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Pesquisas inovadoras realizadas no Pará são apresentadas em evento de Ciência em BH

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Um importante fórum de difusão dos avanços científicos e de debates sobre políticas públicas para a ciência e tecnologia é ralizado até domingo (22/7), em Belo Horizonte (MG). Trata-se da 69ª Reunião Anual da Sociedade Brasileira para o Progresso da Ciência (SBPC). O Pará está presente no evento com pesquisas executadas no Estado pelo Instituto Tecnológico Vale ( ITV). A programação conta com participação de representantes de sociedades científicas, autoridades e gestores do sistema nacional de ciência e tecnologia, a Reunião Anual da SBPC é realizada desde 1948.

O Instituto Tecnológico Vale contará com um estande exclusivo na Expo&Tec, exposição que compõe o evento, onde apresentará cinco projetos que vêm sendo desenvolvidos por pesquisadores do instituto nas unidades de Belém (PA) e de Ouro Preto (MG): Preservação da Bacia do Rio Itacaiúnas, Microsensores, Flora de Carajás, Espeleorobô e Redução da Umidade do Minério. Além disso, a área de Ensino do ITV apresentará informações sobre os cursos de mestrado e oportunidades de capacitação profissional.


Segundo o diretor-presidente do ITV, Luiz Mello, o evento é uma oportunidade para mostrar porque a inovação é fundamental para a mineração. “A Vale passa por um ciclo no qual se defronta simultaneamente com a queda da produtividade da indústria no Brasil e com a queda da produtividade na indústria da mineração em todo o mundo. A solução para nós virá da inovação. O mundo do conhecimento se mistura com o mundo da inovação, e este último é o que nos dá a inovação e a produtividade”, afirma.

O evento é também uma oportunidade de chamar a atenção para a importância da mineração para o desenvolvimento do Brasil. O setor é um dos principais responsáveis pelo saldo positivo da balança comercial brasileira e as perspectivas para essa atividade econômica são otimistas para o futuro próximo.

Sobre o ITV

Em 2010, a Vale criou o Instituto Tecnológico Vale, com o objetivo de buscar soluções inovadoras de médio e longo prazo, que possam melhorar o desempenho operacional da empresa em todas suas etapas, desde a mina até a entrega final do produto ao cliente. A intenção também é ajudar a gerar mudanças fundamentais nas estruturas de negócios da Vale, com respeito ao meio ambiente e às comunidades. Atualmente, o ITV mantém duas unidades: uma em Ouro Preto (MG), voltada a temas ligados à mineração, e outra em Belém (PA), especializada em questões relacionadas ao desenvolvimento sustentável. Informações no http://www.itv.org/.

Sobre os projetos

Preservação da Bacia do Rio Itacaiúnas

O Instituto Tecnológico Vale (ITV) desenvolve, desde 2012, o Projeto Itacaiúnas, que visa monitorar os recursos hídricos da bacia hidrográfica do Rio Itacaiúnas, situada no Sudeste do Pará. O monitoramento é realizado por meio de oito estações hidrometeorológicas, que coletam dados e informações sobre direção e velocidade do vento, temperatura, umidade relativa do ar, pressão atmosférica, índice pluviométrico e a variação no nível e vazões dos rios. As medições ocorrem em tempo real e, a partir delas, são enviados os dados coletados de hora em hora. As informações são transmitidas via satélite Goes, disponibilizado pelo Serviço Geológico norte-americano, para a rede Widroweb da Agência Nacional de Águas (ANA) e da Secretaria Estadual de Meio Ambiente e Sustentabilidade (Semas) do Pará. A Semas e a ANA mantêm um Acordo de Cooperação Técnica com o ITV no projeto.

Com base nos dados coletados, é possível monitorar a qualidade da água que é devolvida aos rios. Segundo o pesquisador do ITV, Renato Silva Júnior, coordenador técnico do projeto. Um dos objetivos é cruzar as informações transmitidas pelo satélite Goes e os dados coletados pelas estações hidrometeorológicas com a dinâmica de ocupação do território. A intenção é estimar, por exemplo, a capacidade hídrica, regime de chuvas e temperatura da bacia do Rio Itacaiúnas, bem como os efeitos da ocupação e uso do solo no regime hídrico da bacia.

“Nosso objetivo é saber qual é a disponibilidade hídrica da bacia e como essa disponibilidade pode afetar o abastecimento de água para a população e indústria da região”, explica o pesquisador Renato Silva Junior, coordenador técnico do estudo.

Flora de Carajás

A Floresta Nacional de Carajás, no Pará, abriga uma das maiores províncias minerais do mundo e também ecossistemas vegetais peculiares, conhecidos como cangas ou campos ferruginosos. Essa peculiaridade chamou atenção de pesquisadores do Instituto Tecnológico Vale (ITV) e do Museu Paraense Emílio Goeldi (MPEG), dando origem ao projeto “Flora das cangas da Serra dos Carajás, Pará, Brasil”. O estudo é o mais recente e sistematizado sobre o ecossistema da região.

A pesquisa foi publicada em uma edição especial da Rodriguésia – Revista do Jardim Botânico do Rio de Janeiro, uma das mais importantes e tradicionais da área de Botânica, principalmente em Taxonomia Vegetal. Este é o primeiro dos três volumes que serão publicados. A publicação contém 55 monografias de famílias botânicas, incluindo 139 gêneros e 248 espécies tratadas.

Microssensores

A Vale e o CSIRO, Centro de Desenvolvimento Científico da Austrália, estão desenvolvendo uma pesquisa inédita na Amazônia. Desde junho de 2014, o comportamento de um grupo de 400 abelhas africanizadas é monitorado por microssensor instalado no tórax dos insetos. A experiência faz parte de um estudo maior, iniciado por pesquisadores do CSIRO na Tasmânia, que tenta descobrir por que a população das abelhas vem morrendo duas vezes mais rápido do que alguns anos atrás. Trata-se do Distúrbio de Colapso de Colônias (CCD, na sigla em inglês), que nos Estados Unidos já provocou a morte de 35% desses insetos criados em cativeiro. Na Amazônia, a intenção dos pesquisadores é observar em que medida as mudanças do clima, principalmente a alteração do regime de chuvas, está afetando o comportamento dos insetos.

Espeleorobô

A espeleologia é a ciência que estuda a formação e constituição das cavidades naturais subterrâneas. Na mineração, o espeleólogo é um profissional essencial, já que os dados coletados por ele, como o levantamento topográfico e a identificação de seres vivos nesses ambientes são determinantes para a relevância da cavidade e, consequentemente, para a viabilidade ou não de um projeto de mineração. Mas o trabalho do espeleólogo não é fácil. Ao contrário do senso comum, muitas dessas cavidades não são cavernas ou grutas grandes e de fácil acesso.

Pensando no trabalho diário desse profissional, a equipe de Espeleologia e Tecnologia, da Diretoria de Planejamento e Desenvolvimento de Ferrosos da Vale, desenvolveu um dispositivo robótico operado remotamente, com câmeras e sistema de iluminação, capaz de se locomover em terrenos acidentados e realizar a inspeção de cavidades. O objetivo era evitar, ao máximo, a presença do espeleólogo dentro destes locais. Posteriormente, juntaram-se ao projeto o Instituto Tecnológico Vale (ITV), de Minas Gerais, e o Instituto Brasileiro de Robótica do SENAI/CIMATEC, da Bahia, com o objetivo de aumentar as funcionalidades do robô. Estão sendo incluídos um sistema intercambiável de locomoção e uma torre capaz de realizar o mapeamento tridimensional das cavidades.

O mapeamento feito remotamente utilizando um laser tridimensional capaz de rastrear cerca de 30 mil pontos por segundo, junto com câmeras de alta resolução. Esses pontos são interligados, gerando uma nuvem tridimensional e colorida, que representa a cavidade investigada, visualizada em ambientes de realidade virtual. Além do aumento da segurança, ganha-se em qualidade no mapeamento topográfico, que é uma exigência da legislação ambiental para fins de licenciamento.

Já o sistema intercambiável de locomoção permite ao robô mover-se utilizando rodas, pneus, esteiras ou pernas, dando condições de mobilidade em diferentes tipos de terrenos, usando também um sistema híbrido de locomoção. O robô pode andar com quatro rodas e duas pernas. O sistema intercambiável de locomoção é uma tecnologia pioneira, assim como a torre de mapeamento.

Redução da Umidade do Minério

Pesquisadores do Instituto Tecnológico Vale, de Ouro Preto (MG), testam tecnologia visando à redução moderada da umidade em sínter feed de minério de ferro, através da injeção de ar quente e seco em chute de transferência. Esta tecnologia poderá reduzir um impacto que, há anos, recai sobre o custo de produção do principal produto da empresa: a umidade. Atualmente, o minério de ferro da Vale embarcado no porto apresenta, em média, 9,5% de umidade. Ou seja, tomando como exemplo um Valemax, o maior mineraleiro do mundo, de 400 mil toneladas, isso representa 36 mil toneladas de água que saem do Brasil e seguem para os principais clientes da empresa do outro lado do mundo.

A origem da água no minério se apresenta de duas maneiras. De um lado, a umidade está relacionada com a própria composição física do mineral. De outro, com o beneficiamento realizado a úmido, que ainda ocorre em muitas minas da Vale. Processos como a flotação, usada para aumentar o teor de ferro do minério, usam água. Além do custo mais visível – o frete e o desconto pela venda do minério de ferro à base seca no porto de destino – a água representa um dispêndio maior no seguro da carga transportada no navio e, ainda, em alguns casos, pode provocar a interrupção de um carregamento no porto.

Há mais de uma década, a Vale estuda como reduzir a umidade presente no minério, mas todas as soluções se mostraram inviáveis economicamente até agora. Pelo método convencional, é possível usar secadores industriais, mas, por conta dos grandes volumes movimentados de minério de ferro pela empresa, os custos de investimentos (capex) e de operação (opex) desses equipamentos não compensam. Foi aí que entrou a solução que vem sendo desenvolvida pelo ITV há dois anos. O objetivo é reduzir entre 1% a 1,8% a umidade do minério de ferro.

Em vez de de usar os secadores industriais, a saída foi adaptar o chute de transferência de minério de ferro como câmera de secagem. Os chutes são equipamentos fechados onde é realizada a mudança de direção das correias transportadoras, que levam o minério do pátio para o navio. A ideia é injetar ar quente e seco dentro do chute de transferência em contracorrente – ou seja, de baixo para cima – quando o minério estiver passando por ali, visando à remoção moderada da água. O equipamento proposto utiliza desumidificadores e aquecedores para tratamento do ar atmosférico, que é injetado no chute de transferência. A proposta é a utilização de um sistema movido a gás, podendo ser gás liquefeito de petróleo (GLP) ou gás natural.

A solução desenvolvida pelo ITV-MI foi submetida a uma prova de conceito em escala industrial que se mostrou bem-sucedida, onde os resultados observados permitiram concluir que é possível reduzir os teores de umidade do minério de ferro dentro da faixa de projeto, com custos OPEX na ordem de centavos de dólar por tonelada processada. Como próximos passos, se faz necessário a continuidade das pesquisas visando à consolidação da tecnologia pelo próprio ineditismo trazido pelo projeto, que conta com um pedido de patente depositado e em análise.

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