Minerais subutilizados como alternativas sustentáveis no abastecimento do setor de cerâmica vermelha como estratégia a economia circular

Abstract

O setor de cerâmica vermelha é estratégico para a economia e a construção civil do Brasil, mas enfrenta desafios ambientais devido à mineração de argila e à geração de resíduos minerais. Na região sul de Santa Catarina, onde a mineração é intensa, o setor cerâmico do APL-CVMF tem grande potencial para valorizar fontes alternativas, como argilas subutilizadas e resíduos da mineração de carvão e saibro granítico (rochas quartzo-feldspáticas), promovendo a circularidade mineral e reduzindo impactos ambientais. Para avaliar essa viabilidade, foi realizado um diagnóstico mineral, analisando 15 massas de indústrias cerâmicas. Em paralelo, buscou-se possíveis materiais alternativos do setor mineral para compor o estudo de valorização sendo 10 argilas não utilizadas pelo setor, além de 5 resíduos provenientes da mineração de carvão e de saibro na região. Os resultados mostraram que os minerais subutilizados apresentam características intrínsecas, como elevados teores de minerais não argilosos (silte e areia), baixa plasticidade, presença em demasia de óxidos que dificultam o processo cerâmico, entretanto, uma avaliação mais aprofundada aponta que quando introduzidos em teores moderados, podendo ser benéficos ao processamento. O diagnóstico permitiu desenvolver um perfil qualitativo da indústria cerâmica. A pesquisa focou na caracterização das massas utilizadas na fabricação de blocos, telhas e tijolos, analisando parâmetros como teor de resíduo bruto, distribuição granulométrica, plasticidade e composição química. Observou-se que o ensaio de resíduo bruto pode-se traçar um limite (~9% a ~23%) aceitável da região, para utilizar como base. O teor de ferro que é determinante na coloração das peças ficou <3% nas massas de telhas e tijolos brancos e >3% para as massas de blocos e telhas vermelhas. Por fim a plasticidade que influenciam diretamente na qualidade do produto obteve-se as massas dentro dos limites da zona de extrusão (LP=15-35 e IP=10-35). Os minerais subutilizados apresentaram potencial de aproveitamento, desde que devidamente balanceados nas formulações, considerando suas propriedades físico-químicas, fomentando práticas de economia circular na mineração. O resíduo bruto variou de 1,3 a 75,82 % e apresentou majoritariamente baixa e média plasticidade (LL<50%). Quanto aos óxidos, destaca-se teores de Fe2O3 (<2% e >10%) e óxidos fundentes (K2O, Na2O, CaO e MgO) em teores de 6 a 10% nos resíduos de saibro.