Renunciar ao supérfluo coloca ainda mais em evidência o necessário e o indispensável. - Pierre Rabhi
ISSN 1678-0701 · Volume XXI, Número 81 · Dezembro-Fevereiro 2022/2023
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15/12/2015 (Nº 54) GESSO: UMA PERSPECTIVA DOS IMPACTOS AMBIENTAIS, NOÇÕES BÁSICAS SOBRE SUA PRODUÇÃO QUÍMICA E PONTO ESTRATÉGICO DE CAPTAÇÃO DE RENDA NA CIDADE DE GRAJAÚ-MA
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GESSO: UMA PERSPECTIVA DOS IMPACTOS AMBIENTAIS, NOÇÕES BÁSICAS SOBRE SUA PRODUÇÃO QUÍMICA E PONTO ESTRATÉGICO DE CAPTAÇÃO DE RENDA NA CIDADE DE GRAJAÚ-MA

 

Leandro Lima Carvalho *1, Paulo Roberto Barros Gomes1, Helilma de Andrea Pinheiro1, Helson Souza de Lima1, Eduardo Fonseca Silva1,

1 Universidade Federal do Maranhão, Departamento de Química, Avenida dos Portugueses, 1966, Campus do Bacanga, 65080-540, São Luís, MA, Brasil.

 

Autor correspondente: * lelega_carvalho@yahoo.com.br

 

RESUMO

 

Neste trabalho, o objetivo principal foi destacar a importância da exploração de gipsita em algumas Regiões do Nordeste do Brasil. Neste contexto, apresenta-se a cidade de GRAJAÚ-MA como o segundo polo gesseiro do Nordeste. Este têm apresentado um solo rico em minerais, além disso, uma diversidade de espécies vegetais e animais. Consolida-se pelo desenvolvimento econômico na agricultura, pecuária e produção de gesso, complemento estratégico para o setor econômico da cidade e para o Estado do Maranhão.

 

Palavras chaves: Produção de gesso, impactos ambientais, econômica  

 

 

1 – INTRODUÇÃO

 

1.1 – CONCIDERAÇÃOES GERAIS

 

Antigas civilizações, já faziam uso da gipsita. No Antigo Egito o gesso (produto da gipsita) era usado em obras de arte, como molde para confecção de peças metálicas de diversos tipos e para várias outras aplicações usuais, cerca de 3.000 a.C.

No século XVIII, os Franceses observaram que o gesso continha propriedades valorosas para aplicação em diversos tipos de construções. Desde de hotéis, prédios públicos e populares, cerca de 95% das novas construções ou reformas eram feitas com a utilização do gesso como um dos principais materiais construtivos (MPGESSO, 2005) [1,2].

A gipsita é um mineral presente como fonte econômica de diversos países que movimentam cerca de 125 milhões de toneladas por ano. Sendo uma mercadoria de baixo valor unitário, o seu comércio internacional é limitado e a sua importância ressalta na sua transformação a jusante, atrelada principalmente à cadeia da construção civil, em produtos como o cimento e os manufaturados do gesso. Outra cadeia onde ela se insere é na vertente do agronegócio pelas suas características de condicionador e fertilizante de solos. O Brasil detém reservas significativas de gipsita localizadas todas elas nas regiões norte, nordeste e centro oeste do país, posicionando-se como o 16º produtor mundial, suprindo basicamente o consumo interno [1-3].

No Maranhão, a produção de gesso destaca-se na cidade de Grajaú, localizada na mesorregião Centro Maranhense, com área aproximada de 8.843 Km2 e população estimada em 68.000 habitantes, segundo o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), além de biomas muito ricos que se difundem entre Cerrado e Amazônia. Esta surge no cenário econômico do Brasil com uma agricultura diversificada (arroz, soja, milho e outros), na piscicultura destaca-se pela variedade de espécies de peixes em criatórios e de água doce, já no extrativismo vegetal e animal sofre com a decadência de algumas espécies de árvores nativas e animais silvestres [1,3]. Um solo rico em minerais, como por exemplo: a areia, a pedra seixo, a pedra granito, a pedra branca, a grafite, o chumbo, a gipsita e muitos outros. Atualmente, o minério mais explorado é a gipsita, através desta, o surgimento de pequenas e médias fábricas gesseiras, havendo a formação de vários empregos e produção de capital para economia local e para o Estado.

A maior aplicação do gesso é na indústria da construção civil (revestimento de paredes, placas, blocos, painéis, etc), onde pode ser utilizado como alternativa em relação a outros materiais como a cal, o cimento, a alvenaria e a madeira. É também muito utilizado na confecção de moldes para as indústrias cerâmica, metalúrgica e de plásticos; em moldes artísticos, ortopédicos e dentários, e como aglomerante do giz. Por sua resistência ao fogo é empregado na confecção de portas corta-fogo; na mineração de carvão para vedar lâmpadas, engrenagens e áreas onde há perigo de explosão de gases. Com uma mistura de gesso e amianto, são confeccionados isolantes para cobertura de tubulações e caldeiras, enquanto isolantes acústicos são produzidos com a adição de material poroso ao gesso (KARNI; KARNI, 1995) [2].

O artesanato utilizando gesso poderá ser uma variante importante para trazer outras formas de investimento para Grajaú. O mercado artesanal é uma alternativa importantíssima tanto para a cultura como para o turismo. Os estados de Minas Gerais, Goiás, Mato Grosso do Sul são alguns exemplos desse investimento, diversas empresas com diferentes segmentos para o uso do gesso aumentaram os marcadores econômicos de arrecadação de renda desses estados. Na escola seria um recurso importante para o aprendizado e difusão da cultura material simbólica da cidade.   

 

1.2 – ASPECTOS AMBIENTAIS SOBRE A EXPLORAÇÃO DE GIPSITA

 

O polo gesseiro de Grajaú é um dos maiores do Brasil, chegando a produzir por mês uma média de mais de meio milhão de placas de gesso, atrás apenas do polo gesseiro da Região do Araripe, no Oeste Pernambucano [3]. No entanto, o impacto ambiental causado pela atividade industrial de produção do gesso em larga escala, trouxe um cenário negativo de degradação ambiental e diversos problemas para a saúde da população [3]. Por conseguinte, o processo exploratório dessa riqueza mineral deve ser estudado com critérios rígidos e muito bem estabelecido para garantir o mínimo possível de impactos ambientais, e assim, preservar ao máximo os diferentes tipos de ecossistema [2-5].

A Secretaria de Estado do Meio Ambiente e Recursos Naturais (SEMA) - Governo do Maranhão, no ano de 2011, aponta Grajaú entre os municípios com os maiores índices de desmatamento dos biomas Amazônico e do Cerrado, que envolve não só o agronegócio mais também minerais como a gipsita. A grande preocupação é que a exploração em vários segmentos ambientais esteja eliminando recursos ambientais de extrema importância para manutenção dos ecossistemas característicos da região. Entretanto, precisa-se de um planejamento fiscalizatório que traga propostas concretas, não só opressoras, mais sim com projetos sérios que abranjam o campo da capacitação sobre a maneira correta de explorar as riquezas naturais com o mínimo de impactos ambientais possíveis [4,5,7].  

A princípio na mineração da gipsita, o principal problema ambiental é o capeamento, pois não se tem um mecanismo alternativo para aproveitá-lo. A poluição do ar e a devastação de matas para retirada de lenha são notórias em outras regiões para calcinação do gesso. Uma proposta para diminuir a extração de árvores nativas é incentivar o cultivo de árvores como o eucalipto. A cidade detém esta alternativa como fonte para produção de carvão. Todavia, o problema é que o combustível é obtido em carvoarias, que apesar de todo o processo de melhoramento no sistema de obtenção, ainda sim, provoca danos ao meio ambiente. Outro recurso energético importantíssimo é o gás metano, que não é explorado em potencial pela comunidade agropecuária, incentivá-los a produzir o combustível a partir de resíduos orgânicos pelo sistema de biodigestão, seria uma alternativa valiosa para implantação de cooperativas e pequenas indústrias na região [2,7].

Os problemas causados pelos resíduos de gesso ao meio ambiente merecem estudos específicos para combatê-los. De imediato é necessário determinar e mapear os riscos levando-se em consideração suas características e propriedades químicas e físicas nas presenças de deferentes meios, com outros materiais e/ou microrganismos. A solubilização do material nos solos acarreta a sulfurização, processo complexo que contamina os lençóis freáticos. Alguns trabalhos na literatura relatam que os resíduos de gesso na presença de umidade, associado às condições aeróbicas e à presença de microrganismos redutores de sulfato, provoca a dissociação dos componentes do resíduo em dióxido de carbono, água e gás sulfídrico, que possui odor característico e desagradável. Além disso, a combustão do gesso pode gerar o dióxido de enxofre, um gás tóxico [3,4,7].

O que deve ser feito é a coleta para despejo em aterros sanitários específicos e projetos para a reutilização dos resíduos, portanto, são possibilidades para minimizar os impactos ambientais [2,6].

 

1.3 - RESÍDUOS SÓLIDOS

 

De acordo com a literatura, os resíduos sólidos são classificados: quanto às características físicas (Secos e Molhados); em relação à composição química (Orgânicos e Inorgânicos); quanto à origem (Domiciliares, Comerciais, Serviços públicos, hospitalar, agrícola, industrial, etc).

A Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) em 2004 publicou a nova versão da sua norma NBR 10.004 - Resíduos Sólidos. Esta Norma faz a distinção dos resíduos sólidos quanto aos seus riscos ao meio ambiente e à saúde pública, para que possam ser gerenciados adequadamente [2,7].

Nas atividades de gerenciamento de resíduos, a NBR 10.004 é uma ferramenta imprescindível, sendo aplicada por instituições e órgãos fiscalizadores. Esta nova versão classifica os resíduos em três classes distintas: classe I (perigosos), classe II (não-inertes) e classe III (inertes). Portanto, o critério aqui para classificar o gesso em alguma dessas classes é muito complexo, dependerá de várias situações relacionadas com o seu uso e destino. Assim, é preciso conhecer todo o sistema em que está inserido o resíduo para identificar o potencial de risco do mesmo, bem como identificar as melhores alternativas para destinação final e/ou reciclagem [2,7].

Segundo a Resolução Nº 431/2011 que altera o art. 3º da Resolução Nº 307/2002 que entrou em vigor a partir de 25/05/2011, do Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA), estabelece nova classificação para o gesso oriundo da construção civil. Classificando-o como resíduo reciclável para outras destinações e como material para os quais não foram desenvolvidas tecnologias ou aplicações economicamente viáveis que permitam a sua reciclagem ou recuperação [2,7].

O tratamento dos resíduos produzidos a partir do gesso dependerá exclusivamente de um modelo eficaz de reciclagem, pois em grande parte o seu destino final são aterres sanitários. Um modelo capaz de priorizar o desenvolvimento sustentável, com uma proposta de reutilização e/ou isolá-lo ao máximo do meio ambiente e da convivência das pessoas que sobrevivem de materiais reutilizáveis em aterros sanitários [4,6].

 

2 – MATERIAIS E MÉTODO

 

Elaborou-se um levantamento básico bibliográfico sobre os temas que envolvem a exploração mineral em algumas áreas da Região Nordeste do Brasil. Tratando-se especificamente da importância da exploração da gipsita como uma fonte estratégica de recursos econômicos, bem como, possíveis impactos ambientais gerados através da sua exploração.    

 

3 - ETAPAS BÁSICAS DA MINARAÇÃO DA GIPSITA

 

A exploração e a linha de produção da gipsita consistem nas seguintes etapas primordiais [7]:

 

v  AVALIAÇÃOES AMBIENTAIS – Estudos técnicos para determinar os possíveis tipos de impactos ambientais e estratégias para minimizá-los pela exploração de minerais;

 

v  DECAPEAMENTO – Processo estratégico para retirada de material do solo sobre o mineral propriamente dito;

 

v  PERFURAÇÃO – As rochas são perfuradas através de brocas rotativas e, é realizada a coleta de material para classificação técnica dos diferentes minerais;

 

v  PROCESSO TÉCNICO DE CLASSIFICAÇÃO MINERAL – Compreende a etapa mais importante da produção, determina através de testes as diferentes espécies de minerais;

 

v  CARREGAMENTO DE EXPLOSIVOS – Processo de detonação feito com a colocação de dinamites para abertura do solo e fragmentação de rochas;

 

v  TRANSPORTE – É feito logo após a detonação e fragmentação do mineral (Britagem e Moagem). Depois, é realizado o transporte do mineral calcinado (Gesso – produto final) e distribuído para os devidos fins. 

 

4 – NOÇÕES BÁSICAS DA PRODUÇÃO QUÍMICA DE GESSO

 

Segundo a literatura, o gesso por definição, é um material obtido decorrente da desidratação total ou parcial da gipsita. Os cristais de gipsita são formados de Sulfato de cálcio hidratado (CaSO4.2H2O), monoclínico e de classe prismática e um aglomerante que endurece na presença do gás carbônico [2,7,8].

 

4.1 - PROCESSO DE CALCINAÇÃO

 

O processo de calcinação da gipsita obtém-se os hemidrato denominados de gesso beta e gesso alfa. O gesso beta é calcinado à pressão atmosférica em fornos comuns. No entanto, o gesso alfa é calcina em fornos denominados de autoclave. A principal diferença nos dois tipos de gesso é a modificação na estrutura cristalina, pois o alfa resulta em um produto mais homogêneo. Na fase de mistura com água, gera-se um produto com maior resistência mecânica e menor consistência, apresentando uma economia de água para produção da pasta [7,8].

 

4.2 - REAÇÕES DE DESIDRATAÇÃO

 

As maiores reservas de jazidas de gipsita encontram-se no Brasil distribuídas pelo Norte e Nordeste, cujas reservas são calculadas em 407 milhões de toneladas. Sua desidratação é realizada pelo processo de cozimento industrial (fornos), conforme as seguintes etapas [1]:

 

1ª Etapa: As pedras de gipsita, depois da britagem e trituração, são queimadas na temperatura entre 130 e 160ºC, realizadas com pressão atmosférica ordinária. Nessa temperatura, a gipsita perde 3/4 partes de sua água, passando de diidrato para hemidrato, que é mais solúvel que o diidrato (o hemidrato apresenta-se como sólido micro poroso mal cristalizado, conhecido como hemidrato (B), utilizado na construção civil).

 

 

Esse gesso hemidrato é conhecido como gesso rápido (quanto à pega), gesso estuque ou gesso Paris e endurece entre 15 e 20 minutos, apresentando uma dilatação linear de 0,3% e, após seu endurecimento, este retrai bem menos do que sua dilatação inicial, sendo, portanto, muito usado em moldagem;               

 

2ª Etapa: A partir de 250ºC, o gesso torna-se anidro (sem água) e o resultado é a formação de anidrita solúvel, ávida por água, e que, rapidamente, na presença desta, transforma-se em hemidrato;

 

 

 

3ª Etapa: Entre 400 e 600ºC, a anidrita torna-se insolúvel e não é mais capaz de fazer pega, transformando-se num material inerte, participando do conjunto como material de enchimento.

 

4ª Etapa: Entre 900 e 1200ºC, o gesso sofre a separação do SO3 e da CaO, formando um produto de pega lenta (pega entre 12 e 14 horas) chamado de gesso de pavimentação, gesso hidráulico.

 

v Pontos importantes a serem observados:

 

Ø Os hemidratos (CaSO4.1/2H2O) e os anidros solúveis (CaSO4), colocados em presença da água em temperatura ordinária, reconstituem rapidamente o sulfato diidratado (CaSO4. 2H2O) original. Essa combinação forma uma malha fina cristalizada de “agulhas longas” interprenetadas, responsável pela coesão do conjunto;

 

Ø Os hemidratos tratados em autoclaves com temperatura entre 130 e 160ºC e pressão de 100 Kpa sofrem dissolução e recristalização em meio líquido (hemidrato); (α) gesso de dentista;

 

Ø O gesso mais utilizado na construção civil é o hemidratado: gesso Paris;

 

Ø A Gipsita apresenta, entre os aglomerantes, o mais baixo consumo de energia para sua produção (temperatura em média de 300ºC); o clínquer precisa de 1450ºC; a cal, 800 a 1000ºC.

 

5 – CONSIDERAÇÕES FINAIS

 

A exploração de recursos minerais é de extrema importância para o desenvolvimento econômico, pois contribui para o avanço tecnológico e industrial de uma nação. A cidade de Grajaú-MA é um exemplo forte de como a exploração da gipsita têm influenciado a captação de recursos econômicos para sua população e para o Estado do Maranhão. No entanto, a responsabilidade, o respeito e os cuidados com o meio ambiente são pontos importantes para a preservação de ecossistemas que influenciam diretamente no equilíbrio do Planeta e na qualidade de vida dos seres vivos. Logo, para usufruirmos das riquezas minerais temos que realizar estudos rígidos sobre os impactos ambientais possíveis que poderão ocorrer ao meio ambiente e trabalhar arduamente no desenvolvimento de técnicas para minimizá-los no decorrer do tempo.

 

6 – REFERÊNCIAS

 

[1] LEIZ DE MENDONÇA, P. P. Estudo da reação da desidratação da gipsita em meio aquoso num reator de batelada (parr) para produção de gesso alfa. Centro de Tecnologia e Geociência – PPEQ/UFPE, Recife, Setembro/2012.

 

[2] COSTA, F. M.; RENOFIO, A. Uso da gipsita na construção civil e adequação para a P+L. XXVII Encontro Nacional de engenharia de produção – ENEGEP, Paraná, Outubro/2007

 

[3] MEDEIROS, M. S. Poluição ambiental por exposição à poeira de Gesso: impactos na saúde da população. Centro de Pesquisas Aggeu Magalhães – CPqAM, Recife, Março/2003.

 

[4] CAVALCANTI, J. E. A década de 90 é dos resíduos sólidos. Revista Saneamento Ambiental – nº 54, p. 16-24, nov./dez. 1998. Acesso em 05 jan. 2005.

 

[5] GROSZEK, F. A deficiência na fiscalização. Revista Saneamento Ambiental – nº 54, p. 16-24, nov./dez. 1998. Acesso em 05 jan. 2005.

 

[6] TONDOWSKI, L. O cuidado com as soluções "criativas". Revista Saneamento Ambiental – nº 54, p. 16-24, nov./dez. 1998. Acesso em 05 jan. 2005.

 

[7] SOARES, M. B. Desenvolvimento de estudos para elaboração do plano duodecenal (2010 - 2030) de geologia, mineração e transformação mineral. Ministério de Minas e Energia – MME, Setembro/2009.

 

Ilustrações: Silvana Santos