Fosfogesso: Origem, Composição,Utilização e Impactos

Alunos:Alan Rodrigues (alan_lopes17@hotmail.com)

Daniel Barbutti (danielbarbutti@gmail.com)Esther Cruz (teka_yumi@hotmail.com)

Marco Macena (marco-macena@hotmail.com)Rômulo Souza (romulohsouza@hotmail.com)

Turma: MAM 261

Disciplina: Química Analítica QuantitativaProfessor: Clenilson da Silva Sousa Júnior (clenilsonjunior@yahoo.com.br)

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Sumário1. Resumo ...................................................................................................................................... 32. Justificativa ................................................................................................................................ 33. Objetivo ...................................................................................................................................... 34. Introdução ao Fosfogesso ...................................................................................................... 35. Usos e aplicações do fosfogesso .......................................................................................... 6

5.1. Construção Civil ................................................................................................................ 65.2. Agricultura .......................................................................................................................... 75.3. Medicina e Alimentação ................................................................................................... 7

6. Indústria de fertilizantes fosfatados e a agricultura no Brasil ............................................ 76.1. Características da estrutura agrária............................................................................... 8

7. Fertilizantes fosfatados: produção, origem e subprodutos ................................................ 97.1 Introdução, conceito de fertilizante.................................................................................. 97.2. Fertilizantes fosfatados .................................................................................................. 10

7.2.1. Terminologia das rochas fosfáticas ...................................................................... 108. Descarte do Fosfogesso ....................................................................................................... 11

8.1. Disposição no Solo ......................................................................................................... 138.2. Lançamento em rios e oceanos.................................................................................... 13

9. Considerações finais.............................................................................................................. 1410. Referências bibliográficas................................................................................................... 14

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1. ResumoO fosfogesso é um resíduo gerado na produção de ácido fosfórico, que é obtido

a partir de uma rocha fosfatada. O gesso explorado em jazidas é utilizado naconstrução civil, principalmente. Sendo assim, é possível avaliar a aplicabilidade dofosfogesso nessa e em outras áreas, como a agricultura, por exemplo – ajudando noenriquecimento do solo.

Palavras-Chavefosfogesso ácido fosfórico utilização

2. JustificativaO fosfogesso é um resíduo da indústria química que é gerado em grandes

quantidades, por isso, no atual contexto ecológico dos 4 R’s (repensar, reduzir, reutilizare reciclar), é necessário buscar conhecer os resíduos que estão sendo produzidos,seus potencias impactos ao meio ambiente, assim como as suas possíveis formas dereutilização.

3. ObjetivoEste projeto visa demonstrar métodos de preparo, utilização e impactos ao meio

ambiente relacionados ao fosfogesso, esclarecendo temas envolvidos a ele, como suareatividade, possível utilização na construção civil e agricultura, e as implicações queisto causa ao meio ambiente de forma geral.

4. Introdução ao FosfogessoA terminologia do gesso é imprecisa. Existem dois tipos de gesso: o natural e o

gerado como coproduto de processos industriais. Os termos gesso, gipso e gipsita sãoutilizados com frequência no Brasil como sinônimos, referindo-se ao produto mineralgipsita (CaSO4.2H2O) e anidrita (CaSO4). O gesso, na indústria, refere-se ao produtocalcinado e gipsita é sinônimo de gesso natural (LAPIDO-LOUREIRO, MELAMED eNETO, 2009).

O gesso residual, gerado na produção de ácido fosfórico para a indústria defertilizantes fosfatados, possui a mesma fórmula química do gesso natural,CaSO4.2H2O, e contém impurezas como fósforo em forma de íons HPO4

2- em suacomposição. (LAPIDO-LOUREIRO, MELAMED e NETO, 2009). Por conter resíduos defósforo em sua composição (0,7% a 0,9%), é denominado fosfogesso, e as rochas quelhe dão origem são comumente encontradas em depósitos sedimentares, ígneos ebiogenéticos (CANUT, 2006). Para a produção de fertilizantes, por exemplo, a reaçãopossui poucas modificações, mas não perde sua base:

Ca10 F2(PO4)6 + 10H2SO4 + 10 nH2O CaSO4.nH2O + H3PO4 + 2HF

Reação para produção de fosfogesso para agricultura

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Onde:

Ca10(PO4)6F2 = Fluorapatita H2SO4 = Ácido SulfúricoH2O = Água CaSO4

.2H2O = FosfogessoH3PO4 = Ácido Fosfórico HF = Ácido Fluorídrico

O termo n pode ser 0, ½ ou 2, dependendo do grau de hidratação dos cristais desulfato de cálcio e das condições de temperatura no meio reacional e concentração doácido sulfúrico utilizado na produção do ácido fosfórico (VILLAVERDE, 2008).

n = 0 Sulfato de cálcio (CaSO4), também denominado anidrita;

n = ½Sulfato de cálcio hemihidratado (CaSO4

.½H2O),comercialmente chamado de emplastro de Paris, ocorrenaturalmente;

n = 2 Sulfato de cálcio dihidratado (CaSO4.2H2O), mais comum de

se encontrar como rocha, principalmente gipsita.Adaptado de LOUREIRO, MELAMED e NETO, 2009.

O sulfato de cálcio hemihidratado pode ser convertido facilmente a dihidratado napresença de água. Ainda segundo VILLAVERDE (2008), existem dois métodos depreparação de ácido fosfórico a partir da rocha fosfática: por via seca, ou métodohemihidratado, e por via úmida, ou processo dihidratado. Na imagem a seguir, émostrado um esquema simplificado de produção do ácido fosfórico e disposição dofosfogesso.

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No processo por via seca, a rocha fosfática é misturada a coque e areia e tratadaem um forno elétrico a 1300ºC para eliminação do fósforo elementar na forma de vapor,que é condensado e em seguida oxidado a P2O5. Este, em contato com água, produz oácido fosfórico, H3PO4, com alta pureza, e por isso é aplicado a setores farmacêutico ede alimentos. Porém, este método demanda de grande quantidade de energia, e aliadoà sua pureza, é menos utilizado e mais caro. Geralmente o sulfato de cálcio formado éhemihidratado. Cerca de 40% a 52% de anidrido fosfórico é produzido com esteprocesso.

P2O5 + 3H2O 2H3PO4Reação para formação de ácido fosfórico.

A produção de ácido fosfórico por via úmida, descrita resumidamente no início, comuma reação evidenciando os reagentes e produtos, é utilizada em mais de 90% dasáreas de produção do ácido no mundo, por possuir uma economia de cerca de cincovezes menos energia se comparado ao processo por via seca. É mais aplicado para aindústria de fertilizantes e fosfato industrial, onde a impureza é mais aceita em níveissuperiores. Sendo um processo por via úmida, o sulfato de cálcio produzido édihidratado. Devido as impurezas, a produção de anidrido fosfórico é menor,aproximadamente 28% a 30%.

O processo industrial mais comum inicia na rocha bruta, através de sua extração,geralmente a céu aberto. A rocha fosfática, desta forma, é submetida a um processodenominado beneficiamento físico, uma etapa anterior a lixiviação ácida propriamentedita, onde é reduzida a granulometria do material e impurezas são removidas, comomateriais orgânicas, argila, quartzo, areias, entre outros, aumentando a concentraçãode fosfato e preparando-o para a etapa de produção do ácido fosfórico por via úmida,principalmente. Por consequência de tal processo, a eficiência desta segunda etapa, deataque químico ácido, tende a ser maior.

Existe ainda um terceiro método, segundo CANUT (2006), conhecido como hemi-dihidratado. Ele combina as vantagens dos dois processos anteriores, assim tendo umamaior pureza no resíduo final e utilizando menos energia. A tabela abaixo é umcomparativo das análises químicas dos fosfogesso gerados pelos três métodos citados.

Análises Químicas de Fosfogesso

Elementos (%) ProcessoDi-hidratado

ProcessoHemihidratado

ProcessoHemi-dihidratado

Cao 32,5 36,9 32,2SO3 44,0 50,3 46,5P2O5 0,6 1,5 0,3

F 1,2 0,8 0,5SiO2 0,5 0,7 0,4

Fe2O3 0,1 0,1 0,1Al2O3 0,1 0,3 0,3

H2O cristalizada 19,0 9,0 20(FONTE: CANUT, 2006)

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A produção de ácido fosfórico, porém, produz mais sulfato de cálcio como rejeitoindustrial do que o próprio ácido fosfórico. No Brasil, para cada tonelada produzida deácido fosfórico (expresso em P2O5), é gerado de 4 a 5 toneladas de fosfogesso, eanualmente são produzidas cerca de 5 milhões de toneladas do resíduo. A título decomparação, é produzida apenas 1,5 tonelada de gesso natural por ano no país. Ogesso residual mais produzido no mundo é o fosfogesso, e há um excedente anual decerca de 2,5 a 3 milhões de toneladas que se acumulam em pilhas de descarte ao arlivre, localizadas nas proximidades das indústrias produtoras de ácido fosfórico(LAPIDO-LOUREIRO, MELAMED E NETO, 2009). A imagem que segue demonstra, deforma quantitativa, o processo de formação do fosfogesso e outros subprodutos da rotasulfúrica de produção do ácido fosfórico.

Esquema quantitativo simplificado da rota sulfúrica(FONTE: LAPIDO-LOUREIRO, MELAMED e NETO, 2009)

5. Usos e aplicações do fosfogessoO reaproveitamento do resíduo de fosfogesso gerado na produção do ácido

fosfórico é de extrema importância, pois, por se tratar de um resíduo abundante, suautilização pode chegar a extinguir a exploração de jazidas naturais de gesso, porexemplo. Diante disso, sua reutilização é importante tanto do ponto de vista econômico-social quanto do ponto de vista ambiental, abrangendo:

5.1. Construção CivilO gesso natural, utilizado há anos como material de construção civil, pode ser

substituído pelo fosfogesso obtido na produção de ácido fosfórico e, atualmente, estaidéia tem se tornado um interesse crescente, uma vez que seu uso como acabamentoou revestimento interno na construção de casas populares poderia baratear o seu custo,beneficiando grande parte da população mais pobre do país. Não só dessas casas,como também de edificações e construções em geral, pois haverá uma maiorpreservação dos recursos naturais.

De acordo com CANUT, 2006, a utilização intensificada do gesso como material deconstrução se deve principalmente a fatores sócio-econômicos, pois proporciona umamaior velocidade de aplicação, ajustando-se melhor aos apertados cronogramas dasobras, a um preço competitivo.

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O fosfogesso pode ser utilizado como substituto do gesso natural na produção decimento, segundo SAUEIA, 1998, no revestimento de paredes, na produção deartefatos e na construção de estradas. A substituição do gesso natural pelo resíduofosfogesso se mostra extremamente viável, uma vez que não tem uma destinação finalapropriada e que é gerado em abundância.

Atualmente, há um grande estoque desse material no país, alcançando cerca detrês toneladas, afetando diretamente o meio ambiente e a qualidade de vida daspopulações vizinhas. Portanto, a utilização do fosfogesso como material alternativo naconstrução civil poderá auxiliar em uma solução para o problema dos focos de poluiçãoexistentes, além de contribuir como uma matéria prima de baixo custo.

No entanto, não basta somente uma medida que faça uso do fosfogesso, mastambém que haja um acentuado crescimento nesse mercado, para que assim haja umapesquisa intensiva de novas tecnologias com o intuito de promover um maioraproveitamento desses resíduos (SAUEIA, 1998).

5.2. AgriculturaPode ser usado como condicionador e como um meio de melhorar os solos

agrícolas, como fonte de cálcio e enxofre, podendo ser aplicado também em solosinférteis, sódicos e argilosos. A sua aplicação, também, têm causado melhorias nasradiculares de cultura e na infiltração de água em solos, melhorando as produçõesagrícolas com decréscimo de escorrimento superficial e erosão (CANUT, 2006).

Outra utilização para o fosfogesso nessa área é como corretivo de solo emsubstituição ao pó de calcário, no entanto isso só é viável em áreas agrícolas próximasaos pólos de produção de fertilizantes fosfatados (SAUEIA, 1998).

5.3. Medicina e AlimentaçãoNa medicina, pode ser aplicado na cirurgia, traumatologia, odontologia, como

desinfetante e também como matéria prima de vários medicamentos. Já na indústriaalimentícia, pode ser utilizado na fabricação de cerveja e na limpeza de vinhos (CANUT,2006).

6. Indústria de fertilizantes fosfatados e a agricultura no BrasilO Brasil tem na agroindústria grande parte da sua força econômica; o país é o

maior produtor mundial de café, cana-de-açúcar e citros e o segundo maior produtor desoja. Mesmo sendo tão forte, a agricultura tem, na pobreza dos solos, em termos denutrientes, seu ponto fraco. (LAPIDO-LOUREIRO, MELAMED e NETO, 2006). Osfertilizantes são utilizados com a finalidade de complementar a quantidade de nutrientespresentes no solo – e, segundo LAPIDO-LOUREIRO, MELAMED e NETO (2009), sãoas técnicas de aplicação dos fertilizantes, aliadas ao aumento de sua produtividade,que fazem com que a agroindústria nacional venha crescendo continuamente.

Nos períodos entre 1970 e 2001, a produção agrícola brasileira dos seus 16principais produtos aumentou 3,4 vezes; acompanhado a esse dado era de se esperartambém um aumento substancial nas áreas cultivadas. O que não ocorre, o aumento foide apenas 1,5 vezes, passando de 36,4 para 56,2 Mha. Em paralelo, observa-se que o

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aumento da produção de fertilizantes foi 4,4 vezes. (FAO, 20041). Esse aumento naprodutividade é muito bem recebido, no que diz respeito às questões ambientais.

Os números dessa tabela indicam principalmente a dependência do Brasil noque diz respeito às importações. Os fosfatos tiveram em 2004 importações no valor deUS$ 1,17 bilhão. (DNPM, 20051). Essa dependência corre sério risco de aumentar, oque é uma tendência ruim, visto que a quantidade de nutrientes removida do solo émaior que a quantidade de nutrientes aplicada no solo. (FAO, 20041). Faz-senecessário o desenvolvimento de novas técnicas e novos projetos, para que haja umamaior produção interna.

6.1. Características da estrutura agráriaUm fator que está estreitamente ligado a indústria de fertilizantes é a

característica que o País apresenta, tratando-se de sua estrutura agrária. Caracteriza-se pela enorme quantidade de pequenas propriedades, principalmente no nordeste; ouaté propriedades com áreas imensas (superiores a 2000 ha) no centro-oeste. (LAPIDO-LOUREIRO, MELAMED e NETO, 2006).

Segundo o IBGE1, o Brasil tinha 4.848.183 propriedades agrícolas, que podemser distribuídas em cada região pelo tamanho que apresentam, como é mostrado natabela a seguir:

1 FAO, IBGE, ANDA e DNPM são fontes utilizadas por LAPIDO-LOUREIRO, MELAMED e NETO, 2006.

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Observa-se na tabela um fato interessante, que caracteriza muito bem o quehavia sido introduzido. Cerca de 50% das propriedades tem menos de 10 ha e 89% temmenos de 100 ha; mas representam apenas 1/5 da área relativa a agricultura no país.

Nas grandes propriedades, que produzem principalmente elementos deexportação, como a soja, o café e o citros, são usadas tecnologias que favorecem muitoa produção. Fato que não é verificado nas pequenas propriedades de agriculturafamiliar. (LAPIDO-LOUREIRO; MELAMED e NETO, 2009). Os detalhes dasporcentagens das propriedades que fazem uso de determinadas tecnologias podem serobservados na tabela a seguir:

Observa-se, segundo do IBGE que na região nordeste, onde foi apontado quehavia o maior número de propriedades com menos de 10 ha (68,1%) e na região norte,onde 48,4% das propriedades, tem entre 10 e 100 ha, há menor incidência de usos defertilizantes e outras tecnologias como controle de solos, energia elétrica e controle depragas. Há muitos anos existe um aumento na utilização de fertilizantes no país. Em1970, segundo Censos Agropecuários, apenas 18,6% das propriedades agropecuáriasconsumiam fertilizantes, esse número passou para 38,3% em 1996. (Oliveira, 20052).

7. Fertilizantes fosfatados: produção, origem e subprodutos

7.1 Introdução, conceito de fertilizanteAtualmente, se procura obter a maior produtividade em tudo que se faz, devido à

necessidade capitalista de se obter lucro. Na agricultura não é diferente e, além disso,busca-se obter uma produtividade cada vez maior em um menor espaço cultivado. Essepensamento faz com que haja uma maior preservação da fauna e da flora, posto que sedesmata uma menor área para o cultivo. Para isso, utilizam-se diversas técnicas entreelas o uso de fertilizantes e aditivos (condicionadores e corretores do solo), paragarantir às culturas uma produtividade cada vez maior e, isso é garantido fornecendo àsplantas quantidades suficientes de nutrientes. Estes podem ser divididos em(REZENDE, 2001):

Macronutrientes (Nutrientes primários e secundários): nitrogênio (N), fósforo (P)e potássio (K) – primários; cálcio (Ca), magnésio (Mg) e enxofre(S) –secundários;

Micronutrientes: boro (B), cloro (Cl), cobre (Cu), ferro (Fe), manganês (Mn), zinco(Zn), molibdênio (Mo) e cobalto (Co).

A função dos fertilizantes é garantir às plantas os nutrientes dos quais elas necessitamem forma facilmente absorvível (por exemplo, sais adicionados ao solo para a posteriordissolução na solução do solo). Já os condicionadores e corretores do solo tem apropriedade de alterar as características do solo (pH, capacidade de troca catiônica eaniônica, ação microbiótica, etc.) de modo a torná-las boas para as plantas.

Contudo, no mundo atual, onde há uma preocupação cada vez maior com asquestões de preservação do meio ambiente, o uso desses aditivos e fertilizantes deveser pensado de forma criteriosa, de modo a não se utilizarem aditivos e fertilizantesprejudiciais ao solo e, potencialmente prejudiciais a saúde das populações humanasque vivem no entorno.

2 Oliveira é uma fonte utilizada por LAPIDO-LOUREIRO, MELAMED e NETO, 2006.

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7.2. Fertilizantes fosfatadosO fósforo pode ser adicionado ao solo em diferentes formas: química, na forma

de adubo comercial ou como subproduto da indústria química; e orgânica, na forma deesterco de boi ou de galinhas, lodo de esgoto, restos de colheita. Do total dosfertilizantes fosfatados utilizados no Brasil, 90% são obtidos por via química, 2% sãoobtidos por via térmica e 6% são aplicados sob a forma natural. Os outros 2% sãoobtidos de forma específica com outras aplicações (LOUREIRO, MELAMED e NETO,2009).

O beneficiamento de minérios fosfatados iniciou-se em 1943 no territóriobrasileiro na cidade de Jacupiranga – SP, a partir de minérios com altos teores de P2O5(anidrido fosfórico). A produção de ácido fosfórico começou na mesma cidade, porémnos anos 1960.

Para a indústria de fertilizantes fosfatados é interessante utilizar rochas com altosteores de fósforo na forma P2O5, pois consegue-se com isso, um maior rendimento doprocesso químico aplicado à rocha. Entretanto, nem sempre é possível utilizar rochascom alto teor de P2O5, então deve-se buscar outras soluções para esse contratempo.Uma opção para isso é a utilização dos organo-fosfatados (fabricado através defosfatos, geralmente pobres em P2O5, e matéria orgânica umidificada), pois ela tambémpermite a utilização de rejeitos (LAPIDO-LOUREIRO, MELAMED e NETO, 2009).

Os principais produtos da indústria de fertilizantes fosfatados são: o monoamôniofosfato – NH4H2PO4 – (MAP), o diamônio fosfato – (NH4)2HPO4 – (DAP), o superfosfatosimples – Ca(H2PO4)2 . H2O + CaSO4 . 2H2O–, o superfosfato triplo – Ca(H2PO4)2 . H2O– (REZENDE, 2001) e o ácido fosfórico – H3PO4 – (SAUEIA, 1998).

7.2.1. Terminologia das rochas fosfáticasOs fertilizantes fosfatados têm como matérias-primas as rochas fosfáticas. O que

determina quais serão os melhores métodos para o beneficiamento e o melhorprocesso químico são as características mineralógicas, texturais e químicas. Elas têmdiferentes fórmulas químicas e as mais frequentemente encontradas no territóriobrasileiro e, por isso, mais utilizadas na indústria de fertilizantes fosfatados são: aapatita que possui diferentes formas estruturais equivalentes Ca5(PO4)3(F,Cl,OH) ouCa10(PO4)6(F,Cl,OH)2 ou ainda Ca(F,Cl,OH)23Ca3(PO4)2. A apatita pode ter origensígneas ou sedimentares. Quando tem origem ígnea podem ser classificadas em:cloroapatita [Ca5(PO4)3(Cl,OH)]; fluorapatita [Ca5(PO4)3(F,OH)]; e hidroxiapatita[Ca5(PO4)3(OH, F)]. Quando é oriunda de depósitos sedimentares, pode ser classificadaem: carbonatoapatita [Ca5(PO4,CO3)3

.(OH,F)] e carbonato-fluorapatita[Ca5(PO4,CO3)3

.( F,OH)], também conhecida como francolita. (LOUREIRO, MELAMEDe NETO, 2009). Existem inúmeras outras rochas com teores de fósforo superiores aosda apatita (esta possui 18,25% de P), porém são muito raras para serem consideradascomo minérios para extração e utilização na indústria de fertilizantes fosfatados.Portanto, como apenas os minerais do grupo da apatita constituem minerais de minério(que podem ser aproveitados na indústria) (LOUREIRO, MELAMED e NETO, 2009),neste trabalho apenas os minerais do grupo da apatita serão considerados para aanálise das suas aplicações. Dentre as apatitas as mais frequentemente encontradasnos depósitos brasileiros são: a fluorapatita (principal), a carbonato-fluorapatita e acarbonato-apatita.

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As apatitas nem sempre tem a composição apresentada acima. Portanto, énecessário apresentar suas estruturas com seus possíveis “contaminantes”. A apatitatem como fórmula geral a seguinte configuração: M10(Y)6(X)2, onde M = Ca2+, podendoser substituído por Na+, Sr2+, Mg2+, Mn2+, Sc2+ (mais comuns), Ce3+, Y3+, U2+, Pb2+

(ocorrem mais em terras raras); Y = PO43-, podendo ocorrer substituições por CO3

2-,SO4

2-, CrO42-, VO4

3- (mais comuns), UO42-, AsO4

2- ou SiO44- (menos frequentes); X = F-,

Cl-, OH- (LOUREIRO, MELAMED e NETO, 2009).O intemperismo das rochas-mãe da apatita (carbonatitos e piroxenitos) provoca

um enriquecimento relativo nos teores de fósforo, enquanto que carbonatos e silicatosse desestabilizam. Com isso pode haver solubilização/precipitação de certos compostos,principalmente nos níveis superficiais, os quais se tornam mais ácidos após asolubilização (mobilização) dos carbonatos. Estudos indicam que o comportamento dofósforo nos depósitos brasileiros associados a carbonatitos se dá da seguinte forma:

No início da alteração química os carbonatos são solubilizados por soluçõeslevemente ácidas, o que torna o meio (aquoso) ligeiramente alcalino, não afetando aapatita, que é pouco solúvel em meio básico;

Quando todo o carbonato presente tiver sido solubilizado, o meio (aquoso) vai setornar ácido e, com isso, a apatita será solubilizada;

Assim, uma parte do fósforo então solubilizado, poderá ser fixado (precipitado)com outros cátions em minerais secundários, ou então poderá migrar, percolando operfil rochoso e podendo formar apatitas secundárias ao atingir níveis alcalinos maisinternos.

Os minérios fosfatados brasileiros são difíceis de extrair e sua mineração têmaltos custos, o que leva a uma preferência natural pelo produto importado, pois oproduto nacional acaba tendo uma relação custo-benefício inferior ao produto importado.No entanto, devido aos possíveis substituintes do minério apatítico, ele vem a se tornaruma fonte em potencial de certos subprodutos, tais como: U, Sr, Sc, Ga, F, Ce e Y.Pode-se ainda obter uma pequena quantidade de platinitas (minérios contendo platina).Então, devido aos subprodutos de certo interesse econômico para a indústria tantoquímica (no caso de: Sr, Sc, Ga, Ce, Y e F), quanto nuclear e bélica (no caso do U).

8. Descarte do FosfogessoApesar de a aplicação do fosfogesso ser significativa e vir aumentando, tanto na

construção civil quanto na agricultura, a produção dele como resíduo ainda ultrapassaem muito os números de vendas anuais, o que faz com que o estoque aumente a cadaano. Até 1991, o fosfogesso acumulado no Brasil, junto às fábricas de produção deácido fosfórico totalizava 29 Mt (Tabela 1.1). Hoje, deve ultrapassar 70Mt. Em 2005, aprodução anual foi de 5Mt/ano das quais 1,5 a 1,9 Mt foram comercializadas para usoagrícola e 0,5 a 0,7 Mt para uso químico (LAPIDO-LOUREIRO, MELAMED eNETO,2009)

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O não aproveitamento do fosfogesso gerado na produção de ácido fosfórico temcomo consequência altos custos de estocagem. Atualmente os EUA desenvolvem umamplo programa de 6 anos (2005 – 2011), o Stack Free – Beneficial Uses ofPhosphogypsum, com o objetivo de “encontrar uma alternativa, economicamente viávele ambientalmente correta, à atual estocagem (empilhamento) do gesso” (op.cit.). NoBrasil, são produzidas cerca de 5Mt/ano de fosfogesso (LAPIDO-LOUREIRO,MELAMED e NETO, 2009).

A ABNT possui norma que orienta a classificação de resíduos – NBR 10.400(ABNT, 2004a). Segundo análise das especificações desta norma, é possível verificarque o fosfogesso apresenta características que o incluem em Resíduo Sólido de ClasseII - não perigoso e não inerte. Apesar disso, ele ainda assim é considerado um resíduo,pois trata-se de um material que ainda não possui um uso técnico e ecologicamentecorreto e consolidado, nem devidamente aprovado por órgãos de fiscalização e controleambiental (CANUT, 2006).

No processo de produção do ácido fosfórico pela rota sulfúrica (a que gerafosfogesso), substâncias insolúveis ou pouco solúveis, tais como metais, fluoretos eradionuclídeos, são transferidos para o fosfogesso, além de presença mínima de ácidofosfórico residual.

Segundo LAPIDO-LOUREIRO, MELAMED e NETO (2009), é importante lembrarque o fosfogesso úmido, quando colocado em pilhas, não se comporta como umproduto inerte e sim como um material com capacidade de se transformar fisicamente ecujas propriedades variam com o tempo. Sabe-se que os cristais menores de gessodesaparecem progressivamente, dissolvendo-se no líquido de impregnação,recristalizando sobre os maiores. Ao crescerem, tendem a formar conjuntosmacroscópicos que conferem às pilhas novas propriedades físicas, principalmente umadiferença de permeabilidade.

A estocagem e/ou destinação primária do fosfogesso pode seguir duas rotasalternativas, cada uma delas obrigando a adoção de ações e gerenciamento ambientalpara controle adequado: a disposição no solo, por empilhamento, em áreas extensas naproximidade das fábricas ou a descarga em oceanos ou rios. A maneira de descartemais adequada depende da disponibilidade e do custo (possivelmente alto) de áreasapropriadas, bem como da localização das fábricas de ácido fosfórico e da legislaçãoambiental vigente (CANUT, 2006). De uma forma ou de outra, segundo a resolução

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307/01 da CONAMA (2002), o gerador deve garantir o confinamento dos resíduos apósa geração até a etapa de transporte, assegurando em todos os casos em que sejapossível, as condições de reutilização e reciclagem.

8.1. Disposição no SoloA disposição em áreas próximas à indústria é a forma mais comum de descarte

do fosfogesso e é frequentemente adotada em quase todo o mundo (VILLAVERDE,2008). Segundo LOUREIRO, MELAMED e NETO (2009), no empilhamento dofosfogesso no solo, três componentes podem provocar impactos ambientais: águaácida, fluoretos e radionuclídeos (que não serão abordados de forma detalhada nestetrabalho), além do forte impacto visual. A forma mais simples de minimizar essesimpactos é dando uma destinação útil para esse resíduo.

Esse descarte e acumulação do fosfogesso podem acontecer de duas formas:disposição a úmido ou a seco. Na modalidade a seco, o gesso é descartado em formade torta e transportado por correias ou caminhões para uma área específica dedisposição previamente preparada - de forma a evitar a contaminação dos lençóisfreáticos - e especialmente destinada para essa finalidade (LOUREIRO, MELAMED eNETO, 2009). Na modalidade a úmido, o gesso é descartado juntamente com a águaácida residual proveniente da unidade industrial de H3PO4, na forma de suspensão.Essa suspensão é então bombeada para as chamadas lagoas de sedimentação (quepossuem as paredes constituídas do próprio fosfogesso) e, depois de decantado, ogesso pode, com o auxílio de dragas, ser empilhado.

A água ácida separada é drenada, através de canais que circundam as pilhas,para lagoas de processo, que coletam água da chuva de forma com que essa semisture com a água ácida para sequente evaporação solar. Essas lagoas tambémfuncionam como locais de resfriamento, para que a água contaminada com P2O5 possaser reutilizada posteriormente na planta de ácido fosfórico (FREITAS, 1992) como águade processo, mantendo os contaminantes em circuito fechado.

Em períodos de chuva, quando as lagoas acumulam muita água, o excesso éenviado para estações de tratamento de efluentes e, após receber o devido tratamento,é descartado para os corpos hídricos receptores.

Infelizmente, este método de descarte ainda apresenta muitos defeitos, como orisco de erosão e escoamento para o solo, instabilidade dessas pilhas de resíduo, alémdo risco de contaminação interna e de exposição à radiação gama para ostrabalhadores da área de produção do ácido fosfórico, que estão em contato constantecom as rochas fosfáticas e o fosfogesso, com risco de inalação da poeira dessesmateriais (VILLAVERDE, 2008).

8.2. Lançamento em rios e oceanosOutra forma de descartar o fosfogesso é bombeá-lo para rios ou oceanos. Não é

uma prática comum, à exceção de Marrocos, principalmente pelos danos ambientaisassociados, exigindo condições ambientais muito específicas de dispersão, decorrentes marítimas e caudais fluviais. O lançamento no oceano, como é feito noMarrocos, o maior exportador de ácidos fosfórico, onde não são referidos danosambientais notórios, tem a vantagem de a solubilidade do gesso na água do mar sermaior do que na água doce (LAPIDO-LOUREIRO, MELAMED e NETO, 2009).

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9. Considerações finaisAtravés deste estudo concluímos que o reaproveitamento do resíduo fosfogesso

traz diversos benefícios. Além de agir como um bom fertilizante, possui propriedadessemelhantes à do gesso comum (sulfato de cálcio puro), podendo ser amplamenteutilizado nas áreas de agricultura e construção civil. Com esse uso, seria possíveldiminuir a enorme quantidade de fosfogesso estocado que, além de ocupar uma grandeárea e causar poluição visual, também pode produzir impactos ambientais. Seria entãoprudente e conveniente que se conseguisse dar uma destinação mais nobre e maisampla para esse material, o que poderia acarretar em diversos benefícios econômicos,sociais e ambientais.

10. Referências bibliográficas

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