Propriedades de resíduo da britagem de basalto para aplicações agrícolas

Henrique Boriolo Dias¹, Antonio Carlos de Azevedo²(1) Graduando em Engenharia Agronômica, bolsista PIBITI – CNPq, Departamento de Ciência do Solo, Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz” – Universidade de São Paulo (ESALQ-USP). Av. Pádua Dias, 11 CEP 13418-900, Piracicaba/SP - Brasil. E-mail: henrique.boriolo.dias@usp.br;(2) Professor Doutor do Departamento de Ciência do Solo, Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz” – Universidade de São Paulo (ESALQ-USP). Av. Pádua Dias, 11 CEP 13418-900, Piracicaba/SP - Brasil. E-mail: aazevedo@usp.br.

Abstract

Basalt powder has potential for application in agricultural soils as a source of plant

nutrients. This project aims to characterize the powder waste generated from the mining

industry. This residue has an average particle diameter of ф = 7.24 (0.0691 mm) and

density of 2.79 g.cm-3. Our hypothesis that small rock particles suspend in air has fewer

heavy minerals has not been proved, that is, in qualitative (mineralogical) and quantitative

(chemical) attributes of the waste powder and the rock milled used for paving are the same.

The minerals present are essentially plagioclase (41.8 to 42.9%) and pyroxene (34.2 to

42.4%).

Introdução e Objetivos

O pó de basalto é um resíduo (subproduto), gerado pela indústria mineradora

produtora de aglomerados (brita) para pavimentação que tem potencial para aplicação em

solos agrícolas como fonte de nutrientes. Dessa maneira, o presente trabalho teve como

objetivos caracterizar o pó de basalto, de três mineradoras de Sul do Estado de São Paulo,

quanto aos aspectos físicos, químicos e mineralógicos com fins de verificar se há

segregações químicas e, ou mineralógicos entre a rocha moída utilizada para pavimentação

(aglomerados) e o resíduo que entra em suspensão no ar e é depositado em máquinas e no

ambiente, denominado “feeler”.

Material e Métodos

As amostras seguem a seguinte descrição: aglomerados coletados dos moedores,

S09PPp, P06PPc e D02NB e pó depositado sobre maquinaria, S07FLm. A análise da

distribuição do tamanho das partículas foi feita por meio do peneiramento seco e a escala

milimétrica foi convertida para a escala ф (fi) (ф = -log2 dmm). Para a análise de densidade

de partículas, foi usado o métodos do balão volumétrico (Embrapa, 2007), com três

repetições. A análise estatística foi feita usando o teste Tukey 5%. A caracterização

mineralógica foi realizada por difratometria de raios-x em um Rigaku MINIFLEX II. Os

elementos químicos totais foram analisados por fluorescência (FRX) de raios-x no IG-USP.

Para o cálculo na norma CIPW foi empregada a razão Fe2O3/FeO = 0,15.

Resultados e Discussão

Por meio da distribuição do tamanho das partículas, comprovou-se que a amostra

S07FLm apresenta uma menor granulometria, com diâmetro médio ф = 7.24 (0,0691 mm),

se comparada as demais amostras as quais apresentaram diâmetro médio ф = 2.25 (0,2222

mm), ф = 2.43 (0,2058 mm) e ф = 2.56 (0,1953 mm) para S09PPp, P06PPc e D02NB,

respectivamente.

Amostra

Mineradora

Siqueira Pardo Diabásio

S07FLm S09PPp P06PPc D02NB

média 2,79 a(3) 2,90 a 2,81 2,70d.p.(1) 0,0293 0,0576 0,0511 0,1226

C.V.(%)(2) 1,05 1,99 1,82 4,54

A análise dos elementos químicos totais, por meio da fluorescência de raios-x,

revelou-se relativamente similar (Tabela 2). A mineralogia normativa revelou que as

amostras são constituídas, em sua maior parte, por plagiocásios (41,8 - 42,9%) e

piroxênios (34,2 – 42,4%).

(1)Desvio padrão. (2)Coeficiente de variação em porcentagem. (3)Teste Tukey com nível de significância de 5%.

Tabela 1. Densidade de partículas, em g.cm-3.

Conclusões

Não há variações nos aspectos físicos, químicos e mineralógicos entre as

particulas de deposição aérea e o material britado. As amostras são constituídas

essencialmente por plagiocásios (41,8 - 42,9%) e piroxênios (34,2 – 42,4%), inclusive

o resíduo (feeler).

Referências bibliográficas

EMBRAPA. Manual de métodos de análise de solos. 2nd ed. CLAESSEN, M. E. C.; BARRETO, W. O.;

PAULA, J. L. DE; DUARTE, M. N. Rio de Janeiro-RJ, Brasil: EMBRAPA, 212pp, 1997.

PDBPiccirillo & Melfi,

(1988) Machado (2007) Squisato (2009)

Amostras S07FLm S09PPp P06PPc D02NB B2003 KS542 KS602 KS692 KS675

Região Paraguaçu Paulista S. C. do Rio Pardo Lençóis Paulista S. C. do Rio Pardo Iracemápolis Campinas Jaú Ribeirão Preto

Elementos maiores (% óxido)

SiO2 50,52 50,61 50,53 51,04 51,60 50,32 50,29 50,53 51,62

TiO2 1,897 2,054 2,765 2,795 2,64 3,75 3,95 3,72 3,48

Al2O3 12,82 12,81 12,96 13,22 13,78 13,17 12,88 12,87 13,26

Fe2O3 15,02 15,33 14,95 13,64 11,49 15,02 15,82 15,16 14,35

MnO 0,217 0,221 0,204 0,192 0,17 0,14 0,13 0,21 0,21

MgO 5,05 5,00 4,59 4,30 4.50 4,08 4,19 4,42 4,21

CaO 8,98 8,88 8,29 8,33 8,23 8,14 7,97 8,45 8,14

Na2O 2,36 2,45 2,79 2,79 3,02 2,79 2,89 2,44 2,54

K2O 0,71 0,71 1,20 1,43 1,71 1,57 1,71 1,45 1,60

P2O5 0,228 0,240 0,373 0,522 0,79 0,54 0,68 0,44 0,42

Total 99,08 99,59 99,41 99,14 99,07 100,00 100,65 100,32 100,8

Norma CIPW

Q 3,684 3,4 2,226 3,372 3,23 2,50 1,54 8,69 9,35

O r 4,198 4,198 7,096 8,456 10,10 9,28 10,11 8,68 9,56

A b 19,952 20,713 23,588 23,588 25,55 23,61 24,45 20,92 21,74

A n 22,274 21,843 19,281 19,311 18,99 18,78 17,13 20,15 20,28

D i 19,531 17,433 16,468 15,842 13,84 15,20 15,13 15,79 15,45

H y 22,851 23,079 21,81 18,344 16,92 18,94 20,09 9,92 9,65

M t 2,906 2,906 2,833 2,586 2,11 2,84 2,99 7,67 7,30

I l 3,609 3,97 5,26 5,317 5,01 7,12 7,50 7,16 6,68

A p 0,54 0,568 0,883 1,236 1,87 1,28 1,61 0,98 0,98

Tabela 2. Elementos químicos totais (FRX) e Norma CIPW.

0

44

88

132

176

220

264

308

352

396

440

10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60

2Theta (Degrees)

INT

EN

SIT

Y (

Arb

itra

ry U

nit

s)

fp

fp K/Capl

pl

pl

fp Ca

pxpx

fp K

ol

rt

il zrmt

mtfp

fp K/Caplpl

pl

fp Cafp K

pxpx

ol

il rtzr

fp

fp K/Ca

plpl

Ct

pl

fp K

px px

olrt

zrmt

mtfp

fp K/Ca

fp Ca

pl

pl

plplpx

px

Ct

rt

ol zr

Figura 1. Difratogramas e identificação dos mineraisLegenda dos difratogramas: fp = feldspatos, fp K/Na = feldspato potássico-sódico (provavelmente Anortoclásio) fp Ca = feldspato cálcico (provavelmente anortita), fp K = feldspato potássico, pl = plagioclásio (feldspato calco-sódico), px = piroxênios, ol = olivina, rt = rutilo, zr = zircão, mt = magnetita, il = ilmenita e ct = calcita.

S07FLm

P06PPc

S09PPp

D02NB