O que o minério de ferro, o bagaço da cana-de-açúcar e a casca de ovo têm em comum? Todos são exemplos de rejeitos industriais, que podem ser reutilizados para a fabricação de novos materiais, gerando economicidade e sustentabilidade em obras de engenharia. Além de beneficiar a indústria, o reaproveitamento impede que os rejeitos sejam despejados irregularmente no meio ambiente. É olhando para esses aspectos que algumas pesquisas desenvolvidas na Universidade Federal da Fronteira Sul (UFFS) Campus Erechim têm chamado a atenção.

Os estudos são realizados por acadêmicos do curso de Engenharia Ambiental e Sanitária e do Mestrado em Ciência e Tecnologia Ambiental, orientados pelo professor Eduardo Pavan Korf, que lidera o grupo de pesquisas em Resíduos e Geotecnia Ambiental. São projetos que se dedicam a estudar os resíduos agroindustriais e os rejeitos da mineração com vistas à caracterização, classificação e desenvolvimento de novos produtos e materiais geotécnicos.

- Esses estudos objetivam a resolução de problemas que as empresas (indústrias, agroindústrias e mineradoras) possuem em relação ao alto custo da disposição dos resíduos, permitindo agregar valor ao que seria descartado, a fim de que os custos com a disposição sejam reduzidos ou eliminados. Com isso, os resíduos passam a ter valor agregado para serem utilizados como matéria-prima de novos materiais ou produtos – conta o professor Eduardo.

Um exemplo é o TCC do acadêmico William Kubiaki Levandoski, do curso de Engenharia Ambiental e Sanitária. William avaliou a estabilização de uma mistura de rejeito de mineração com cinza do bagaço da cana-de-açúcar e cal de casca de ovo, oriundos de resíduos agroindustriais, por meio de processo de álcali ativação, que promove a formação de cimentos alcalinos. No laboratório da universidade, o acadêmico, que hoje cursa o mestrado em Ciência e Tecnologia Ambiental, fez a moldagem de corpos de prova, cura e ruptura para avaliação do comportamento mecânico do novo material, que pode ser aplicado em obras de engenharia tais como fundações, aterros, subleito/base ou sub-base de pavimento asfáltico. Assim, o que seria despejado na natureza, vira novo produto.

William trabalhou com o rejeito de mineração com cinza do bagaço da cana-de-açúcar e cal de casca de ovo (Fotos: Wagner Lenhardt/Ascom-ER)

Aproveitar o rejeito do minério de ferro, como fez William, é um desafio nacional: segundo informações do Sumário Brasileiro Mineral (2020), o Brasil participou, em 2019, com 18,9% da produção mundial do minério – o que representa cerca de 450 milhões de toneladas. Uma grande parte desse montante vira rejeito, normalmente armazenado em barragens ou em aterros. Só no ano de 2014, cerca de 270 milhões de toneladas do rejeito foram dispostas dessa forma. Esse tipo de disposição é muito suscetível à geração de impactos ambientais e desastres de elevada magnitude: as tragédias de Mariana e Brumadinho, em Minas Gerais, são exemplos recentes disto. A estabilização do rejeito da mineração de ferro com ligantes álcali ativados é tema de um projeto do professor Eduardo aprovado em uma chamada do CNPq, em desenvolvimento desde 2021. O docente da UFFS possui bolsa de produtividade em pesquisa.

Rejeito da mineração vira material estabilizado: pesquisa foi realizada em TCC do curso de Engenharia Ambiental e Sanitária

Um outro projeto, em desenvolvimento desde 2018, é voltado para a caracterização de resíduos de diferentes processos produtivos e estudo de aplicações para o desenvolvimento de materiais geotécnicos e da construção civil. Já foram estudados, neste projeto, resíduos como a areia descartada de fundição, rejeito de mineração de ferro, cinza de casca de arroz, cinza de bagaço de cana-de-açúcar, resíduo de cabine de pintura, lodo de tratamento de água e lodo de tratamento de esgoto. A pesquisa reúne não apenas acadêmicos da UFFS, mas também de outras instituições, como UFRGS, UPF, URI e IFRS, por meio de acordos de cooperação em pesquisas conjuntas e intercâmbio de pesquisadores.

Resíduos já utilizados em pesquisas orientadas pelo professor Eduardo Korf

No âmbito da pós-graduação, os estudos tornam-se ainda mais substanciais com as pesquisas desenvolvidas no mestrado em Ciência e Tecnologia Ambiental. A acadêmica Catarina Monteiro da Câmara, por exemplo, utilizou resíduos de cabine de pintura na produção de blocos de concreto. Já Manuella de Morais avaliou a aplicação de areia descartada de fundição em bases e sub-bases de pavimentos asfálticos. Nessas pesquisas foi estudado, em ensaios de laboratório, o comportamento desses novos materiais para avaliação da capacidade de suporte - por exemplo, para aplicação em pavimentos - ou, ainda, de resistência à compressão para o concreto. E o que é melhor: os novos materiais, quando submetidos a avaliações ambientais, apresentaram a inexistência de riscos quanto à toxicidade com contaminantes presentes nos resíduos.

Resíduos de cabine de pintura resultaram em blocos de concreto: pesquisa de Catarina Monteiro da Câmara

As pesquisas orientadas pelo professor Eduardo Korf são feitas principalmente em dois laboratórios da UFFS – Campus Erechim: no Laboratório de Uso e Caracterização de Resíduos Sólidos e no Laboratório de Geotecnia Ambiental. No momento, participam dos estudos cinco mestrandos do Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental, um aluno de TCC da Engenharia Ambiental e Sanitária, três bolsistas e seis voluntários desse mesmo curso, além de um acadêmico de Agronomia. Isso sem contar os alunos de outras universidades que realizam seus estudos na UFFS por meio de cooperações.

Conforme o professor Eduardo Korf, a qualidade dos laboratórios da Universidade é crucial para que as pesquisas sejam realizadas com o devido rigor científico, já objetivando também a sua inserção nos arranjos produtivos.

- Os laboratórios da UFFS dispõem de infraestrutura de excelência, que proporcionam o desenvolvimento de pesquisas de qualidade com impacto na comunidade local, regional, nacional e internacional – aponta o docente.

- Todos os resultados são diretamente aplicáveis no dia a dia. Nossos acadêmicos da graduação e da pós-graduação têm a oportunidade de cooperar e interagir uns com os outros, além de vivenciar a realidade do mercado de trabalho e vislumbrar sua importante participação na resolução de diversos problemas da sociedade – finaliza Eduardo.