1. FUNDAMENTOS
6.4 USINA DE BRITAGEM E MOAGEM
A Usina de Britagem e Moagem está organizada e instalada estrategicamente no distrito de Itaóca, Município de Cachoeiro de Itapemirim, região com a maior concentração de minerais calcíticos e dolomíticos do Espírito Santo, próxima as suas jazidas minerais, o que é fundamental do ponto de vista da logística de produção e distribuição de seus produtos. Como não houve autorização para divulgação do nome da empresa, este não será citado no texto da dissertação.
Esta empresa trabalha com o beneficiamento e a comercialização de rochas calcárias (Figura 25), utilizadas para fins siderúrgicos, industriais, agrícolas e para a
construção civil. As matérias primas utilizadas são encontradas em duas qualidades de rochas: a calcita e a dolomita.
Figura 25 - Rochas calcárias
Fonte: Arquivo da autora, 2013.
Os calcários são rochas formadas a partir do mineral calcite, cuja composição química é o carbonato de cálcio. A procedência do carbonato de cálcio pode variar, desde fósseis de carapaças e esqueletos calcários de organismos vivos, que compõem os calcários fossilíferos, até ao formado por precipitação química.
Os principais usos do calcário são: produção de cimento Portland, produção de cal (CaO), correção do pH do solo para a agricultura, fundente em metalurgia, fabricação de vidro e pedra ornamental.
Para a produção dos produtos citados acima, são utilizados os seguintes equipamentos: britador de mandíbula, alimentador vibratório, correia transportadora, rebritadores, peneiras vibratórias, silos, moinho de bolas e de martelos, peneira vibratória, correia transportadora, filtro de manga e ciclones.
A visita técnica foi realizada no dia 03 de setembro de 2013 na empresa de beneficiamento de calcário, localizada no distrito de Itaóca, município de Cachoeiro de Itapemirim. A empresa tem por objetivo produzir calcário para fins agrícolas e para o setor siderúrgico.
Antes da realização da visita técnica, o professor dividiu a discussão do assunto em quatro momentos: parte teórica em sala de aula, parte prática no laboratório de
beneficiamento de minérios do IFES, visita técnica na empresa de beneficiamento de calcário e, por último, discussão da visita em sala de aula.
A visita técnica foi organizada pelo professor que leciona a disciplina “Cominuição e Classificação”. O professor explicou sobre o processo produtivo da empresa de beneficiamento de calcário. Toda a turma, composta por 12 alunos, foi convidada a participar da visita, porém somente 2 alunos estiveram presentes.
A visita teve início às 10:00 horas e término às 11:45 horas. No início da visita, todos os alunos receberam uma ficha técnica para preenchimento durante a visita (Figura 26). A discussão, após a visita, ocorreu na aula seguinte à visita, inclusive com os alunos que não estiveram presentes.
Figura 26 - Ficha técnica
Fonte: Arquivo da autora, 2013.
Os alunos tiveram a oportunidade de visualizar a extração da matéria prima (Figura 27), próxima à planta de beneficiamento de calcário, diminuindo, assim os custos com o transporte do material.
Figura 27 - Frente de lavra do calcário
Logo após, os alunos foram conhecer os equipamentos do circuito de britagem do calcário industrial (Figura 28): britador de mandíbula, alimentador vibratório, correia transportadora, rebritadores, peneiras vibratórias e silo.
Figura 28 - Equipamentos do circuito de britagem do calcário industrial
Fonte: Arquivo da autora, 2013.
Os alunos tiveram a oportunidade de conhecer, também, o circuito de moagem agrícola da empresa (Figura 29), que é composto pelos seguintes equipamentos: moinho de bolas, moinho de martelos, peneira vibratória, correia transportadora, filtro de manga e classificador ciclone.
Figura 29 - Equipamentos do circuito de moagem agrícola
Fonte: Arquivo da autora, 2013.
Após a etapa anterior, finalmente o calcário agrícola é ensacado e estocado em local apropriado (Figura 30).
Figura 30 - Cálcario agrícola
Fonte: Arquivo da autora, 2013.
Os alunos ainda tiveram a oportunidade de conhecer o laboratório de química, onde são executados todos os controles necessários para que o produto saia com as especificações técnicas do cliente. A empresa conta com uma cortina verde (Figura 31), para minimizar um dos impactos ambientais que é a dispersão da poeira.
Figura 31 - Vegetação na área da empresa
Fonte: Arquivo da autora, 2013.
O Quadro 12 mostra o desempenho dos alunos durante a realização da visita técnica à empresa de Britagem e Moagem.
Quadro 12 - Grelha de observação na visita técnica à empresa de Britagem e Moagem Aspectos essenciais Grau de envolvimento Aluno 1 Aluno 2
Trabalhar de forma colaborativa no grupo 3 3
Argumentar as ideias de forma fundamentada 3 3
Estabelecer organização e método de trabalho 3 3
Gerenciar o tempo 3 3
Buscar autonomia na execução das tarefas
propostas 3 3
Realizar a atividade exigida pelo professor 3 3
Buscar informações específicas acerca das
questões ambientais e sociais 3 3
Buscar informações específicas acerca dos
aspectos técnicos e científicos 3 3
Fonte: Elaborado pela autora, 2013.
Legenda:
1 - Nada ou muito pouco envolvido 2 - Parcialmente envolvido
3 - Muito envolvido
Desta vez, o número de alunos participantes da visita foi reduzido. Entretanto, os resultados mantêm o padrão antes verificado de alto grau de envolvimento. Uma vez mais, chamam a atenção os números das questões que envolvem CTSA. É fato que os alunos estão conscientes da integração entre os assuntos. Mas o que parece ser mais relevante é o interesse por conhecer cada vez mais sobre os temas.
Quando os alunos foram questionados se a visita contribuiu para o melhor entendimento da aplicação prática dos conhecimentos adquiridos no curso Técnico
em Mineração, todos os alunos afirmaram que sim. Os pontos que mais chamaram a atenção dos alunos foram:
“Aplicação na prática dos conhecimentos vistos em sala de aula” “Ver na prática o funcionamento dos equipamentos”
Todos os alunos acham relevante a existência desta empresa em Itaoca para a comunidade local e apontaram como pontos positivos:
“Geração de emprego”
“Emprego perto de casa e renda”
Em relação à pergunta “Qual (is) o (s) conteúdo (s) técnico-científico (s) já abordado (s) em sala de aula pode (m) ser relacionado (s) com a visita?” os alunos citaram: “Britagem” e “Moagem”.
Questionados se durante a visita houve abordagem interdisciplinar, todos os alunos citaram que houve e listaram as seguintes disciplinas: “Mineração e Meio Ambiente”, “Cominuição e Classificação” e “Geologia”.
No decorrer da análise dos dados, todos os alunos responderam que durante a visita houve abordagem em relação às questões ambientais.
Os discentes descreveram que esta abordagem se deu por meio de:
“No moinho de impacto saia um jato de água para diminuir a poeira no local” “No laboratório de química com a fabricação do novo produto para ser utilizado como material de limpeza na empresa”
“Água para diminuir a poeira”
Em relação às condições de trabalho na empresa, todos os alunos responderam que: havia uma organização nos locais de trabalho, as áreas de circulação eram
bem definidas, os funcionários utilizavam uniformes e equipamentos de proteção individual e os materiais estavam armazenados em locais adequados.
A oportunidade de conhecer o sistema produtivo da empresa, bem como as características do empreendimento no que diz respeito à localização e controle ambiental, trouxe aos alunos uma clara demonstração que as áreas sociais e ambientais são parte indissociável do negócio em questão. Os alunos testemunharam a existência de uma empresa que exerce importância capital na localidade em que está instalada, e perceberam que a mesma apresenta responsabilidades com questões relativas ao meio ambiente e à sociedade em que está inserida.
6.5 CENTRO DE TECNOLOGIA MINERAL
O Centro de Tecnologia Mineral (CETEM), unidade de pesquisa do Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (MCTI), atua no desenvolvimento de tecnologia para o uso sustentável dos recursos minerais brasileiros, com foco na inovação tecnológica para o setor minerometalúrgico. A sede do CETEM está situada em uma área de 60.000 m², sendo 21.000 m² de área construída, no campus da Universidade Federal do Rio de Janeiro, na Ilha da Cidade Universitária.
Nesta unidade, são executadas atividades de pesquisa, desenvolvimento e inovação, focadas, principalmente, em caracterização mineralógica e tecnológica de minérios e minerais industriais, processamento mineral, processos metalúrgicos extrativos, incluindo a rota biohidrometalúrgica. Ainda neste contexto, são contempladas as atividades orientadas para a produção de materiais de referência certificados, além de outras atividades vinculadas às demandas da indústria minerometalúrgica.
No ano de 2006, foram contratados bolsistas para atenderem às necessidades da unidade no Espírito Santo. Foi assinado um Termo de Cessão de Uso entre o então CEFET/ES (atual IFES) e o CETEM, no qual o primeiro cedia temporariamente a
utilização de dois laboratórios localizados no bloco 10 (Figura 32) do IFES Campus Cachoeiro de Itapemirim
Figura 32 –Entrada principal do CETEM nas instalações do IFES Campus
Cachoeiro de Itapemirim
Fonte: Arquivo da autora, 2014.
Em 2010, foram iniciadas as obras em um terreno anexo ao IFES Campus
Cachoeiro de Itapemirim, em um prédio de aproximadamente 1.500 m², que conta com usina piloto, laboratórios, biblioteca e auditório. Segundo o Núcleo Regional do Espírito Santo:
A Portaria do MCTI nº 292, de 28 de março de 2013, formalizou a implantação do primeiro Núcleo Regional do CETEM (NR-ES), construído em Cachoeiro de Itapemirim, no Espírito Santo, em terreno cedido pela prefeitura. A criação do núcleo segue as diretrizes da política ministerial de descentralização das atividades de pesquisa, desenvolvimento e inovação (PD&I) (BRASIL, p.1, 2013).
Desde julho de 2014, o CETEM passou a desenvolver suas atividades nas novas
instalações (Figura 33), desocupando os laboratórios cedidos pelo IFES Campus
Figura 33 - Fachada do CETEM em Cachoeiro de Itapemirim
Fonte: Arquivo da autora, 2014.
Segundo o Núcleo Regional do Espírito Santo (2013), localizado em Cachoeiro de Itapemirim, os pesquisadores do CETEM desenvolvem projetos relacionados com a caracterização e a alterabilidade de rochas ornamentais e de revestimentos, abundantes na região. A equipe desenvolve, ainda, melhorias tecnológicas no processamento de rochas ornamentais e presta serviços para as empresas da região. Além disso, a infraestrutura instalada permite o desenvolvimento de projetos na área de beneficiamento de calcários, agregados para construção civil e minerais industriais.
A visita técnica ao CETEM ocorreu no dia 15 de abril de 2014, no município de Cachoeiro de Itapemirim, ES, e foi organizada pelo professor que leciona a disciplina “Caracterização e Aplicação de Bens Minerais e Energéticos”. O professor organizou a turma do último período do curso Técnico em Mineração para realizar o ensaio de caracterização tecnológica “Impacto de Corpo Duro”.
Os 10 alunos que participaram foram divididos em dois grupos, para facilitar a execução e discussão dos dados obtidos durante o ensaio. O ensaio foi acompanhado pelo técnico de laboratório do CETEM. O mesmo explanou sobre as atividades desenvolvidas pelo CETEM, bem como repassou todas as orientações necessárias para a execução do ensaio (Figura 34). É importante frisar que o técnico teve uma grande preocupação em repassar aos alunos a importância da atenção e concentração durante a execução de um determinado ensaio dentro do laboratório.
Figura34 - Alunos recebendo orientações do técnico do CETEM
Fonte: Arquivo da autora, 2014.
A caracterização tecnológica da rocha é uma etapa fundamental para sua utilização correta, segura e econômica. Para caracterizar a adequação de uma rocha para um determinado fim, é necessário conhecer as características petrográficas, químicas, físicas e mecânicas.
O ensaio visa simular solicitações às quais a rocha poderá ser submetida, quando em uso. Neste ensaio, os alunos puderam conhecer como caracterizar a rocha quanto à resistência ao impacto.
Através da determinação da altura de queda de um corpo sólido que, pelo choque, provoca ruptura do corpo de prova, é determinada a resistência da rocha ao impacto. Quanto menores os valores encontrados, menor a resistência do material ao choque. Neste caso, é imprescindível cuidado extra no transporte e na sua colocação. O roteiro seguido estava de acordo com a norma da ABNT (NBR 15485/2010).
Foram necessários os seguintes materiais: 5 placas de rochas nas dimensões de 20 x 20 x 3 cm; dispositivo composto de um tubo guia com 7” e 400 cm de altura; esfera de aço (1kg); colchão de areia de 10 cm de altura; nivelador de bolha. As placas foram fixadas sobre um colchão de areia, nivelando-as o mais perfeitamente possível com o auxílio do nível de bolha (Figura 35).
Figura 35 - Nivelamento do corpo de prova
Fonte: Arquivo da autora, 2014.
Uma esfera de aço foi erguida a uma altura inicial de 20 cm e abandonada em queda livre dentro do tubo guia (Figura 36). A partir desta altura inicial, o procedimento foi repetido para intervalos de altura adicionais de 5 cm, até que ocorressem fissuras, lascamento ou ruptura da placa.
Figura 36 – Tubo Guia
Fonte: Arquivo da autora, 2014.
Todos os alunos tiveram a oportunidade de manusear e observar o que ocorria com a placa rochosa a cada impacto causado pela esfera (Figura 37). Os dados foram anotados numa planilha e os cálculos e discussão dos resultados foram discutidos pelo professor na aula seguinte.
Figura 37 - Análise da rocha
Fonte: Arquivo da autora, 2014.
O Quadro 13 mostra o desempenho dos alunos durante a realização da visita técnica ao CETEM.
Quadro 13 - Grelha de observação na visita técnica ao CETEM Aspectos essenciais Grau de envolvimento Aluno 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Trabalhar de forma colaborativa no
grupo 3 3 3 3 2 3 3 3 2 3
Argumentar as ideias de forma
fundamentada 3 3 3 3 2 3 3 3 2 3
Estabelecer organização e método de
trabalho 3 3 3 3 3 3 3 3 2 3
Gerenciar o tempo 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3
Buscar autonomia na execução das
tarefas propostas 3 3 3 3 2 3 3 3 2 3
Realizar a atividade exigida pelo
professor 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3
Buscar informações específicas acerca das questões ambientais e sociais
2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
Buscar informações específicas acerca dos aspectos técnicos e científicos
3 3 3 3 3 3 3 3 3 3
Fonte: Elaborado pela autora, 2014.
Legenda:
1 - Nada ou muito pouco envolvido 2 - Parcialmente envolvido
3 - Muito envolvido
Nesta visita, o envolvimento foi mais uma vez significativo. Ao analisarmos, porém, o que se refere às questões CTSA, percebemos uma grande diferença. Os aspectos técnicos e científicos envolveram os alunos ao máximo, mas o mesmo não ocorreu quando tratamos das questões socioambientais.
Ao considerarmos tudo o que percebemos em visitas anteriores, em que os alunos demonstraram maior percepção às questões CTSA, nesta visita, que foi realizada em um laboratório, o ensaio realizado apenas chamou a atenção a respeito das questões científicas e tecnológicas.
Quando os alunos foram questionados se a visita contribuiu para o melhor entendimento da aplicação prática dos conhecimentos adquiridos no curso Técnico em Mineração, todos os alunos afirmaram que sim. Os pontos que mais chamaram a atenção dos alunos foram:
“Atividade prática para aprendizado”
“O ensaio contribuiu para aprender sobre a resistência dos impactos sobre uma rocha”
“Ajudou no aprendizado demonstrando como seria na prática”
“É importante saber o ponto de ruptura de uma rocha para saber onde pode ser usada de acordo com a sua resistência”
Todos os alunos acham relevante a existência deste Centro de Tecnologia no município de Cachoeiro de Itapemirim para a comunidade local e apontaram como pontos positivos:
“Pois ela presta serviços para a comunidade e empresas do entorno”
“Pois possibilita o aprendizado dos estudantes do curso Técnico em Mineração” “O CETEM é de suma importância uma vez que é um órgão federal, contribuindo para o ramo da pesquisa”
“Facilita saber a resistência da rocha não necessitando levá-la a outra localidade, visto que está em uma região onde se tem muitas empresas”
Em relação à pergunta “Qual (is) o (s) conteúdo (s) técnico-científico (s) já abordado (s) em sala de aula pode (m) ser relacionado (s) com a visita?” os alunos citaram: “Caracterização e Aplicação de Bens Minerais e Energéticos”, “Propriedade e Resistência dos Materiais”, “Geologia”, “Mineralogia” e “Petrografia”.
Questionados se durante a visita houve abordagem interdisciplinar, 80% dos alunos citaram que houve e listaram as seguintes disciplinas que estiveram envolvidas na pesquisa: “Mineralogia”, “Petrografia”, “Resistência dos Materiais” e “Geologia”.
Durante a análise dos dados, todos os alunos responderam que durante a visita não houve abordagem em relação às questões socioambientais. Os alunos afirmaram que o relatório e a discussão em sala de aula foi a ferramenta utilizada pelo professor para trabalhar e avaliar a visita.
A visita ao Centro de Tecnologia Mineral trouxe uma nova e mais aprofundada visão sobre a importância dos conhecimentos científicos e tecnológicos nas aplicações práticas. A análise e investigação dos materiais ensaiados mostrou a relevância do conhecer para maximização da produção. A utilização correta de um recurso natural não apenas traz benefícios econômicos e sociais mas, também, proporciona um cuidado não percebido pelos alunos: o ambiental. A partir do momento que os técnicos conhecem que recurso utilizar e em qual proporção, explorações desnecessárias são evitadas. Por fim, e com destaque, acreditamos que melhores resultados, nos campos social e ambiental, serão obtidos quando conhecermos ao máximo as aplicações científicas e tecnológicas de nossos saberes.
6.6 REFLEXÕES SOBRE A ABORDAGEM CTSA EM ESPAÇOS DE EDUCAÇÃO NÃO FORMAL
No atual contexto em que a sociedade está se desenvolvendo, não é coerente nos atermos a modelos tradicionais de ensino e aprendizagem, que se caracterizam pela concepção empirista de que o conhecimento se estabelece pela recepção passiva de informações vindas de fora (DUSO e BORGES, 2011). O modelo baseado na ideia de transmissão do conhecimento privilegia, em geral, a objetividade e a exatidão da ciência conforme uma visão emprirista e indutivista do conhecimento científico (BORGES, 2007). Dificulta, portanto, sua compreensão pelos estudantes, pois apresenta afirmações isoladas da realidade, sem promover reflexões e discussões sobre fenômenos naturais e a relação dos conceitos que envolvem determinada situação a ser analisada.
Dessa forma, as grandes mudanças pelas quais a sociedade está passando, nos trazem a necessidade urgente de repensarmos nossas práticas pedagógicas. Trazer um discurso real da situação atual global, nacional e regional requer metodologias de ensino mais interdisciplinares, mais motivadoras e participativas, por meio das quais o aluno consiga construir seu conhecimento apropriando-se de um olhar crítico e cidadão. Os dados obtidos nesta pesquisa nos apontam caminhos. Observamos um grande envolvimento dos alunos quando avaliamos seu desempemnho nas visitas técnicas investigadas nos espaços de educação não formal. O estudo de percepção dos alunos também aponta os espaços de educação não formal como uma das ferramentas mais requisitadas para facilitar a compreensão dos alunos na vinculação entre sociedade e ambiente com o ensino científico e tecnológico no curso Técnico de Mineração.
O mundo globalizado exige práticas pedagógicas contextualizadas. É certo que os conhecimentos científicos e tecnológicos na educação profissional podem esclarecer questões, auxiliar o cálculo de custos dos vários cursos alternativos de ação, mostrar as melhores maneiras de implantação e atuação profissional. Mas não pode tirar a responsabilidade humana pela escolha e pela decisão. Para que esse senso de responsabilidade humana venha fazer parte da formação de um profissional técnico, é necessário criar oportunidades dentro do curso para a formação cidadã, para o debate sobre a participação em decisões importantes sobre as tecnologias que nos afetam ou podem vir a afetar, como é o foco da abordagem CTSA.
E foi nessa perspectiva diferenciada de formação que apoiamos nosso trabalho na abordagem CTSA e nos espaços de educação não formal. Acreditamos que a educação de um profissional do curso Técnico em Mineração pode ser melhor qualificada se essas duas ferramentes de ensino estiverem presentes em sua formação. Assim, buscamos articular essas duas ferramentas, avaliando as perspectivas da abordagem CTSA também a partir das visitas aos espaços de educação não formal.
Ainkenhead (1994a) afirma que quando existe uma abordagem mais destacada de CTS, os materiais de ensino tendem a ter uma melhor organização. Este autor
defende uma estrutura dos materiais de ensino de CTS sequenciada pelos seguintes passos: (1) introdução de um problema social; (2) análise da tecnologia relacionada ao tema social; (3) estudo do conteúdo científico definido em função do tema social e da tecnologia introduzida; (4) estudo da tecnologia correlata em função do conteúdo apresentado; (5) discussão da questão social original.
Baseando-se nas observações realizadas nas visitas técnicas e nas idéias de Aikenhead (1994a), foi estruturado o Quadro 14, que apresenta, de maneira resumida, as considerações e análises de todas as visitas técnicas realizadas. Assim, procuramos as potencialidades de uma abordagem CTSA nas visitas realizadas a partir dos cinco indicadores que foram adaptados da estruturação dos cinco passos dos materiais CTS propostos por Aikenhead (1994 a).
Quadro 14 - Análise geral das visitas aos espaços de educação não formal com relação às potencialidades de uma abordagem CTSA (categorias adaptadas de Aikenhead)
P A S S O S VISITAS TÉCNICAS Feira Internacional do Mármore e Granito Bramagran Usina de Britagem e Moagem Gruta do Limoeiro CETEM-MCTI A B C A B C A B C A B C A B C 1 x x x x x 2 x x x x x 3 x x x x x 4 x x x x x 5 x x x x x
Fonte: Elaborado pela autora, 2014.
Legenda:
(1) presença de temas socioambientais;
(2) análise da tecnologia e sua relação com questões socioambientais;
(3) estudo da articulação entre o conteúdo científico, a tecnologia e suas relações