MATÉRIAS | ARTIGO

Desenvolvimento de novos materiais com resíduos da extração e do beneficiamento de rochas ornamentais


Contribuindo para a redução do consumo de matérias-primas naturais e da quantidade de resíduo a ser descartado

Está sendo desenvolvido no Núcleo Regional do Espírito Santo (NR-ES), do Centro de Tecnologia Mineral (CETEM), o projeto “Desenvolvimento de novos materiais utilizando resíduos da extração e do beneficiamento de rochas ornamentais”, aprovado no edital nº 03/2017 – UNIVERSAL, da Fundação de Amparo à Pesquisa e Inovação do Espírito Santo (FAPES). O projeto teve início em fevereiro, com prazo de vigência de dois anos, e conta com parceria do Instituto Federal do Espírito Santo (IFES) e a Universidade Estadual do Norte Fluminense (UENF).

O objetivo do projeto é estudar o desenvolvimento de novos materiais ecológicos, utilizando resíduos da extração e do beneficiamento de rochas ornamentais, visando à mitigação do impacto ambiental. Dessa forma, pode contribuir para a redução do consumo de matérias-primas naturais e diminuição da quantidade de resíduo a ser descartado na natureza, além de agregar valor a um resíduo que, atualmente, é indesejável, transformando-o em subproduto.

O projeto pode contribuir ainda com informações sobre os resíduos, formação de recursos humanos, educação ambiental, inserção de novos produtos no mercado, geração de novos empregos, elaboração de normativa de utilização de resíduo na indústria cerâmica, mitigação do impacto ambiental e, consequentemente, com o desenvolvimento sustentável do setor brasileiro de rochas ornamentais e da construção civil. Portanto, pode trazer benefícios para as empresas, meio ambiente e para a população, de modo geral.

A contribuição do CETEM para o setor brasileiro de rochas ornamentais

O Brasil é um dos principais produtores de rochas ornamentais do mundo, e o Estado do Espírito Santo é onde se concentra a maior parte da produção. A cadeia produtiva do setor de rochas é dividida em extração e beneficiamento que, por sua vez, é subdividida em serragem e polimento. Estima-se que no Brasil foram geradas mais de 22 Mt de resíduos de rochas ornamentais em 2012 (Vidal et al., 2014).

A geração de resíduos durante a extração e o beneficiamento de rochas ornamentais é uma preocupação crescente para o setor, considerada o principal problema ambiental, especialmente os resíduos provenientes do beneficiamento, por conterem elementos ou compostos que classificam a maior parte dos resíduos já estudados como não inertes. Dessa forma, há a necessidade de estudar a utilização de resíduos em materiais que possam inertizá-los, demonstrando que a sua utilização não representa riscos ambientais. Nesse contexto, o CETEM vem desenvolvendo pesquisas visando aproveitar os resíduos rochosos.

O granito é uma rocha com grande quantidade de quartzo, feldspatos e mica, minerais que integram as matérias-primas para a construção civil.  Nesse caso, o resíduo tem grande potencial para se tornar matéria-prima, principalmente, para a indústria cerâmica.

As massas argilosas possuem elevada capacidade de incorporação de resíduos, e o processo para obtenção de cerâmica vermelha não necessita de grandes alterações para a sua utilização. Nas fases iniciais do processamento cerâmico, o resíduo atua como agente não plástico que permite a utilização de uma menor quantidade de água na massa, o que facilita o processo de secagem. Durante a queima, o quartzo presente no resíduo atua como material inerte. Dependendo da temperatura de queima, os feldspatos  podem colaborar na formação de fase líquida e, assim, contribuir para diminuir a porosidade e aumentar a densificação da cerâmica.

Estudos já foram realizados sobre a caracterização de resíduos e a sua utilização em materiais cerâmicos e cimento, com ótimos resultados. No entanto, há a necessidade da continuação dos estudos e, principalmente, da caracterização ambiental do resíduo e dos produtos preparados com esses resíduos, considerando a variedade de rochas ornamentais brasileiras e as mudanças que ocorreram no beneficiamento.

A composição do resíduo pode variar de acordo com a composição das rochas, do processo de beneficiamento e insumos usados, e dos processos de reaproveitamento da água e das lamas. Na serragem de rochas utilizando teares multilâmina, é gerado um resíduo que pode conter pó de rocha, granalha, cal e/ou bentonita, pó das lâminas e água.

Na serragem utilizando multifio, o resíduo é constituído, principalmente, pelo pó de rocha e água, podendo conter ainda substâncias provenientes do fio diamantado. Os resíduos da serragem de materiais que foram antes envelopados podem conter ainda substâncias vindas dos insumos utilizados, recebendo, assim, novos elementos/ compostos.

O Instituto Estadual de Meio Ambiente e Recursos Hídricos (IEMA) do Espírito Santo, instrução normativa nº 11-2016, Anexo II, estabeleceu um programa permanente de caracterização do resíduo de lama do beneficiamento de rochas ornamentais – LBRO, estabelecendo que os aterros, para sua funcionalidade, deverão apresentar um Relatório de Caracterização da LBRO, tendo como base as metodologias descritas na NBR 10004.

Além da área de caracterização e aproveitamento de resíduos, também estão em andamento pesquisas de avaliação de ciclo de vida de rochas ornamentais, monitoramento ambiental de particulados, caracterização de materiais e desenvolvimento de novos produtos. 


Referências: Vidal, F. W. H., Azevedo, H. C. A., Castro, N. F. Tecnologia de rochas ornamentais: pesquisa, lavra e beneficiamento, Centro de Tecnologia Mineral, Rio de Janeiro: CETEM/MCTI, 2014, 700p.
 

Monica Castoldi Borlini Gadioli. Pesquisadora titular do Núcleo Regional do CETEM (NR-ES). Atua no NR-ES desde março de 2007. Engenheira química pela Faculdade de Engenharia Química de Lorena, mestrado em Engenharia de Materiais pela Universidade de São Paulo e doutorado em Engenharia e Ciência dos Materiais pela Universidade Estadual do Norte Fluminense




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