialmente na extração de ouro, que arrecadou pouco mais de R$ 19 milhões, em 2022. Sendo assim, a aplicação do valor arrecadado é direcionada a projetos que fortalecem a infraestrutura local.

Além dos investimentos relacionados à compensação financeira, vale ressaltar que o desenvolvimento de cidades, como Jacobina, está ligado ao início das atividades mineradoras na região.  Isto porque as transformações ocorrem em diversos setores, uma vez que a mineração contribui significativamente para a economia local, gerando empregos diretos e indiretos e promovendo também um aumento na arrecadação de impostos.

Cidade de Jacobina. Fonte: Prefeitura de Jacobina

Ao entender um exemplo concreto, torna-se claro que a Compensação Financeira pela Exploração Mineral é um instrumento tangível capaz de catalisar mudanças substanciais em pequenas cidades. A construção de escolas e hospitais emerge como um exemplo paradigmático de como a CFEM pode ser direcionada para investimentos que transcendem os limites da mineração, beneficiando diretamente as comunidades locais.

Dessa forma, imagine uma cidade que, por meio da CFEM, viabiliza a construção de uma escola moderna e bem equipada. Essa iniciativa não apenas oferece um ambiente educacional mais propício ao aprendizado, mas também gera empregos locais durante a construção e na operação subsequente da instituição. Esse é apenas um exemplo de como a CFEM pode se traduzir em melhorias na qualidade de vida e no desenvolvimento dos cidadãos impactados. Além disso, o apoio a projetos sustentáveis exemplifica a visão de longo prazo da CFEM. Esses exemplos concretos não apenas validam a importância da CFEM, como também ilustram vividamente o potencial transformador dessa compensação, que é oriunda de uma atividade a qual, à primeira vista, parece beneficiar apenas às pessoas diretamente envolvidas com as etapas dos processos que a compõe.

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Cobalto: um elemento-chave para energia renovável

Mineração, MineralCRISTAL JrLeave a comment

Você já ouviu falar sobre o cobalto? O cobalto é um elemento metálico com uma aparência dura, brilhante e cinza prateada e é frequentemente encontrado em associação com níquel, cobre, ferro e outros metais. Ele é um dos elementos mais raros da Terra, com abundância estimada em 0,0029% na crosta terrestre. Leia o artigo na íntegra e descubra um pouco mais sobre esse elemento fundamental para a energia renovável.

Ocorrências de Cobalto

O cobalto não é encontrado em sua forma pura na natureza, mas sim em vários minerais e minérios. Os principais minérios de cobalto são a cobaltita, glaucodoto e a skuterudita. Estes minerais são extraídos principalmente na República Democrática do Congo (RDC), que responde por mais de 60% da produção mundial. Outros produtores significativos incluem Austrália, Canadá, China, Cuba, Madagascar, Marrocos, Rússia e Zâmbia.

Mineral de Cobalto. Fonte: brasilescola

O cobalto também pode ser extraído de fontes secundárias, como baterias recicladas, catalisadores, ligas e sucata. A reciclagem do cobalto é uma forma importante de reduzir os impactos ambientais e sociais da mineração de cobalto, bem como de atender à crescente demanda pelo metal.

Importância do Cobalto nas Energias Renováveis

O cobalto desempenha um papel vital na transição dos combustíveis fósseis para fontes de energia renováveis, como a energia solar e a eólica. A energia renovável é essencial para reduzir as emissões de gases com efeito de estufa e mitigar as alterações climáticas. No entanto, a energia renovável também apresenta alguns desafios, como intermitência, variabilidade e armazenamento. O Cobalto ajuda a superar estes desafios, pois juntamente ao lítio, ele é um componente essencial dos cátodos das baterias de íons de lítio, amplamente utilizadas em veículos elétricos, smartphones, laptops e outros dispositivos. Isso porque cobalto proporciona estabilidade e alta densidade de energia às baterias, além de aumentar sua segurança e vida útil, o que permite a produção e armazenamento de eletricidade limpa.

Energias Renováveis. Fonte: ecodebate

Energia Eólica

 A energia eólica é uma das fontes de energia renovável que mais cresce e poderá gerar 35% da produção global de eletricidade até 2050. Ela é gerada usando grandes pás de turbina para capturar a energia cinética do vento e convertê-la em eletricidade. Para gerar eletricidade, as turbinas contam com ímãs permanentes, que criam um campo magnético sem qualquer entrada de eletricidade. Os ímãs permanentes permitem que as turbinas funcionem com velocidades de vento mais baixas, enquanto ainda produzem energia. Eles também eliminam a necessidade de uma caixa de câmbio, tornando o maquinário mais confiável e de manutenção mais barata. O cobalto é um componente importante dos ímãs permanentes mais fortes, como os ímãs de neodímio-ferro-boro e samário-cobalto, que são usados em turbinas eólicas.

Energia Solar

A energia solar é outra importante fonte de energia renovável e poderá fornecer 27% da produção global de eletricidade até 2050. A energia solar é gerada por meio de células fotovoltaicas (PV), que convertem a luz solar em eletricidade. No entanto, a energia solar depende da disponibilidade e intensidade da luz solar, que varia ao longo do dia e do ano. Portanto, a energia solar precisa ser armazenada e distribuída para atender a demanda. Nessa conjuntura, o cobalto é um componente essencial das baterias de íons de lítio usadas para armazenar e fornecer energia solar. As baterias de íons de lítio podem armazenar grandes quantidades de energia de forma compacta e leve e podem ser carregadas e descarregadas de forma rápida e eficiente.

Biogás

O biogás é um vetor de energia renovável produzido pela digestão anaeróbica de matéria orgânica, como resíduos de aterros sanitários, lodo de esgoto, resíduos agrícolas e culturas energéticas. Ele consiste principalmente em metano, que pode ser utilizado para produção de eletricidade e calor, ou como substituto do gás natural. O biogás é uma tecnologia neutra em carbono, pois evita a liberação de metano na atmosfera e recicla o dióxido de carbono produzido durante a combustão. Nesse caso, o cobalto desempenha um papel importante na melhoria do processo de produção de biogás, atuando como micronutriente para os microrganismos que degradam a matéria orgânica. A adição de pequenas quantidades de sais de cobalto, como sulfato de cobalto, cloreto de cobalto, carbonato de cobalto ou acetato de cobalto, pode aumentar o rendimento e a qualidade do biogás.

Outros usos do cobalto

O cobalto tem uma ampla gama de aplicações em diversos setores, como metalurgia, química, medicina, agricultura e eletrônica. Alguns dos seus principais usos são:

Ligas metálicas

Esse elemento também é usado para fabricar ligas que apresentam excelente resistência, resistência à corrosão, resistência ao desgaste e propriedades magnéticas. Estas ligas são usadas em motores a jato, turbinas a gás, motores de foguetes, reatores nucleares, implantes médicos, próteses dentárias e ferramentas de corte.

Catalisadores

O cobalto é usado como catalisador em diversas reações químicas, como o processo Fischer-Tropsch, que converte gás natural ou carvão em combustíveis líquidos. Ademais, ele é usado para produzir borracha sintética, plásticos, tintas e corantes. Além disso, é um metal raro e valioso que tem muitas aplicações em diversas indústrias e setores e a extração deste elemento é de grande importância para transição energética para uma energia limpa.

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A magnesita e as suas características

Lavra e Beneficiamento, Mineração, MineralCRISTAL Jr1 Comment

Quando falamos em rochas, muitas vezes a aparência e o valor ornamental são as primeiras coisas em que as pessoas pensam. Entretanto, em diversos casos, por trás de suas belezas estonteantes, existe um papel de extrema importância para vários setores. Este é o caso da Magnesita, que é essencial para áreas que vão desde a construção civil até a produção de aço. 

Neste artigo, vamos explorar sua origem, características e aplicações, além de observar como é realizada sua exploração, com enfoque no território brasileiro.

Origem do mineral

A magnesita é frequentemente encontrada em veios e massas irregulares, formadas a partir da transformação da serpentina devido à ação de águas ricas em dióxido de carbono. Quando é de origem metamórfica, pode estar associado a rochas xistosas. Por outro lado, quando é de origem sedimentar, pode estar associado à dolomita, a qual é formada quando soluções com magnésio substituem os minerais de rochas calcárias.

Magnesita: Fonte: USP

Mas você sabe o que significa dizer que esta rocha tem origem metamórfica ou sedimentar? No caso da Magnesita, ela pode se formar durante processos de metamorfismo, nos quais rochas calcárias passam por transformações devido ao aumento da temperatura e da pressão no subsolo. Ademais, é possível que ocorra uma deposição sedimentar, quando íons de magnésio e íons de bicarbonato, presentes em águas subterrâneas ricas em magnésio, reagem para formar o carbonato de magnésio. Essa reação ocorre em condições de baixa temperatura e pressão e é influenciada pelo pH da água e pela concentração dos íons envolvidos.

Características da magnesita

A magnesita é a nossa principal fonte de magnésio. Ela pode ser encontrada na forma de cristais hexagonais com faces em formato de losango ou como aglomerados de pequenos grãos. É um mineral relativamente macio, com uma dureza entre 3,0 e 3,2 na escala de dureza. A magnesita tem uma aparência brilhante, parecida com vidro, e geralmente é branca, mas pode ter tons amarelos, cinzentos, vermelhos ou castanhos. 

Lavra a céu aberto. Fonte: IBRAM

Além disso, sua composição química consiste em carbonato de magnésio (MgCO3), o que a torna uma rica fonte de magnésio. Como dito anteriormente, a magnesita geralmente exibe uma estrutura hexagonal, e seus cristais podem variar de pequenos grãos a formações maiores com faces romboédricas. A magnesita é distintamente brilhante, apresentando um brilho vítreo que a diferencia de outros minerais. 

O Brasil possui algumas das melhores reservas de magnesita natural do mundo, com foco na Região Nordeste, especialmente nos estados da Bahia e Ceará. A principal empresa produtora do país é a Magnesita Refratários S.A., responsável por quase 80% da produção total. Ela atua em todo o processo, desde a extração até a industrialização, resultando em uma variedade de produtos, como magnesita calcinada, magnesita cáustica, sínter magnesiano, massa refratária, tijolos refratários e outros. A produção restante é compartilhada entre a Ibar Nordeste S.A, Refratários do Nordeste S.A e Indústrias Químicas Xilolite S.A.

Assim, vamos discutir um pouco mais sobre esta produção.

Exploração e produção da magnesita

No cenário global da produção de magnesita – medida em termos de magnésio contido –, o Brasil se destaca como o quarto maior produtor. Atualmente, China, Coréia do Norte, Rússia, Brasil e Eslováquia representam conjuntamente 79% da produção mundial do bem mineral. 

Isso ocorre porque, embora existam diversas fontes abundantes com quantidades que chegam a bilhões de toneladas, o aumento dos custos de combustíveis tornou claro que a produção de óxido de magnésio a partir de magnesita natural é vantajosa em relação à produção a partir de água do mar ou salmouras, devido aos custos mais baixos envolvidos.

Fonte: Oliveira, Fragomeni e Bandeira (1997)

No que tange à extração, o método utilizado é o de lavra a céu aberto, o que implica na divisão em várias áreas de trabalho chamadas “bancadas” e cada uma delas é projetada para ser do tamanho certo, levando em consideração a quantidade de magnesita que precisamos tirar e o que é mais conveniente para os equipamentos usados. 

Depois de retirar a magnesita da mina, o material bruto é levado para uma estação, onde passa por um processo de britagem. Isso significa que o material é quebrado em pedaços menores. A estação de britagem costuma ter uma capacidade de processar cerca de 600 toneladas por hora e produz diferentes tamanhos de magnesita para serem usados com diferentes finalidades.

Aplicações

A magnesita é importante para várias indústrias, incluindo farmacêutica, química e de refratários. No Brasil, a maior parte do consumo, cerca de 80%, está relacionada ao setor de refratários básicos e a principal demanda vem da indústria siderúrgica, que representa 85% deste consumo. Em seguida, a indústria de cimento contribui com 7%, seguida por ferroligas com 2%. Os 6% restantes são divididos entre várias outras indústrias, como as de fertilizantes, produtos químicos, abrasivos e similares. 

De maneira mais detalhada, a magnesita é amplamente utilizada:

  • Na fabricação de materiais refratários, que são resistentes a altas temperaturas e são essenciais em fornos industriais, metalurgia e fundição. 
  • Na produção de magnésia cáustica, uma vez que pode ser calcinada em fornos a altas temperaturas. Este produto encontra aplicação na fabricação de cimento sorel, na agricultura como fertilizante, em absorventes e catalisadores, como isolante térmico quando combinado com fibras de asbesto e em várias outras indústrias.
  • Na produção de magnésio metálico, usado na fabricação de ligas de alumínio e magnésio com aplicações em aeronaves, mísseis, maquinaria e ferramentas. Além disso, é usado como agente redutor na produção de metais como titânio, zircônio, urânio, entre outros.
Forno. Fonte: Diário do Comercio

Enfim, a magnesita é um mineral importante e versátil que desempenha um papel fundamental em várias indústrias ao redor do mundo, incluindo a brasileira. Vale reforçar que o Brasil, com suas ricas jazidas de magnesita, ocupa uma posição de destaque na produção mundial desse mineral e que suas aplicações abrangem desde a produção de materiais resistentes ao calor até a fabricação de ligas metálicas para aeroespaço. 

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Petróleo na Margem Equatorial do Brasil

Economia, PetróleoCRISTAL JrLeave a comment

Se você está por dentro das notícias diárias, já deve ter ouvido falar sobre a emblemática situação da extração de petróleo na foz do rio Amazonas. Localizada ao Norte do pais, a margem equatorial, que se estende do Rio Grande do Norte até o Amapá, pode representar mais uma importante oportunidade para indústria petrolífera no país. Contudo, quais são os riscos inerentes a essa oportunidade?

Conceitos fundamentais para o entendimento

Para responder essa pergunta, é interessante ter os conceitos de sistemas petrolíferos, bacias sedimentares, plays e leads bem definidos.

  • Sistema Petrolífero: é um modelo que envolve todos os elementos e processos geológicos que se fazem necessários para que exista a acumulação de óleo e gás;
  • Bacias Sedimentares: as Bacias Sedimentares são estruturas geológicas formadas a partir da deposição de sedimento em ambientes de depressão relativa ou absoluta;
  • Leads: palavra vinda do inglês, significa pistas e, basicamente, no sistema petrolífero, introduz quais são as “pistas” que determinada região demonstra em ter petróleo.
  • Plays: são basicamente áreas que já foram estudadas e onde foi comprovada ou não a presença de hidrocarboneto e que servem como parâmetros para regiões adjacentes.

Dessa maneira, dirimindo os riscos de gastos desnecessários e aumentando a eficácia das perfurações.

Existe petróleo na margem equatorial do Brasil? Como mencionado anteriormente, a margem equatorial está localizada no Norte do país, entre os estados do Rio Grande do Norte e Amapá, e já houve mais de 700 perfurações dentro dessa região, visando encontrar hidrocarbonetos.

Margem equatorial. Fonte: Petrobras

Contudo, o interesse nessa nova fronteira em questão –  a foz do rio Amazonas –, em grande parte se deve aos países fronteiriços (Guiana, Suriname e Guiana Francesa) que fizeram recentemente descobertas nessa área e, dessa maneira, expandiram uma gama de leads na região.

Estima-se que a Margem Equatorial tenha cerca de 10 bilhões de Barris recuperáveis, quando comparado com as descobertas da Guiana e do Suriname. A título de comparação, o pré-sal, quando descoberto, estimavam-se cerca de 12 Bilhões de Barris recuperáveis.

Sendo assim, se confirmada a presença de hidrocarbonetos na região, o Brasil abrirá o espaço para mais uma nova província petrolífera, impactando diretamente  na economia dos estados ali presentes e da nação como um todo.

Importância da exploração do petróleo

De acordo com o planejamento Estratégico (2023-2027) da Petrobrás, estava previsto um investimento de US$ 2,9 bi nessa região nos próximos cinco anos e a perfuração de 16 poços a partir do 1º trimestre de 2023. Com a entrada da Margem Equatorial, o Brasil poderia atingir o pico de produção de petróleo em 2029, entre 5,8 milhões e 6,9 milhões de barris por dia de petróleo.

A partir disso, existe a possibilidade de geração de empregos, aumento na arrecadação e participação em um desenvolvimento regional e nacional, o que movimentaria ainda mais a economia da região, tanto de maneira direta, pela exploração, quanto indireta, por meio dos royalties provindos da extração desse recurso.

Enfim, esse achado é de extrema importância, pois, de acordo com as estimativas, o pré-sal deve entrar em declínio a partir de 2030, mas ainda deve responder por 80% da produção total, na casa dos 5 milhões de barris diários.

Preocupações ambientais

A simulação que foi feita pela Petrobras mostra baixa probabilidade de que, em um eventual derramamento de óleo, a mancha de óleo virá em direção ao continente. Foi apenas observado um deslocamento para o lado francês (área marítima pertencente à Guiana Francesa). Contudo, a área é conhecida como uma zona de águas turbulentas, em contraposição ao pré-sal, que apresenta águas pacificas.

Por outro lado, todas interferências humanas na exploração de recursos geram danos ao ambiente, e os efeitos da atividade petrolífera, como vazamentos, poderão ser extremamente nocivos aos mangues e campos alagados, onde estão três terras indígenas e dois parques nacionais considerados área de proteção ambiental.

Corais. Fonte: Redebrasilatual

Este eventual desastre coloca em risco também uma concentração de bancos de esponjas e corais de águas profundas localizada a 200 quilômetros dali. Descrito pela primeira vez em 2016, esse grande sistema de recifes ainda não tem suas dimensões calculadas pelos cientistas. Os prejuízos para a vida costeira seriam incalculáveis, em caso de contaminação por vazamento de óleo.

Essa área também é responsável por atividades pesqueiras de subsistência, o que, devido a um eventual desastre, pode comprometer todo o ecossistema da região.

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Como a geologia médica influencia na sua vida

Desastres, Mineração, MineralCRISTAL JrLeave a comment

Se você é um visitante assíduo de nossa página, já deve ter ouvido falar sobre Geologia, estudo da terra quanto sua composição, origem, estrutura e evolução. Você pode se perguntar e o que isso tem a ver com medicina ou com saúde? Leia nosso artigo e entenda como muitas das patologias estão ligadas à geologia.

Fundamentação teórica

Há um provérbio que diz, “tudo vem da terra e a ela retorna” e simplifica muito o entendimento da importância do tema geologia para a saúde. Isto porque, quando analisado de maneira racional e com o entendimento que se tem sobre a terra atualmente, percebe-se que há uma enorme discrepância entre diferentes regiões.

Essas discrepâncias podem estar relacionados tanto a diferenças estéticas quanto à concentração de elementos químicos presentes no local. Contudo, para se entender o que seria anormal dentro dessas concentrações, o cientista Frank Wigglesworth Clarke, denominou o conceito que levou seu sobrenome, Clarke. 

O Clarke é a concentração média de um elemento químico na crosta terrestre e exprime-se em partes por milhão (ppm) ou gramas por toneladas (g/ton). Geralmente, é utilizado como um parâmetro de análise para se determinar o que é considerado normal.

Por que a geologia é importante para nossa saúde?

Os elementos químicos formadores das rochas e dos solos podem representar riscos à saúde dos homens, dos vegetais e dos animais. Os teores desses elementos em nosso ambiente podem estar relacionados com a deficiência e a toxicidade dos mesmos nos organismos dos seres vivos. 

Alguns elementos que ocorrem naturalmente na crosta terrestre são essenciais para manutenção da nossa saúde, porém outros são tóxicos. Para os humanos, são essenciais os macronutrientes Ca, Cl, Mg, P, K, Na, S, O, H e S e os micronutrientes Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Mo, Se, V e Zn, além de F, I e Si. A carência e/ou o excesso desses elementos na ingestão de águas, alimentos e ar pode acarretar em prejuízos à saúde, o que acaba implicando em uma serie de conturbações no corpo humano, podendo vir a se tornar uma patologia.

Toxicologia Ambiental. Fonte: bichovivoconsultoria

Antes de considerar a necessidade de “limpar” ou “proteger” uma área contaminada pelo homem, é prudente conhecer os níveis de background, isto é, da região para determinar o grau de contaminação. Elementos que ocorrem naturalmente no meio ambiente podem produzir efeitos adversos à saúde quando são ingeridos em altas concentrações.

Os depósitos minerais são um exemplo de regiões em que se tem um nível de background elevado de determinado elemento químico e, por este motivo, são explorados economicamente, a fim de extrair o máximo de recurso possível presente. 

Contudo, os processos geológicos associados com as atividades humanas podem gerar uma situação adversa, na qual, ao redistribuir os metais de locais onde não são prejudiciais para outros locais, pode acontecer de afetarem negativamente a saúde dos homens e dos animais

Exemplos de contaminações por elementos químicos

Exemplos de contaminação humana gerada por fatores ambientais podem ser encontrados em vários países do mundo: China (selênio), Bangladesh, Chile e Argentina (arsênio), Estados Unidos da América (iodo), dentre outros. No Brasil, há estudos em: Santo Amaro da Purificação (BA) – chumbo e cádmio; Vale do Ribeira (SP/PR) – chumbo; São Francisco (MG) – flúor; Quadrilátero Ferrífero (MG) – arsênio. 

É importante salientar que grande parte dessa bioacumulação acontece de maneira passiva, isto é, sem ninguém perceber efetivamente a causa da patologia. O que pode acabar contaminando totalmente uma família, ou mesmo uma população. Há também, em alguns casos, a geofagia, que é o hábito compulsivo de ingerir solo.

Peixes contaminados. Fonte: conexaoplaneta

Pesquisas em Geoquímica Ambiental e Geologia Médica identificaram as seguintes anomalias: alumínio e nitrato em Parintins (AM); Relatório Avaliação da Qualidade das Águas Subterrâneas da Cidade de Parintins; chumbo, zinco, cobre, alumínio, boro, manganês e potássio no nordeste do Pará; alumínio, arsênio, boro, cádmio, chumbo, manganês e zinco no estado do Ceará; urânio, em Lagoa Real (BA); mercúrio, em Descoberto (MG).

O arsênio inorgânico é um dos elementos tóxicos mais conhecidos. Exposição crônica ao arsênio afeta particularmente a pele, membranas mucosas, sistema nervoso, medula óssea, fígado e coração.

Outro elemento importante é o flúor que, em muitos dos sistemas de suprimento de água –  particularmente em países em desenvolvimento, onde a escavação de poços profundos é a maior fonte de água –, a água contém excesso de flúor e, quando acrescida à concentração presente nas pastas dentais, se torna prejudicial à saúde dental.

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O brilhante mundo da barita: usos e importância

Lavra e Beneficiamento, Mineração, MineralCRISTAL JrLeave a comment

A barita é um mineral com uma história fascinante e uma ampla gama de aplicações práticas. Sendo o mineral de bário mais comum, as suas propriedades únicas tornaram-no um recurso valioso em vários setores, desde energia e construção até cuidados de saúde e proteção ambiental. 

Neste artigo, vamos nos aprofundar neste mundo, explorando sua composição, características e o papel significativo que desempenha em nosso dia a dia.

Compreendendo a barita

Cristal de Barita: fonte – Encyclopædia Britannica

A barita é um mineral composto principalmente de sulfato de bário (BaSO4), o que a torna uma das fontes mais comuns de bário. Normalmente se forma em veios hidrotermais, frequentemente associados a outros minerais como quartzo, fluorita e calcita. Ela é conhecida por sua natureza distintamente pesada, com gravidade específica que varia de 4,0 a 4,6. Esta alta densidade facilita a identificação e separação de outros minerais.

Ocorrência

A barita é encontrada em diversos locais do mundo, com ocorrências significativas em quase todos os continentes.

No início do século XXI, a China e a Índia tornaram-se os maiores produtores mundiais de barita, apesar de quantidades significativas também serem extraídas pelos Estados Unidos, Marrocos e Iran.

Com cerca de 3% das reservas mundiais, o Brasil também possui ocorrências deste mineral, sendo o estado da Bahia o principal produtor.

A importância da barita na perfuração de poços

A barita desempenha um papel crucial no setor energético, particularmente na perfuração de poços de petróleo e gás natural, pois é utilizada como agente de ponderação em lamas de perfuração, o que ajuda a controlar a pressão no poço e evita explosões. A alta densidade da barita a torna ideal para essa finalidade, permitindo que os fluidos de perfuração penetrem e estabilizem efetivamente o poço.

As lamas de perfuração também servem como lubrificantes e refrigerantes para a broca e o equipamento de perfuração. As lamas à base de barita proporcionam lubrificação e resfriamento eficazes, evitando desgaste excessivo e garantindo o funcionamento suave e eficiente do equipamento.

Além de seu papel na estabilidade do poço e no controle de pressão, as lamas de perfuração à base de barita desempenham um papel crucial no controle do poço. Os engenheiros podem ajustar a densidade da lama variando a concentração de barita, permitindo um controle preciso do perfil de pressão do poço. 

Assim sendo, a utilização da barita é vital para garantir a segurança das operações de perfuração, especialmente em ambientes desafiadores, como poços em águas profundas ou de alta pressão e alta temperatura.

A importância da barita em outras indústrias 

Na indústria da construção, a barita é usada como agregado no concreto para aumentar a densidade e melhorar as propriedades de proteção contra radiação. A sua incorporação no concreto ajuda a criar estruturas mais densas e mais bem equipadas para resistir à radiação e aumentar a segurança de instalações nucleares e dos hospitais.

A barita também é utilizada na fabricação de tintas e revestimentos devido à sua alta densidade e opacidade. Proporciona peso à tinta, o que a ajuda a assentar de maneira uniforme, evitando sedimentação ou separação ao longo do tempo. A barita também aumenta o poder de cobertura e o brilho da tinta, tornando-a um componente essencial em uma ampla gama de produtos, desde tintas residenciais até revestimentos automotivos.

A barita também possui outras aplicações em diversos processos industriais, incluindo fabricação de papel e borracha. Seu uso como carga nessas indústrias melhora as propriedades físicas dos produtos finais, como maior brilho e textura mais lisa em papéis, além de melhor resistência à abrasão em produtos de borracha.

A barita, com suas propriedades distintas e aplicações versáteis, é um mineral de significativa importância para diversas indústrias. Desde a produção de energia e construção até os cuidados de saúde e proteção ambiental. Assim como outros minerais, a barita desempenha um papel fundamental na melhoria da nossa qualidade de vida e no avanço da inovação tecnológica.

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A versatilidade do níquel, seus usos e importância

Economia, Mineração, MineralCRISTAL JrLeave a comment

O níquel é um metal de transição brilhante com símbolo químico Ni e número atômico 28. É um elemento notável com uma ampla gama de aplicações e significado em diversas indústrias. Desde as suas ocorrências naturais nas profundezas da crosta terrestre até ao seu papel fundamental na tecnologia moderna, o níquel conquistou o seu lugar como um elemento vital nas nossas vidas. Neste artigo, exploraremos as ocorrências, usos e importância do níquel.

Ocorrências

O níquel é um elemento relativamente abundante, mas não é frequentemente encontrado na natureza em sua forma metálica pura. Em vez disso, é normalmente encontrado como parte de minérios, frequentemente associados a outros metais como ferro, cobre e enxofre. Os principais minérios de níquel são os lateríticos e sulfetados.

Os depósitos de sulfetos são formados pela segregação de níquel e outros minerais de sulfetos de um magma durante o resfriamento e solidificação de uma rocha vulcânica ou intrusiva. A Pentlandita é o mineral de sulfeto de níquel mais comum. É um mineral de cor bronze prateado que normalmente ocorre em formas massivas, disseminadas ou semelhantes a veios em rochas ultramáficas ou máficas.

Pentlandita: fonte – geologyscience.com

Os depósitos de níquel laterítico, formados pelo intemperismo e lixiviação de rochas ultramáficas, o que resulta no acúmulo de minérios de limonita e saprólitos ricos em níquel. São encontrados em regiões tropicais, e representam uma fonte significativa de produção desse minério.

A China é o maior produtor mundial de níquel, outros grandes países produtores de incluem Rússia, Japão, Austrália e Canadá.

O Brasil também possui reservas deste mineral, estando estas localizadas nos estados da Bahia, Goiás, Pará, Piauí, Minas Gerais e São Paulo. Com quase 3% da produção mundial, o Brasil figura na 9ª colocação entre os países produtores.

Usos de níquel

A versatilidade do deste elemento o torna um metal indispensável em diversos setores da indústria, sendo alguns dos seus usos:

  • Produção de Aço Inoxidável: Uma das aplicações mais conhecidas do deste minério é na produção de aço inoxidável. O níquel é ligado ao aço para aumentar sua resistência à corrosão e oxidação. Isso resulta em um material durável e atraente usado em tudo, desde utensílios de cozinha até estruturas arquitetônicas.
  • Eletrônicos e Baterias: Este elemento químico desempenha um papel crucial na produção de baterias recarregáveis, como baterias de níquel-cádmio (NiCd) e níquel-hidreto metálico (NiMH). Eles alimentam vários dispositivos, desde telefones celulares até carros híbridos.
  • Indústria Aeroespacial: No setor aeroespacial, as superligas à base de deste minério são empregadas devido à sua excepcional resistência a altas temperaturas e tensões. Essas ligas são usadas em motores a jato, turbinas a gás e outros componentes críticos.
  • Indústria Química: Os catalisadores de níquel são amplamente utilizados em processos químicos, incluindo hidrogenação, desidrogenação e produção de borracha sintética e plásticos. Esses catalisadores aumentam a eficiência das reações químicas.
  • Moedas: O níquel é frequentemente usado em cunhagem. Em muitos países, as moedas são cunhadas em cuproníquel, uma liga de cobre e níquel. Esta liga proporciona durabilidade e aparência prateada.
  • Dispositivos Médicos: Esse material também é um metal biocompatível, tornando-o adequado para uso em dispositivos médicos, como implantes dentários, marca-passos e instrumentos cirúrgicos.
Moeda de 50 centavos de Real feita de cuproníquel.. Fonte: Brasil Escola

O níquel, com suas diversas ocorrências e amplas aplicações, nos mostra a importância desse metal no nosso mundo moderno. Isto porque suas contribuições vão desde uma melhora na durabilidade e estética de itens de uso diário até a viabilidade de ocorrer avanços tecnológicos, como veículos elétricos e energias renováveis, uma vez que é um metal que molda nosso mundo moderno de maneiras que nem sempre percebemos. À medida que continuamos a inovar e a desenvolver novas tecnologias, o níquel provavelmente continuará a ser um elemento importante.

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Principais métodos de extração do petróleo

MineraçãoCRISTAL JrLeave a comment

Como um dos recursos naturais mais valiosos e procurados, o petróleo desempenha um papel vital no fornecimento de energia ao mundo moderno. Para atender às demandas de energia, vários métodos de extração de petróleo foram desenvolvidos, cada um adaptado às características geológicas dos reservatórios (caso queira saber mais sobre rocha reservatório, nós temos um artigo sobre).

Neste artigo, exploraremos alguns dos principais métodos de extração de petróleo empregados na indústria de petróleo e gás.

De onde vem o petróleo

Juntamente com o gás natural, o petróleo bruto é encontrado em bacias sedimentares, em grandes depósitos subterrâneos ou armadilhas, conhecidas como reservatórios. Esses reservatórios se originam de material orgânico que se transforma lentamente sob a superfície da Terra. Para que a extração seja economicamente viável, condições específicas devem ser alcançadas durante a formação de um reservatório. Essas condições são criadas durante a atividade tectônica, como é o caso da formação de montanhas, formação de bacias e crescimento de continentes.

Métodos de extração e recuperação do petróleo

O petróleo bruto é extraído por meio da criação de gradientes de pressão dentro de um reservatório, que impulsionam o líquido para a “cabeça” do poço. Atualmente, é recuperado em três etapas principais: recuperação primária, secundária e terciária (também chamada de recuperação avançada). A recuperação primária utiliza a energia natural do reservatório para conduzir os hidrocarbonetos à superfície; a secundária aplica um agente externo para conduzir os hidrocarbonetos à superfície e; finalmente, a terciária refere-se a uma variedade de técnicas usadas para melhorar a produção que geralmente envolvem a alteração das propriedades de um reservatório.

Recuperação Primária

A recuperação primária é o método inicial de recuperação que envolve a utilização da pressão natural dentro do poço para extrair o petróleo. A recuperação primária é muito limitada porque só pode atingir a fração líquida do óleo, que representa entre cinco e quinze por cento do abastecimento do poço.

Embora a recuperação primária possa levar a uma produção substancial de petróleo nos estágios iniciais, a pressão natural dentro do reservatório eventualmente se esgota à medida que o petróleo é extraído. À medida que a pressão do reservatório diminui, a taxa de produção de petróleo cai e torna-se economicamente menos viável continuar apenas com métodos de recuperação primária. É aqui que os métodos de recuperação secundária e terciária entram em ação para extrair ainda mais o óleo do reservatório.

Recuperação Petróleo. Fonte: Portosenavios

Os métodos de recuperação primária são geralmente mais eficazes para reservatórios com alta permeabilidade, boa porosidade e ampla pressão. No entanto, a maioria dos reservatórios experimenta um declínio na pressão à medida que o petróleo é extraído, o que exige a implementação de técnicas de recuperação secundária e terciária para continuar extraindo o petróleo com eficiência.

Recuperação Secundária

A recuperação secundária começa quando os mecanismos naturais de condução foram esgotados, exigindo, portanto, intervenção humana para recuperar o produto bruto de forma eficiente. Os meios mais comuns de melhorar a eficiência do reservatório são a injeção de água e a injeção de gás. Esses métodos envolvem a injeção de água ou gás na base de um reservatório para manter a pressão e forçar o óleo em direção à superfície. A recuperação secundária produz aproximadamente 20-30% do óleo em um poço.

Recuperação Terciária

Os métodos atuais de recuperação primária e secundária são muito ineficientes. Em média, eles conseguem recuperar apenas um terço do petróleo em um reservatório. Devido a fatores relacionados ao custo de produção, a maioria dos reservatórios é abandonada com cerca de 70% do produto ainda no solo.

A recuperação terciaria do petróleo supera a recuperação secundária porque injeta uma solução especializada no reservatório para modificar as condições padrões da água ou óleo, presentes no reservatório, como por exemplo: polímeros, surfactantes e substâncias alcalinas. Embora a recuperação avançada de petróleo seja melhor do que a recuperação primária e secundária, ela ainda abandona quase 25% do petróleo em um reservatório.]

Eficiência Arial. Fonte: UNICAMP

Atualmente engenheiros têm feito experiências com dióxido de carbono supercrítico para melhorar a taxa de recuperação. Isto porque, sob condições supercríticas, o dióxido de carbono torna-se um poderoso solvente que se dissolve prontamente no óleo para reduzir a viscosidade. Isso é notável, pois as últimas frações restantes de óleo em um reservatório tendem a ser lamas espessas. Ao reduzir a viscosidade, esse lodo pode fluir com mais facilidade pelos tubos de produção.

Métodos de Extração de Petróleo Não Convencional

Métodos não convencionais são usados para recuperar petróleo de fontes não convencionais, como areias betuminosas, xisto betuminoso e reservatórios de óleo compacto (óleo de xisto). Essas fontes possuem formações geológicas complexas e requerem técnicas especializadas para extração.

As areias betuminosas (Oil Sands) contêm uma mistura de betume (uma forma espessa e pesada de petróleo bruto), areia, argila e água. Técnicas in situ, como drenagem por gravidade assistida por vapor (SAGD), injetam vapor no reservatório para reduzir a viscosidade do betume, permitindo que ele flua e seja extraído.

A extração de xisto betuminoso (Oil Shale) envolve o aquecimento da rocha para liberar querogênio, um precursor do petróleo, que é então processado para produzir hidrocarbonetos líquidos.

O óleo de xisto (Shale Oil) é extraído por meio de fraturamento hidráulico (fracking), onde uma mistura de água, areia e produtos químicos é injetada na rocha para liberar óleo e gás presos.

Em conclusão, os métodos de extração de petróleo desempenham um papel crucial no atendimento das necessidades energéticas do mundo. Da perfuração convencional às técnicas avançadas de extração de petróleo não convencional, esses métodos garantem a recuperação eficiente das reservas de petróleo de várias formações geológicas. À medida que a tecnologia avança, a indústria de petróleo e gás continua a explorar métodos novos e inovadores para maximizar a recuperação de petróleo e garantir um futuro energético sustentável.

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Como funciona a LME e como ela afeta nosso dia a dia

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A London Metal Exchange (LME) é um importante mercado global para o comércio de metais básicos. Fundada em 1877, a LME está sediada em Londres, Reino Unido, e é conhecida por seu papel na definição de preços de referência, facilitando o estabelecimento de preços e fornecendo ferramentas de gerenciamento de risco para a indústria de metais. Neste artigo, exploraremos a importância da London Metal Exchange e seu impacto significativo no mercado global de metais.

Descoberta de Preços e Benchmarking

Uma das principais funções do LME é servir como uma plataforma para descoberta de preços. A bolsa fornece um mercado transparente e regulamentado onde compradores e vendedores podem negociar contratos de metais.

Preços. Fonte: elo7

Por meio da interação dos participantes do mercado, a LME estabelece preços de referência diários para vários metais, incluindo cobre, alumínio, zinco, chumbo e níquel. Esses preços de referência são amplamente aceitos e utilizados pelos participantes da indústria como referência para preços globais de metais.

Os preços de referência da LME são cruciais para várias partes interessadas na indústria de metais. Fabricantes e usuários finais contam com esses valores para negociar contratos, determinar preços de produtos e gerenciar suas cadeias de suprimentos. A transparência e a credibilidade dos preços de referência da LME contribuem para a eficiência do mercado e preços justos no mercado global de metais.

Gestão de Risco e Cobertura

Outro papel vital do LME é o de fornecer ferramentas de gerenciamento de risco para os participantes do mercado. A bolsa oferece uma gama de contratos futuros e de opções que permitem aos participantes se proteger contra as flutuações de preços no mercado de metais. A cobertura ajuda a mitigar os riscos de preço, permitindo que produtores, consumidores e investidores administrem sua exposição aos preços voláteis do metal.

Por exemplo, as empresas de mineração podem usar os contratos futuros da LME para fixar os preços de sua futura produção de metal, fornecendo segurança e proteção contra quedas na cotação. Da mesma forma, os fabricantes podem usar esses contratos para garantir preços de matérias-primas, garantindo custos de produção estáveis. A cobertura do LME permite que os participantes gerenciem o risco de preço, melhorem a estabilidade financeira e tomem decisões de negócios informadas.

A LME está indiretamente ligada

A London Metal Exchange (LME) pode não impactar diretamente a vida cotidiana das pessoas comuns, mas sua influência se estende a vários aspectos que podem afetar indiretamente as pessoas em todo o mundo. Algumas maneiras pelas quais o LME pode ter um impacto na vida das pessoas são

Preços de Bens de Consumo: A LME desempenha um papel significativo na definição de preços de referência para metais básicos como cobre e alumínio. Esses metais são componentes essenciais em vários bens de consumo, incluindo eletrônicos, eletrodomésticos e materiais de embalagem. As flutuações nos preços do metal na LME podem afetar o custo de fabricação desses produtos, levando a mudanças nos preços de varejo.

Inflação e custo de vida: os preços das commodities, incluindo os dos metais, podem influenciar as taxas de inflação e o custo de vida geral. Quando os preços do metal na LME sobem, isso pode contribuir para pressões inflacionárias, levando a preços mais altos para bens e serviços de uso diário. Por outro lado, a queda dos preços dos metais pode ter o efeito oposto, ajudando a manter a inflação sob controle.

Cotação Niquel. Fonte: tradingview

Emprego e crescimento econômico: A indústria de metais, incluindo mineração e processamento, oferece oportunidades de emprego para muitas pessoas. As atividades das empresas de mineração que participam do comércio LME podem ter um impacto nas economias locais e nos níveis de emprego, especialmente nas regiões onde ocorre a extração e processamento de metais.

Desenvolvimento de infraestrutura: a demanda por metais como o cobre está intimamente ligada ao desenvolvimento de infraestrutura, como projetos de construção e transporte. Como o LME influencia os preços do cobre, afeta indiretamente o ritmo e a escala do desenvolvimento da infraestrutura em diferentes países.

Movimentos de Moeda: A influência da LME nos preços das commodities também pode afetar as taxas de câmbio, especialmente para países fortemente dependentes das exportações de metais. As flutuações cambiais podem afetar os custos de importação e exportação, que, por sua vez, podem influenciar os preços dos bens importados para os consumidores.

Comércio Global e Cadeias de Fornecimento

A LME é importante na facilitação do comércio global de metais. À medida que os preços dos metais mudam na LME, isso pode afetar a dinâmica comercial, as cadeias de suprimentos e as decisões de fornecimento de matérias-primas para fabricantes e empresas em todo o mundo.

Em resumo, embora o LME possa não ter um impacto direto na vida diária da pessoa comum, sua influência nos preços dos metais, no comércio global, no emprego e no crescimento econômico pode afetar indiretamente vários aspectos da vida. As flutuações nos preços dos metais impulsionadas pelas atividades da LME podem ter amplas implicações para indústrias, economias e políticas que, por sua vez, podem influenciar o bem-estar geral de indivíduos e comunidades.

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