Caracterização de sedimentos fluviais do Rio Urussanga como potencial insumo mineral para a indústria da construção civil

Abstract

A presente dissertação tem como objetivo caracterizar os sedimentos fluviais do Rio Urussanga, localizado no sul do estado de Santa Catarina, a fim de avaliar sua viabilidade como insumo mineral alternativo para a indústria da construção civil. O assoreamento do rio, intensificado por atividades minerárias, agrícolas e urbanas, tem causado impactos ambientais e sociais significativos, incluindo enchentes frequentes nas regiões próximas ao rio. Considerando a grande quantidade de material sedimentar removido durante as obras de desassoreamento, busca-se propor soluções ambientalmente adequadas para sua destinação, alinhadas aos princípios da economia circular e do desenvolvimento sustentável. A metodologia adotada baseou-se na sistemática CPQvA (Classificação, Potencialidade, Quantidade/viabilidade e Aplicabilidade), envolvendo análises físico-químicas, mineralógicas, térmicas, ecotoxicológicas e legais dos sedimentos. As coletas foram realizadas em quatro pontos distintos do rio, usando como referência o Estudo de Impacto Ambiental (EIA) desenvolvido em 2014 pelo IPAT/UNESC. As amostras passaram por ensaios de lixiviação e solubilidade, conforme as normas da ABNT, sendo posteriormente submetidas a testes de toxicidade com Daphnia magna, Artemia salina e Allium cepa. Além disso, foram realizadas análises granulométricas, de difração de raios-X (DRX), fluorescência de raios-X (FRX) e análise térmica diferencial e termogravimétrica (ATD/TG) bem como a realização do processo de ceramização em corpos de prova prensados e nova análise de acordo com a ABNT NBR 10004:2004. Os resultados indicam que os sedimentos apresentam elevadas concentrações de ferro, alumínio e manganês no extrato solubilizado (Fe: até 22 mg/L; Al: 0,55–3,21 mg/L; Mn: 0,15–1,1 mg/L). Os ensaios químicos evidenciaram toxicidade associada principalmente ao ferro e ao manganês. A análise temporal, ao longo de 10 anos, revelou redução de até 90% nesses parâmetros, indicando melhora gradual da qualidade ambiental dos sedimentos. A caracterização dos quatro pontos amostrais de sedimento indica predominância de quartzo (areia), com teores variando de aproximadamente 55 a 77%, seguido por feldspatos entre 7,6 e 22% e argilominerais entre cerca de 7,5 e 37,5%. A ceramização como técnica de tratamento dos sedimentos mostrou-se eficiente na imobilização de metais pesados, reduzindo a solubilização e tornando o material mais seguro para uso em aplicações construtivas. As análises pós-queima (1.100 °C) indicaram o potencial uso destes materiais em produtos para a construção civil, como cerâmica vermelha, minimizando os teores de Al <0,2 mg/L, Fe < 0,3 mg/L e Mn < 0,1 mg/L. Artefatos e pavimentos cimentícios também são alternativas para emprego dos sedimentos arenosos. Conclui-se que os sedimentos do Rio Urussanga, devidamente caracterizados e tratados, possuem potencial técnico e ambiental para serem reutilizados como insumo na construção civil. Essa alternativa representa não apenas uma solução para a gestão de resíduos de desassoreamento, mas também uma estratégia de circularidade mineral voltada ao desenvolvimento regional sustentável. A proposta contribui para a mitigação dos impactos ambientais locais e promove o uso responsável dos recursos naturais, sendo uma ação promissora de integração entre engenharia de materiais e preservação ambiental.