Mineração e Agronegócio: Como rejeitos da mineração podem ser transformados em fertilizantes

Muito além do descarte seguro: a rota científica para converter estéreis e rejeitos de mineração em novas fontes de receita para o agronegócio nacional.

Globalmente, a indústria mineral movimenta dezenas de bilhões de toneladas de rocha todos os anos, gerando um volume acumulado superior a 10 a 13 bilhões de toneladas anuais de resíduos sólidos (estéreis e rejeitos de beneficiamento), segundo levantamentos de referência do Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente (PNUMA) e do Conselho Internacional de Mineração e Metais (ICMM). No Brasil, dados do Instituto Brasileiro de Mineração (IBRAM) e da Agência Nacional de Mineração (ANM) apontam que a gestão segura desses passivos direciona aportes bilionários para a descaracterização de estruturas a montante, implantação de filtragem para empilhamento a seco (dry stacking) e conformidade com o Padrão Global da Indústria para Gestão de Rejeitos (GISTM).

Paralelamente, levantamentos da Associação Nacional para Difusão de Adubos (ANDA) e diretrizes do Plano Nacional de Fertilizantes (PNF/Governo Federal) evidenciam que o país importa cerca de 85% dos fertilizantes químicos que consome, expondo a agricultura nacional à volatilidade geopolítica no suprimento de NPK. É precisamente na interface entre a ciência dos materiais, a geoquímica e a engenharia mineral que se consolida uma das respostas mais promissoras da economia circular: a transformação de rejeitos e estéreis em insumos e condicionadores agrícolas de alto valor agronômico.

Entendemos que cada mina é um universo próprio e, por isso, preparamos uma lista de 7 possíveis aplicações de rejeitos como fertilizantes para a agricultura nacional.

1. Remineralizadores de Solo e Pós de Rocha (Rochagem)

• O que é: Aplicação de rochas silicáticas moídas para restaurar a fertilidade natural de solos tropicais intemperizados via intemperismo acelerado, liberando macronutrientes secundários (Ca e Mg) e micronutrientes, além de elevar a capacidade de troca catiônica e o pH.
• Para quais tipos de rejeitos se aplica: Estéreis e frações grossas de rochas ultramáficas, basaltos, fonólitos, sienitos, serpentinitos, micaxistos e rejeitos de rochas alcalinas com baixo teor de quartzo e abundância de feldspatos, micas e piroxênios.
• Para quais tipos de culturas: Grandes culturas anuais (soja, milho, algodão), cana-de-açúcar, pastagens degradadas e cafeicultura.
• Legislações envolvidas: Lei Federal nº 12.890/2013 (marco legal dos remineralizadores), e Instruções Normativas do MAPA, que fixam teores mínimos de óxidos de potássio ≥ 1%, soma de bases (CaO, MgO, e K₂O ≥ 9%) e limites estritos para contaminantes inorgânicos (As, Cd, Pb, Cr e Hg).
• Desafios para fazer funcionar: Cinética de intemperismo lenta em campo; custos logísticos de transporte rodoviário para materiais com dosagens recomendadas em toneladas por hectare (viabilidade econômica restrita a um raio de ~200 a 300 km da jazida); controle granulométrico e energia de moagem/cominuição para garantir superfície específica sem gerar dispersão de poeira.

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2. Condicionadores de Solo de Liberação Controlada e Fertilizantes Polielementares

• O que é: Fertilizantes modificados quimicamente ou hidrotermicamente onde minerais de rejeitos sofrem ativação mecânica, térmica ou hidrotérmica para acelerar a liberação de nutrientes ou servir de matriz transportadora para nitrogênio e fósforo.
• Para quais tipos de rejeitos se aplica: Rejeitos ricos em filossilicatos (serpentina, clorita, talco), micas (glauconita, biotita) e zeólitas naturais ou sintéticas sintetizadas a partir de cinzas de carvão e estéreis de xisto.
• Para quais tipos de culturas: Fruticultura irrigada (manga, uva, citros), olericultura de alta densidade e culturas de estufa/hortifrúti.
• Legislações envolvidas: Instrução Normativa MAPA nº 39/2018 (regras de registro de condicionadores de solo) e padrões de fertilizantes minerais complexos.
• Desafios para fazer funcionar: Balanço energético e custo de rota (ativação mecânica em moinhos planetários/alta energia ou termoquímica); padronização química lote a lote; estabilização da taxa de dessorção de cátions para evitar fitotoxicidade imediata.

3. Sílica Solúvel e Fertilizantes Silicatados

• O que é: Insumos fornecedores de silício solúvel (ácido monossilícico), que atuam como elemento benéfico aumentando a rigidez estrutural da parede celular vegetal, induzindo resistência mecânica a pragas mastigadoras e aliviando estresses abióticos (seca, salinidade e estresse térmico).
• Para quais tipos de rejeitos se aplica: Escórias metalúrgicas de aciaria e alto-forno (silicatos de cálcio e magnésio), rejeitos de flotação de bauxita, rejeitos arenosos de itabirito e escórias de fundição de ferro-ligas.
• Para quais tipos de culturas: Gramíneas acumuladoras de silício (arroz irrigado, cana-de-açúcar, milho), pastagens de Brachiaria e hortaliças folhosas suscetíveis a fungos.
• Legislações envolvidas: Instrução Normativa MAPA nº 35/2006 (especificações de fertilizantes secundários e silicatados) e Resoluções CONAMA sobre gerenciamento e destinação de escórias siderúrgicas.
• Desafios para fazer funcionar: Baixa reatividade de sílicas cristalinas (quartzo puro não é prontamente biodisponível; requer matriz vítrea ou silicatos de cálcio para gerar ácido monossilícico); risco de presença de metais de transição e fluoretos dependendo da origem da escória ou do concentrado.

4. Correção de Acidez do Solo e Neutralização (Substitutos de Calcário)

• O que é: Insumos com elevado poder relativo de neutralização total (PRNT) que reagem com o alumínio trocável (Al³⁺) e neutralizam o hidrogênio da acidez potencial, elevando a saturação por bases do solo.
• Para quais tipos de rejeitos se aplica: Estéreis de carbonatitos (frequentes na mineração de fosfato, apatita e nióbio), resíduos alcalinos de bauxita (lama vermelha previamente neutralizada/carbonatada) e estéreis calcários de mineração não metálica.
• Para quais tipos de culturas: Todas as grandes culturas graníferas, pomares perenes e hortaliças que exigem solos com pH corrigido entre 5,8 e 6,5.
• Legislações envolvidas: Lei nº 6.894/1980 e Decreto nº 4.954/2004, regulamentados pela IN MAPA nº 35/2006 (especificações de corretivos de acidez: soma CaO + MgO que devem ser ≥ 38% e PRNT mínimo de 67% para calcários comerciais).
• Desafios para fazer funcionar: Obtenção de reatividade granulométrica equivalente sem custo exorbitante de micronização; garantia de neutralização completa de fases excessivamente alcalinas (como soda cáustica residual em lama vermelha) para evitar alcalinização localizada ou sodificação do solo.

5. Adsorventes para Retenção Hídrica e Eficiência de Nitrogênio (Zeolitização)

• O que é: Conversão de rejeitos aluminossilicatados em zeólitas ou geopolímeros por ativação hidrotérmica alcalina. As estruturas microporosas resultantes possuem altíssima área superficial e CTC elevada, funcionando como "esponjas químicas" para reter íons amônio e moléculas de água.
• Para quais tipos de rejeitos se aplica: Rejeitos de caulim, cinzas volantes de usinas termelétricas a carvão mineral, rejeitos de bauxita e estéreis ricos em feldspato/argilas.
• Para quais tipos de culturas: Culturas irrigadas de alto valor unitário (tomate industrial, batata, flores, fruticultura de exportação) e implantação de pomares em solos arenosos.
• Legislações envolvidas: Normas técnicas da ABNT para condicionadores minerais, além das exigências de pureza e ausência de fitotoxicidade perante o MAPA.
• Desafios para fazer funcionar: Escalonamento da síntese hidrotérmica (necessidade de reatores alcalinos aquecidos); custo da soda cáustica consumida no processo; descarte ou reaproveitamento do licor alcalino residual da síntese.

6. Recuperação de Fósforo a partir de Rejeitos de Mineração Fosfática

• O que é: Reprocessamento físico-químico de barragens ou pilhas de ultrafinos de minérios fosfáticos com teor abaixo do cut-off clássico, aplicando rotas de flotação reversa, biolixiviação ou digestão ácida branda para gerar concentrados para superfosfatos ou fosfatos naturais reativos.
• Para quais tipos de culturas: Soja, milho, feijão, trigo e adubação de base de culturas perenes (café e citros).
• Legislações envolvidas: Padrões MAPA para Fosfatos Naturais Reativos (teor total de P₂O₅ e solubilidade em ácido cítrico a 2%), além do cumprimento da Resolução ANM nº 95/2022 sobre aproveitamento econômico de rejeitos em barragens.
• Desafios para fazer funcionar: Reologia desfavorável de lamas ultrafinas em circuitos de flotação; mineralogia complexa associada a magnetita e argilas silicatadas; solubilidade agronômica inferior à dos fosfatos acidulados comerciais convencionais.

7. Reprocessamento de Rejeitos Piritosos para Geração de Enxofre e Sulfatos

• O que é: Flotação seletiva de pirita e sulfetos contidos em rejeitos de carvão ou metais básicos para alimentar fornos de ustulação (gerando ácido sulfúrico e calor) ou compostagem acelerada via oxidação biológica para produção de sulfato ferroso e condicionadores acidificantes para solos excessivamente alcalinos/sódicos.
• Para quais tipos de rejeitos se aplica: Rejeitos de mineração de carvão mineral (bacia carbonífera sul-brasileira), rejeitos de flotação de ouro, zinco, cobre e chumbo.
• Para quais tipos de culturas: Solos salino-sódicos irrigados do Semiárido brasileiro (fruticultura do Vale do São Francisco), arroz irrigado e culturas industriais com alta demanda por enxofre (crucíferas, soja e milho).
• Legislações envolvidas: Normativas de controle de emissões de SOₓ do IBAMA/órgãos estaduais de meio ambiente; regulação de fertilizantes fonte de Enxofre do MAPA; e normas da ANM para mitigação de Drenagem Ácida de Mina (DAM).
• Desafios para fazer funcionar: Risco intrínseco de contaminação por elementos deletérios co-precipitados na matriz sulfetada (principalmente arsênio, cádmio e tálio); exigência de plantas de abatimento e concentração de alta complexidade metalúrgica para que o produto atinja limites agronômicos seguros.

Quais os passos para transformar o seu rejeito em fertilizante?

Cada mina é um universo próprio de características mineralógicas. Seja do estéril, rejeitos ou efluentes. Além de singularidade dos seus processos para o beneficiamento do(s) metal(is) de interesse.

Sendo assim, o primeiro passo, que é um dos mais importantes, é o de caracterizar seu material de interesse (estéril, rejeito ou efluente). A partir da caracterização é possível entender com o que você está lidando e assim, mapear as possíveis aplicações tecnológicas do seu passivo ambiental.

No Escalab, trabalhamos com o mapeamento tecnológico: um estudo que identifica quais rotas e aplicações são viáveis, técnica e economicamente, para os objetivos da empresa, antes de investir em testes. Para isso, levantamos rotas e aplicações na literatura científica, em patentes e no mercado e comparamos as alternativas por critérios técnicos e econômicos.

Com o mapeamento tecnológico você recebe as rotas e aplicações mais viáveis para os seus objetivos, a justificativa técnica para as descartadas, uma avaliação econômica preliminar e o plano dos testes em laboratório.

Como a sua mineradora lida com rejeitos e estéreis? Já pensou em transformá-los em fertilizantes? Você pode fazer um diagnóstico da sua situação através da nossa calculadora clicando aqui ou entrar em contato conosco para uma conversa técnica. Estamos preparados para encontrar a melhor rota para o seu passivo ambiental.

Perguntas frequentes

Rejeito de mineração pode virar fertilizante?

Pode. Estéreis e rejeitos de mineração podem ser transformados em remineralizadores de solo (pós de rocha), condicionadores de liberação controlada, fertilizantes silicatados, corretivos de acidez, zeólitas para retenção de água e nitrogênio, concentrados de fósforo e fontes de enxofre. A rota possível depende da mineralogia de cada rejeito.

O que é remineralizador de solo (rochagem)?

É a aplicação de rochas silicáticas moídas para restaurar a fertilidade natural de solos tropicais intemperizados via intemperismo acelerado. O pó de rocha libera macronutrientes secundários (Ca e Mg) e micronutrientes, além de elevar a capacidade de troca catiônica e o pH.

Qual a legislação do remineralizador no Brasil?

A Lei Federal nº 12.890/2013 é o marco legal dos remineralizadores. As Instruções Normativas do MAPA fixam teor mínimo de óxido de potássio ≥ 1%, soma de bases (CaO, MgO e K₂O) ≥ 9% e limites estritos para contaminantes inorgânicos (As, Cd, Pb, Cr e Hg).

Até que distância da mina o pó de rocha é viável?

Como as dosagens recomendadas são de toneladas por hectare, o custo do transporte rodoviário pesa, e a viabilidade econômica fica restrita a um raio de cerca de 200 a 300 km da jazida.

Quais rejeitos podem substituir o calcário na correção de acidez?

Estéreis de carbonatitos (frequentes na mineração de fosfato, apatita e nióbio), resíduos alcalinos de bauxita (lama vermelha previamente neutralizada ou carbonatada) e estéreis calcários de mineração não metálica. A IN MAPA nº 35/2006 exige CaO + MgO ≥ 38% e PRNT mínimo de 67% para calcários comerciais.

Por que transformar rejeito em fertilizante interessa ao Brasil?

O país importa cerca de 85% dos fertilizantes químicos que consome, segundo a ANDA e o Plano Nacional de Fertilizantes, o que expõe a agricultura à volatilidade geopolítica no suprimento de NPK. Ao mesmo tempo, a indústria mineral gera globalmente um volume superior a 10 a 13 bilhões de toneladas anuais de resíduos sólidos.

Qual o primeiro passo para transformar meu rejeito em fertilizante?

Caracterizar o material de interesse (estéril, rejeito ou efluente), porque cada mina é um universo próprio de características mineralógicas. A partir da caracterização, o mapeamento tecnológico identifica quais rotas e aplicações são viáveis, técnica e economicamente, antes de investir em testes.