Dados da Submissão

Título

UTILIZAÇÃO DA CLASSIFICAÇÃO SUPERVISIONADA DE IMAGENS PARA AVALIAÇÃO DA BIOCIMENTAÇÃO EM RESÍDUOS DE MINÉRIO DE FERRO

Texto do resumo

A Serra dos Carajás, localizada no estado do Pará, destaca-se por sua importância na indústria de mineração e por seus vastos depósitos minerais. A região é caracterizada pela ocorrência de cangas, afloramentos rochosos que recobrem o minério de ferro subjacente, sustentando o relevo das áreas serranas de Carajás. Esses ambientes abrigam uma rica biodiversidade de flora rupestre, com espécies raras e endêmicas que vêm sendo impactado pelas atividades de mineração. Sendo assim o Instituto Tecnológico Vale (ITV) lidera um projeto de pesquisa que utiliza agentes biológicos no ciclo redox do ferro para formar, regenerar e preservar as cangas. A partir de ciclos induzidos de encharcamento e dissecação, essa abordagem visa estabilizar e remediar superfícies de minas com resíduos de mineração triturados, e adição de microrganismos redutores de Fe para gerar cimentos, por meio da dissolução e precipitação de minerais de Fe, recriando uma superfície similar às cangas pré-mineração, em um processo chamado biocimentação. Para isso, foi realizado um experimento piloto utilizando estéril do complexo minerador de Carajás. O experimento inclui um controle (apenas água) e um tratamento com estímulos microbianos experimentais (água, inóculo de microrganismos redutores de ferro e meio para seu crescimento). O tratamento visa estimular o ciclo do ferro microbiano, promovendo a agregação dos resíduos de mineração. Com o objetivo de avaliar os blocos cimentados, foram realizadas análises texturais e mineralógicas por difração de raios-X. Para a caracterização textural, lâminas polidas foram confeccionadas e imageadas com o uso de uma lupa (SteREO Discovery V12 Zeiss). Na segunda etapa da pesquisa, foi utilizado um método automatizado de classificação supervisionada de imagens raster para identificar classes de textura. A técnica de Máxima Verossimilhança (Maximum Likelihood) foi aplicada no software ArcGIS 10.8, classificando cada pixel em uma das três classes texturais pré-definidas (fragmentos reliquiares, matriz e poros) com base nas características texturais extraídas da imagem. Os resultados evidenciam a heterogeneidade entre o tratamento e o sistema controle. Conforme a análise de classificação de imagens, a proporção da matriz é significativamente maior no tratamento com estímulos microbianos, alcançando aproximadamente 64,07%, em comparação aos 33,65% do sistema controle. O grau de porosidade intergranular também difere, sendo de 8,23% no tratamento e 12,27% no controle. A análise mineralógica para amostra total identificou goethita, hematita, magnetita, anatásio, caulinita, gibbsita e quartzo como as principais fases minerais. Esses resultados são importantes para a compreensão das propriedades e comportamentos do cimento ferruginoso induzido microbiologicamente, sendo essenciais para o desenvolvimento de técnicas de restauração eficazes e sustentáveis em áreas degradadas.

Palavras Chave

biotecnologia; microrganismos; análise textural; recuperação ambiental; Carajás.