Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo
Mestrado de Tecnologia Ambiental
MARCELO SUSTER
Dissertação
O d...
Plano de Apresentação
• Introdução
• Objetivos
• Revisão Bibliográfica
• Métodos e Procedimentos Metodológicos
• Resultado...
Plano de Apresentação
• Introdução
• Objetivos
• Revisão Bibliográfica
• Métodos e Procedimentos Metodológicos
• Resultado...
Motivação do Trabalho
Experiência do autor na Alcoa Alumínio SA,
como responsável pelo departamento de
vendas de “produtos...
“Carvão de Criolita”
5
Carvão de
Escumagem
Eletrólito
Carvão de
Criolita
20.000 ton
USD 70/ton
Co-processamento
USD 18/ton...
Alumínio parceiro da sustentabilidade
Resíduos Sólidos
Emissões
Consumo de
Energia
6
Fonte: Elaborado pelo autor
Refinaria Redução
Alumínio
Primário
Transfor-
mação
Reabilitação
de Áreas
Mineradas
Mineração
de Bauxita
Clientes
Transpor...
A produção de alumínio responde por cerca de 1%
das emissões de GEE
Disposição Resíduos
2%
Transportes
14%
Aço
4%
Residenc...
Consumo de Energia
• 1 kg de alumínio consome 15 kWh;
• 10 kg consomem 1 mês de energia para uma
família de 3 pessoas de c...
Comparação Aço X Alumínio
1 Tonelada
Aço
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Alumínio
1 Tonelada
3,5 Toneladas
Fonte: Elaborado pelo autor
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CST- transformação da escória de alto-forno em produtos
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Fluxo Global do Alumínio
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Desde 1888
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Demanda X Oferta
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Projeção Futura de Geração de Resíduos
• Taxa de Geração Anual de Resíduo de Bauxita
1 MT de Alumínio 3,50 MT de Resíduo d...
Situação do Brasil
2o Maior Produtor de Bauxita
4O Maior Produtor de Alumina
6O Maior Produtor de Alumínio
4o Maior Produt...
Resíduos Sólidos
Resíduo de Bauxita (97%)
Geração: 3-4 MT/1MT
Co-Produtos da Redução (3%)
Geração: 50 kg/1 MT
Fonte: Elabo...
Reabilitação das minas de bauxita
Fonte: Fotograma da Alumar- Alcoa 17
Plano de Apresentação
• Introdução
• Objetivos
• Revisão Bibliográfica
• Métodos e Procedimentos Metodológicos
• Resultado...
Objetivos
• Colaborar com a gestão de resíduos sólidos industriais,
visando a aplicação de resíduos em produtos
(Produtos:...
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• Introdução
• Objetivos
• Revisão Bibliográfica
• Métodos e Procedimentos Metodológicos
• Resultado...
Resíduos Sólidos
Hierarquia de Ações
• Minimização de Geração
• Reciclagem Interna
• Disposição Adequada
• Aplicação Foco ...
Disposições de resíduos industriais
no Brasil
22
Fonte: ABETRE (2008).
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Fonte: 1° Seminário de Sub- Produtos & Receitas Ambientais, 2006
Caraíba metais- Produção de cobre
Fluxograma geral do Processo Bayer
Fonte: Procedimento Interno- Alcoa 24
Composição do RB
Composto Porcentagem
Fe2O3 20 - 60%
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Plano de Apresentação
• Introdução
• Objetivos
• Revisão Bibliográfica
• Métodos e Procedimentos Metodológicos
• Resultado...
Métodos e procedimentos metodológicos
a) Estudo exploratório
a) Dados internos da empresa e do setor de alumínio
b) Patent...
Plano de Apresentação
• Introdução
• Objetivos
• Revisão Bibliográfica
• Métodos e Procedimentos Metodológicos
• Resultado...
Estágio atual de aplicação dos
resíduos da indústria do alumínio
Fonte: Elaborado pelo autor
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Resíduo de
Bauxita
Informações
internas da
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Status Quo
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Comerciais
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Mercado de
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Grupos de Patentes
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Qualidade de patentes
Fonte: NIT- UFSCar
24% (206 patentes)
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Longevidade de patentes
Fonte: NIT- UFSCar
30% (258)
13% (115 patentes)
57% (487)
Domínio público (1983 ou anterior)
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Resíduo
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Químico
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carga Plástico
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de aço
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Matriz de atratividade
Fonte: Elaborado pelo autor
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Vidros
Objetivo: Incorporação na matriz de vidro âmbar como matéria-prima.
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Estudos de Caso
Corretivo de solos ácidosCer...
Estimativa de preços para o RB nas
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Fonte: Elaborado pelo autor
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Vidros 1.300 101,50 131.950,00
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Localização geográfica dos atores do RB
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Lagos de RB
Concreteiras
Vidreiras (vidro âmbar)
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Beneficiamento do RB
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• Secagem
• Desaglomeração
• Embalagem
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Outros Fatores Mercadológicos
Fonte: Elaborado pelo autor 41
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Resíduos Sólidos)
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Desculpe pela demora na resposta.
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Custo
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Ambiental
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Fonte: Elaborado pelo autor
Plano de Apresentação
• Objetivos
• Introdução
• Revisão Bibliográfica
• Métodos e Procedimentos Metodológicos
• Resultado...
Conclusões
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Conclusões
O direcionamento de esforços para transformar o RB
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Plano de Apresentação
• Objetivos
• Introdução
• Revisão Bibliográfica
• Métodos e Procedimentos Metodológicos
• Resultado...
Sugestões pra trabalhos futuros
• Aprofundar as análises de viabilidade econômica, do ponto de
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Fim
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SLIDES DE APOIO
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Concretos
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Fluxograma de atividades pra se transformar um
resíduo num produto
Fonte: Elaborado pelo autor
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Conceito econômico
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custos que são associados a alguma atividade
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• Uma externalidade ocorre em economia quando o impacto de uma
decisão não se restringe aos participantes desta decisão.
•...
• A economia ambiental é um sub-ramo da economia que se debruça
sobretudo no estudo do uso de propriedade comum. Actualmen...
Custo sócio-ambiental do alumínio
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Valoração do alumínio
Custo
Social
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Atmosféricas
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Tecnológica
• Caracterização do Resíduo
• Pesquisa de compatibilidade de aplicação
– Como matéria-prima para outras indúst...
Pesquisa Mercadológica
• Análise da relação consumo-geração
• Análise de mercado
– Viabilidade logística
– Viabilidade eco...
Adequação Jurídico-Fiscal
• Licença de transporte do Resíduo
• Licença de aplicação do Resíduo
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Processo Comercial
• Classificação fiscal do resíduo/produto
• Inclusão do resíduo no processo de qualidade,
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CERÂMICA VERMELHA
Número de Unidade Produtoras (empresas) 7.000
Número de Peças/Ano (bloco) 25.224.000
Número de Peças/Ano...
Lagos de RB
Concreteiras
Vidreiras (Vidro âmbar)
Plantações de cana-de-açúcar
Cerâmica Vermelha
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• POTENCIAL DE USO
– Consumo Médio de Calcáreo (Ha/ ANO) como corretivo de solo => 1 A 3 Toneladas
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• HORIZONTE DE USO
– SETOR SUCROALCOOLEIRO BRASILEIRO => 5.000.000 Hectares
– REGIÃO DE PIRACICABA => 400.000 Hectares em ...
Uso do Resíduo Bauxita em áreas
contaminados com elementos-traço
• OBJETIVO
– Determinar a capacidade de adsorção/ dessorç...
Comentários
• Montar matrizes comparativas, cruzando
fatores-chave de sucesso pra cada potencial
aplicação
– Volume
– Rent...
“Passivação de Aço”
• Hipótese:
– Com a imersão de placas de aço em suspensões
de resíduo de bauxita, o metal aumentaria s...
• Parâmetro de Controle: impedância
(eletronegatividade: corrosão)
• Conclusão: para determinadas condições a
imersão do a...
Uso de RB como matéria-prima para produção de
cimentos
• RB não-cáustico
• Variação de % de adição
• Variação de T°C de cl...
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Conclusão
• Adição de 1% de RB não interfere nas
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Evolução de Custo de Construção de ARBs em Poços de Caldas
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POÇOS DE CALDAS
Produção de 390.000 ton alumina/ano
• Taxa de Lançamento de Resíduo de Bauxita = 386.000 m3/ano (55% sólid...
Reabilitação de Superfície
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Fonte: Fotograma da Alumar- Alcoa
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Iniciativas comerciais
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Objetivos
Específicos
• a- descrever e discutir a sustentabilidade empresarial em todas suas dimensões e
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Polímeros
Objetivo: Utilizar como carga em polímeros.
Iniciativas comerciais
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Cerâmica Vermelha: Tijolos e Telhas
Objetivo
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cerâmicos estruturais....
Vista aérea de lagos de RB- Alcoa Poços de Caldas
Fonte: Fotograma da Alcoa- Poços de Caldas
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Corretivo de solos
Testes de aplicação de RB em soloa ácidos para cultura de cana-de-açucar,
estudos ainda não conclusivos...
Bauxol
Corretivo de Solo
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O Desafio da Sustentabilidade da Indústria do Alumínio: Transformar Resíduos em Produtos

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O presente trabalho visa contribuir para a sustentabilidade da indústria do alumínio, abordando um aspecto crítico para essa indústria: a geração de resíduos sólidos. A indústria do alumínio produz, além do alumínio, outros materiais, que não são seu produto fim, tais como resíduos sólidos, efluentes e emissões gasosas. Em particular, para cada 1 kg de alumínio produzido, essa indústria gera em torno de 3,5 kg de resíduo de bauxita, também conhecido como lama vermelha. Presentemente, o resíduo da bauxita é depositado em lagos de decantação, especialmente construídos para impedir contato do resíduo com o meio ambiente. Tendo como principal objeto de estudo esse resíduo, objetivando contribuir para a gestão de resíduos sólidos industriais, incorporando nela uma visão diferente sobre esses materiais, propondo um método para análise de sua aplicação como produto. Entendendo que a grande relação de resíduo de bauxita/alumínio justifica por si só sua eleição como tema de estudo, considera-se que tal volume de material guarda também um grande potencial de materialização de oportunidades. Sob essa perspectiva, o trabalho desenvolve uma análise acerca da viabilidade da aplicação de resíduos sólidos como matérias-primas, em alternativa à sua disposição em aterros. Para tanto, o trabalho permeia por diferentes disciplinas do conhecimento: pesquisa tecnológica, legislação ambiental, marketing industrial, e inteligência competitiva, dentre outras. Como resultado, o trabalho propõe um fluxo de ações e procedimentos a serem executados na busca do objetivo de transformar resíduos em produtos úteis em substituição a matérias-primas convencionais, sem comprometer suas propriedades de uso e sua relação com o meio ambiente.

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  • Prezado Ronaldo, desculpe-me mas só hj visualizei seu comentário, vamos trocar informações sim. Meu email é marcelo@recaltech.com.br
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  • Ola, Marcelo. Aqui é Ronaldo Soares de Belém do Pará. Gostei muito do seu TCC sobre a reutilização da Lama Vermelha. Como você sabe, aqui em Barcarena, no Pará, temos a Hydro fabricante de alumina. Depois de 15 anos de pesquisa, consegui neutralizar a soda cáustica. Temo um projeto de construção de casas pré-moldadas em placas que se sobrepõe uma sob as outras. Gostaria se possível, trocar informações com você sobre esse assunto.
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O Desafio da Sustentabilidade da Indústria do Alumínio: Transformar Resíduos em Produtos

  1. 1. Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo Mestrado de Tecnologia Ambiental MARCELO SUSTER Dissertação O desafio do desenvolvimento sustentável da indústria do alumínio: “transformar resíduos em produtos” São Paulo Fevereiro/2010 1
  2. 2. Plano de Apresentação • Introdução • Objetivos • Revisão Bibliográfica • Métodos e Procedimentos Metodológicos • Resultados/Discussões • Conclusões • Recomendação para trabalhos futuros 2
  3. 3. Plano de Apresentação • Introdução • Objetivos • Revisão Bibliográfica • Métodos e Procedimentos Metodológicos • Resultados/Discussões • Conclusões • Recomendação para trabalhos futuros 3
  4. 4. Motivação do Trabalho Experiência do autor na Alcoa Alumínio SA, como responsável pelo departamento de vendas de “produtos especiais” (resíduos) 4
  5. 5. “Carvão de Criolita” 5 Carvão de Escumagem Eletrólito Carvão de Criolita 20.000 ton USD 70/ton Co-processamento USD 18/ton Venda (USD 1,400,000) + USD 360,000 Fonte: Elaborado pelo autor
  6. 6. Alumínio parceiro da sustentabilidade Resíduos Sólidos Emissões Consumo de Energia 6 Fonte: Elaborado pelo autor
  7. 7. Refinaria Redução Alumínio Primário Transfor- mação Reabilitação de Áreas Mineradas Mineração de Bauxita Clientes Transportes Embalagens Constr. Civil Industrial Eletricidade Reciclagem Cadeia Produtiva do Alumínio Energia Hidrelétrica Fonte: ABAL 7
  8. 8. A produção de alumínio responde por cerca de 1% das emissões de GEE Disposição Resíduos 2% Transportes 14% Aço 4% Residencial e comercial 12% Agricultura 20% Geração Energia Elétrica 20% Outras industrias 22% Cimento 5% Alumínio 1% Fonte: IAI- International Aluminum Institute 8
  9. 9. Consumo de Energia • 1 kg de alumínio consome 15 kWh; • 10 kg consomem 1 mês de energia para uma família de 3 pessoas de classe média (150 kWh); • Aço: 4-7 kWh/kg Fonte: (http://www.allbusiness.com/primary-metal-manufacturing/alumina-aluminum/328744-1.html) 9
  10. 10. Comparação Aço X Alumínio 1 Tonelada Aço 750 Kg Alumínio 1 Tonelada 3,5 Toneladas Fonte: Elaborado pelo autor 10
  11. 11. CST- transformação da escória de alto-forno em produtos 11
  12. 12. Fluxo Global do Alumínio Total de Produtos Estocados/em uso Desde 1888 586.0 Produtos Acabados( output ) 40.4 Outras Aplicações 1.0 Produtos pré-fabricados e finais (input) 67.4 Sucata nova 8.6 Sucata Fabricante 18.4 Sucata Nova 1.4 Lingotes 68.8 Perdas de Metal 1.4 Não reciclado 3.5 Sob investigação 3.7 sucata Velha 7.8 Bauxite 180. Resíduo de Bauxita75 Água 38 Alumina 65. Alumínio Primário 34. FLUXO DE MATERIAL, em Milhões de toneladas Alumínio Refundido 35. Construção 32% Transporte 28% .Automotivo 16% Adição Líquida 2006: 24.4 Emabalagens 1% E Cabos 28% EngenhariaOutros 11% Total de alumínio produzido até 2006: 836 Milhões de toneladas 12 Fonte: CRU
  13. 13. Demanda X Oferta 13
  14. 14. Projeção Futura de Geração de Resíduos • Taxa de Geração Anual de Resíduo de Bauxita 1 MT de Alumínio 3,50 MT de Resíduo de Bauxita 2009: 35 Milhões de MT 122,5 Milhões de MT 2030: 78 Milhões de MT 273 Milhões de MT • Custo de Disposição 2009: US$ 9/MT X 122,5 Milhões de MT= US$ 1,102.5 Milhões 2030: US$ 9/MT X 273 Milhões de MT= US$ 2,457 Bilhões • Área de Disposição Cada m2 de lago de resíduos comporta 10 MT de RB, portanto: Para 122,5 Milhões de MT serão necessários 12,25 Milhões de m2 1.667 campos de futebol por ano 3.720 MT de soja por ano ano Para 273 Milhões de MT serão necessários 17,3 Milhões de m2 Fonte: CRU 14
  15. 15. Situação do Brasil 2o Maior Produtor de Bauxita 4O Maior Produtor de Alumina 6O Maior Produtor de Alumínio 4o Maior Produtor de Resíduo De Bauxita Fonte: Elaborado pelo autor Produção de Alumínio: 1,7 Milhões de toneladas em 2009 Geração de RB: 5.950.000 MT Custo: USD 53,6 Milhões Área utilizada: 59.500m2 15
  16. 16. Resíduos Sólidos Resíduo de Bauxita (97%) Geração: 3-4 MT/1MT Co-Produtos da Redução (3%) Geração: 50 kg/1 MT Fonte: Elaborado pelo autor 16
  17. 17. Reabilitação das minas de bauxita Fonte: Fotograma da Alumar- Alcoa 17
  18. 18. Plano de Apresentação • Introdução • Objetivos • Revisão Bibliográfica • Métodos e Procedimentos Metodológicos • Resultados/Discussões • Conclusões • Sugestões para complemento do trabalho 18
  19. 19. Objetivos • Colaborar com a gestão de resíduos sólidos industriais, visando a aplicação de resíduos em produtos (Produtos: Roteiro de atividades para essa aplicação e uma opção de direcionamento estratégico) Pesquisa Tecnológica Pesquisa Mercadológica Adequação Jurídico-fiscal Processo Comercial RB 19 Aplicação
  20. 20. Plano de Apresentação • Introdução • Objetivos • Revisão Bibliográfica • Métodos e Procedimentos Metodológicos • Resultados/Discussões • Conclusões • Sugestões para complemento do trabalho 20
  21. 21. Resíduos Sólidos Hierarquia de Ações • Minimização de Geração • Reciclagem Interna • Disposição Adequada • Aplicação Foco do Trabalho 21
  22. 22. Disposições de resíduos industriais no Brasil 22 Fonte: ABETRE (2008).
  23. 23. 23 Fonte: 1° Seminário de Sub- Produtos & Receitas Ambientais, 2006 Caraíba metais- Produção de cobre
  24. 24. Fluxograma geral do Processo Bayer Fonte: Procedimento Interno- Alcoa 24
  25. 25. Composição do RB Composto Porcentagem Fe2O3 20 - 60% Al2O3 10 - 20% SiO2 3 - 50% Na2O 2 - 10% CaO 2 - 8% TiO2 Traços - 10% Gibbsita (α-Al2O3.3H2O) Boehmita (α -Al2O3.H2O) Caulinita (Al2O3.2SiO2.3H2O) Hematita (α - Fe2O3) Goetita (α -FeOOH) Anastásio (TiO2) Ilmenita (FeO.TiO2) Fonte: Misra (2005) 25
  26. 26. Plano de Apresentação • Introdução • Objetivos • Revisão Bibliográfica • Métodos e Procedimentos Metodológicos • Resultados/Discussões • Conclusões • Sugestões para complemento do trabalho 26
  27. 27. Métodos e procedimentos metodológicos a) Estudo exploratório a) Dados internos da empresa e do setor de alumínio b) Patentes c) Artigos técnico-científicos b) Pesquisa metodológica a) Legislação c) Estudo de viabilidade de aplicação do RB como produto a) Variáveis comerciais b) Mercadológicas 27
  28. 28. Plano de Apresentação • Introdução • Objetivos • Revisão Bibliográfica • Métodos e Procedimentos Metodológicos • Resultados/Discussões • Conclusões • Sugestões para complemento do trabalho 28
  29. 29. Estágio atual de aplicação dos resíduos da indústria do alumínio Fonte: Elaborado pelo autor 29
  30. 30. Resíduo de Bauxita Informações internas da empresa Status Quo Aplicações Comerciais Nada encontrado Mercado de informações 861 patentes encontradas •Volume Potencial •Tecnologia •Segurança Ambiental •Disponibilidade (Royalties) •Retorno Financeiro Varredura de Informações de Aplicação de Resíduo de Bauxita Critériosparaanálise Iniciativas comerciais Romelt – planta piloto Red Mud Plastic Bauxol Estudo de casos Análise Comercial e Mercadológica Pesquisas 30
  31. 31. Grupos de Patentes Nº patentes 0 100 200 300 C04: cimentos, concreto, pedra_artificial, ceramica, refratarios C10: industrias_do_petroleo, do_gas_ou_do_coque, gases_tecnicos_contendo_monoxido_de_carbono, combustivel, lubrificantes, turfa C21: metalurgia_do_ferro C09: corantes, tintas, polidires, resinas_naturais, adesivos, composicoes_diversas, aplicacoes_diversas_de_substancias F27: fornalhas, fornos, estufas, retortas B03: separacao_de_materiais_solidos_utilizando_liquidos_ou_mesas C05: fertilizantes, sua_fabricacao E01: construcao_de_rodovias, ferrovias_ou_de_pontes C03: vidro, la_mineral_e_la_de_escorias A01: agricultura, silvicultura, pecuaria, caca, captura_em_armadilhas, pesca B28: manipulacao_de_cimento, argila_ou_pedra E04: edificacao B22: fundicao, metalurgia_de_pos_metalicos D21: fabricacao_do_papel, producao_de_celulose Aplicações C04 C10 C21 C09 F27 B03 C05 E01 C03 A01 B28 E04 B22 D21 31 Fonte: NIT- UFSCar
  32. 32. Qualidade de patentes Fonte: NIT- UFSCar 24% (206 patentes) 76% (655) patentes depositadas apenas em 1 país patentes depositadas em 2 países ou mais 32
  33. 33. Longevidade de patentes Fonte: NIT- UFSCar 30% (258) 13% (115 patentes) 57% (487) Domínio público (1983 ou anterior) Mais de 10 anos (1984 a 1993) Menos de 10 anos (1994 a 2006) 33
  34. 34. Resíduo de Bauxita M.P. Vidro Corretivo de Solo Concreto Uso Químico Pigmento/ carga Plástico M.P. Escória de aço Gálio Seqüestro de metais pesados Cerâmicas Vermelhas Sulfato de Alo M.P. Farinha de Cimento Revestimentos cerâmicos Fonte: Elaborado pelo autor Potenciais aplicações identificadas 34
  35. 35. Matriz de atratividade Fonte: Elaborado pelo autor 35
  36. 36. Vidros Objetivo: Incorporação na matriz de vidro âmbar como matéria-prima. 36 Estudos de Caso Corretivo de solos ácidosCerâmica vermelha Sem resíduo Com resíduo Vidros âmbares Concreto Padrão Concreto com RB Concreto construção civil
  37. 37. Estimativa de preços para o RB nas aplicações estudadas Fonte: Elaborado pelo autor 37 Vidros 1.300 101,50 131.950,00 Concreto 45.500 100,00 4.550.000,00 Cerâmica Vermelha 800.000 15,00 12.000.000,00 Corretivo de Solo 1.500.000 5,00 7.500.000,00 Total 2.346.800 10,30 24.181.950 Aplicação Volume de aplicação- toneladas Valor total- US$ Preço unitário- US$/t
  38. 38. Localização geográfica dos atores do RB 38 Lagos de RB Concreteiras Vidreiras (vidro âmbar) Cana-de-açúcar Cerâmica Vermelha
  39. 39. Beneficiamento do RB • Remoção • Secagem • Desaglomeração • Embalagem 39
  40. 40. Comparação financeira entre as aplicações estudadas mínimo máximo mínimo máximo mínimo máximo mínimo máximo Secagem + Desaglomeração -20 -50 -20 -50 -20 -50 -20 -50 Licenciamento -1 -5 -1 -5 -1 -5 -1 -5 Transporte -20 -50 -20 -50 -20 -50 -20 -50 Custo evitado 20 8 20 8 20 8 20 8 Receita de Venda 110 90 110 90 15 5 10 1 Balanço 89 -7 89 -7 -6 -92 -11 -96 Vidros Concretos Cerâmica Vermelha Solos AplicaçõesCustos (US$/tonelada) Fonte: Elaborado pelo autor 40
  41. 41. Outros Fatores Mercadológicos Fonte: Elaborado pelo autor 41 Matriz PFOA
  42. 42. Diagrama de Porter 42Fonte: Elaborado pelo autor
  43. 43. Identificação de uma potencial aplicação para o resíduo Verificação da licença operacional do potencial cliente Classificação fiscal do produto Emitir ficha de segurança do produto Conhecer o resíduo Características físico- químicas Identificar mercados- consumidores Aplicação em escala laboratorial Medir impactos da adição do resíduo no produto tradicional Contatar os órgãos ambientais das respectivas regiões de origem e aplicação do resíduo Licença para transporte do resíduo Licença para aplicação do resíduo Identificar um parceiro (cliente- potencial) Pesquisar potenciais aplicações para o resíduo de acordo com suas propriedades Teste Industrial Comerciliazação Monitoramento do teste de aplicação do resíduo Retirar o resíduo do inventário de resíduos da empresa Colocar o novo produto no MCE 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Fluxograma de atividades pra se transformar um resíduo num produto
  44. 44. Ambiente Legislativo • Lixo urbano • Disposição (Nova Política Nacional de Resíduos Sólidos) – Responsabilidade pós-consumo • Transporte – Convenção da Basiléia – Licenciamento 44
  45. 45. Parecer do MMA Bom dia Marcelo, Desculpe pela demora na resposta. A Política Nacional de Resíduos Sólidos ainda não foi aprovada pelo Congresso Nacional. Existe a expectativa de que seja aprovado no primeiro trimestre deste ano. Existem legislações estaduais sobre resíduos, mas ainda não temos uma lei federal. Sem uma lei federal, o Ministério do Meio Ambiente não pode ter parceria com a indústria para fomentar projetos nessa área. Sds, Maria Thereza Fadel. -- Maria Thereza Fadel Gracioso Analista Ambiental Departamento de Qualidade Ambiental na Indústria Secretaria de Mudanças Climáticas e Qualidade Ambiental Ministério do Meio Ambiente Esplanada dos Ministérios - Bloco B - Sala 820 Telefone: (+ 55 61) 3317-1274 45
  46. 46. Valoração do alumínio Custo Sócio- Ambiental Faturamento do setor Emissões Atmosféricas Geração de Resíduos SólidosEfluentes Matéria-prima Energia elétrica Outros insumos Mão-de-obra Serviços Substituição do aço em transportes Consumo Energético Durabilidade do alumínio alonga o ciclo de vida de produtos Reciclabilidde do metal Venda de resíduos Geração de Resíduos 46 Fonte: Elaborado pelo autor
  47. 47. Custo sócio-ambiental do alumínio 47 Fonte: Elaborado pelo autor
  48. 48. Plano de Apresentação • Objetivos • Introdução • Revisão Bibliográfica • Métodos e Procedimentos Metodológicos • Resultados/Discussões • Conclusões • Sugestões para complemento do trabalho 48
  49. 49. Conclusões O processo de transformação de resíduos em produtos, baseado nos seus impactos financeiro, ambiental e social, é fator decisório na mudança de externalidades negativas em positivas e desta forma contribuir para a sustentabilidade da indústria do alumínio; A literatura é rica em estudos de aplicação tecnológica para o RB, porém muito pouco (ou nada, pelo menos no Brasil) se transformou em atividades comerciais sustentáveis; Um roteiro de atividades para transformação de resíduos em produtos é muito importante no direcionamento de esforços da indústria do alumínio; 49
  50. 50. Conclusões O direcionamento de esforços para transformar o RB numa matéria-prima a ser comercializada no mercado pode não gerar resultados; A indústria do alumínio deve pensar em agregar valor ao RB dentro das próprias plantas geradoras do RB, transformando-o num produto, antes de ser transportado; Este trabalho procura servir de porta de entrada para uma nova abordagem de aplicação do RB, que deve ser mais ampla, envolvendo desde o início as variáveis comerciais e mercadológicas. 50
  51. 51. Plano de Apresentação • Objetivos • Introdução • Revisão Bibliográfica • Métodos e Procedimentos Metodológicos • Resultados/Discussões • Conclusões • Sugestões para complemento do trabalho 51
  52. 52. Sugestões pra trabalhos futuros • Aprofundar as análises de viabilidade econômica, do ponto de vista da indústria do alumínio transformar o RB em produtos na sua própria planta geradora deste; • Evoluir no levantamento do custo sócio-ambiental do alumínio, consolidando-o dentro do conceito de eco-eficiência 52
  53. 53. Fim Obrigado! 53
  54. 54. SLIDES DE APOIO 54
  55. 55. Concretos Objetivo: Substituir parte do cimento na formulação dos concretos. (concreteiras), potencial de substituição entre 5 e 25% Concreto Padrão Concreto com RB Fonte: Morelli- UFSCar 55
  56. 56. Fluxograma de atividades pra se transformar um resíduo num produto Fonte: Elaborado pelo autor 56
  57. 57. Valoração do alumínio Custo Social Faturamento do setor Emissões Atmosféricas Geração de Resíduos SólidosEfluentes Matéria-prima Energia elétrica Outros insumos Mão-de-obra Serviços Substituição do aço em transportes Consumo Energético Durabilidade do alumínio alonga o ciclo de vida de produtos Reciclabilidde do metal Venda de resíduos Geração de Resíduos 57
  58. 58. Upstream StackingTecnologia “up stream” para aumento da vida útil de lagos de RB- Alcoa Alumar Fonte: Fotograma da Alumar- Alcoa 58
  59. 59. O Produto • Resíduo ou Produto? • Visões: Normativa; CONAMA, Industrial, Econômica, Sustentabilidade • Casos de Sucesso • Caracterização dos resíduos – NBRs 10.004, etc… – Ficha técnica de produto – check list de propriedades de interesse • Normatização • Tecnologias industriais – cimento – cerâmica – siderurgia – vidros • A Manutenção das Propriedades de Produtos • Pós mortem 59
  60. 60. Conceito econômico • Custo social, em economia, representa todos os custos que são associados a alguma atividade econômica. Abrange os custos advindos da produção de certo produto (custo privado) e os custos externos à firma, que são percebidos pela sociedade como um todo (externalidade). • Se o custo social excede o custo privado, há uma externalidade negativa,. • Se o custo privado é maior do que o custo social, há uma externalidade positiva. 60
  61. 61. • Uma externalidade ocorre em economia quando o impacto de uma decisão não se restringe aos participantes desta decisão. • A externalidade pode ser negativa, quando prejudica os outros, por exemplo, uma fábrica que polue o ar, afetando uma comunidade próxima. Ou pode ser benéfica, quando os outros, involuntariamente, se beneficiam, por exemplo, com a melhora da eficiência em um determinado mercado. • Uma externalidade ocorre em economia quando o impacto de uma decisão não se restringe aos participantes desta decisão. • A externalidade pode ser negativa, quando prejudica os outros, por exemplo, uma fábrica que polue o ar, afetando uma comunidade próxima. Ou pode ser benéfica, quando os outros, involuntariamente, se beneficiam, por exemplo, com a melhora da eficiência em um determinado mercado. 61
  62. 62. • A economia ambiental é um sub-ramo da economia que se debruça sobretudo no estudo do uso de propriedade comum. Actualmente temas relacionados com a economia ambiental têm sido bastante popularizados. A economia ambiental procura arranjar maneiras de mitigar os problemas de modo a maximizar o valor dos recursos. Entre esses temas incluem-se: a desflorestação, a sobre-exploração dos recursos marinhos (essencialmente a sobrepesca), o aquecimento global derivado do efeito de estufa resultante das emissões de gases para a atmosfera, etc. Um grande impulso na área foi dado pelo protocolo de Quioto (procura de meios para reduzir o efeito do aquecimento global). • Retirado de "http://pt.wikipedia.org/wiki/Economia_Ambiental" 62
  63. 63. Custo sócio-ambiental do alumínio Custo Social Positivas Negativas 63
  64. 64. Valoração do alumínio US$/MT Custo Social US$ 2,800 Emissões Atmosféricas: 1,16 X 15= 17,4 Geração de Resíduos Sólidos US$ 200 Efluentes 0 Substituição do aço em transportes: 300X20=6000 6X15=90 US$ 90 Consumo Energético Durabilidade do alumínio alonga o ciclo de vida de produtos 0,300X0,5 X 400= US$ 60 Reciclabilidde do metal:40% das externalides negativas Venda de resíduos US$ 5 Resíduos 10 ? ? 64
  65. 65. Valoração do alumínio Custo Social Emissões Atmosféricas US$ 25 EfluentesConsumo Energético 0,300X0,5 X 2800= US$ 420US$ 2800 300X20 =6000 X 15= US$ 90 ??? 65
  66. 66. Tecnológica • Caracterização do Resíduo • Pesquisa de compatibilidade de aplicação – Como matéria-prima para outras indústrias • Cerâmica • Cimenteira • Siderúrgica • Química • Agricultura • Construção civil 66
  67. 67. Pesquisa Mercadológica • Análise da relação consumo-geração • Análise de mercado – Viabilidade logística – Viabilidade econômica • Preço X custo – Viabilidade mercadológica • Competitividade • PFOA (Pontos Fortes e Fracos), oportunidades e ameaças – Ciclo de vida (post-mortem) 67
  68. 68. Adequação Jurídico-Fiscal • Licença de transporte do Resíduo • Licença de aplicação do Resíduo 68
  69. 69. Processo Comercial • Classificação fiscal do resíduo/produto • Inclusão do resíduo no processo de qualidade, para dar suporte ao processo de vendas (controle de não-conformidades) • Acompanhamento de rentabilidade (versus disposição do resíduo) 69
  70. 70. CERÂMICA VERMELHA Número de Unidade Produtoras (empresas) 7.000 Número de Peças/Ano (bloco) 25.224.000 Número de Peças/Ano (telha) 4.644.000 Quantidade Produzida (em massa t/ano) 64.164.000 Matéria-Prima (argilas) 82.260.000 Produção Média por Empresa (peças/mês) 365.000 Faturamento (R$ bilhões) 4,2 Empregos Diretos 214.000 Fonte: Dados levantados pela ABC referente a 2003 70
  71. 71. Lagos de RB Concreteiras Vidreiras (Vidro âmbar) Plantações de cana-de-açúcar Cerâmica Vermelha 71
  72. 72. • POTENCIAL DE USO – Consumo Médio de Calcáreo (Ha/ ANO) como corretivo de solo => 1 A 3 Toneladas – Produção Anual de Calcáreo • PARANÁ 3.712 • MATO GROSSO 3.177 • MINAS GERAIS 2.740 • SÃO PAULO 2.339 • RIO GRANDE DO SUL 1.895 • GOIÁS 1.452PRODUÇÃO / PRODUCTION/ PRODUCCIÓN ( 1 000 t) Calcário / Limestone / Calcáreo 15.624 20.457 12.245 17.639 10.000 12.000 14.000 16.000 18.000 20.000 22.000 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 Fontes/Sources/ Fuentes: ANDA/ABRACAL Correção de solo em áreas agrícolas cultivadas com cana-de-açucar 72
  73. 73. • HORIZONTE DE USO – SETOR SUCROALCOOLEIRO BRASILEIRO => 5.000.000 Hectares – REGIÃO DE PIRACICABA => 400.000 Hectares em cultivo – MÍNIMA DOSAGEM DE RESÍDUO => 1 Ton/ Hectare (Cenário I) – MÁXIMA DOSAGEM DO RESÍDUO => 3 Ton/ Hectare (Cenário II) – CENÁRIO I => 400.000 Toneladas/ Hectare/ Ano – CENÁRIO II => 1.200.000 Toneladas/ Hecatre/ AnoConsumo Aparente Total de Fertilizantes (1.000 t) Fertilizers Apparente Total Consumption Consumo Aparente Total de Fertilizantes 16.911 8.921 8.000 10.000 12.000 14.000 16.000 18.000 20.000 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 Fontes/Sources/Fuentes: IBGE; SECEX/MDIC; ANDA; SIACESP Correção de solo em áreas agrícolas cultivadas com cana-de-açucar 73
  74. 74. Uso do Resíduo Bauxita em áreas contaminados com elementos-traço • OBJETIVO – Determinar a capacidade de adsorção/ dessorção de elemento-traço do Resíduo de Bauxita, comprando-a com outros materiais absorventes; – Avaliar o uso do Resíduo de Bauxita na Remediação de Áreas Contaminadas com elemento-traço (Metais Pesados); – Estudar possíveis tratamentos que visam melhorar a capacidade de adsorção do Resíduo de Bauxita aumentando a sua eficiência como agente mitigador em áreas contaminadas devido a altas concentrações de elementos-traço. 74
  75. 75. Comentários • Montar matrizes comparativas, cruzando fatores-chave de sucesso pra cada potencial aplicação – Volume – Rentabilidade – Segurança Ambiental • Pensar como produto 75
  76. 76. “Passivação de Aço” • Hipótese: – Com a imersão de placas de aço em suspensões de resíduo de bauxita, o metal aumentaria sua resistência à corrosão – Realizou vários testes: • Tipo de tratamento superficial do aço • Tempo de exposição ao RB • Controle químico Cl-/OH+ 76
  77. 77. • Parâmetro de Controle: impedância (eletronegatividade: corrosão) • Conclusão: para determinadas condições a imersão do aço em RB aumenta sua impedância, mas com pouca aplicabilidade industrial e comercial 77
  78. 78. Uso de RB como matéria-prima para produção de cimentos • RB não-cáustico • Variação de % de adição • Variação de T°C de clinquerização • Controle: – fases cristalinas do cimento – Propriedades físicas do cimento 78
  79. 79. 79
  80. 80. 80
  81. 81. Conclusão • Adição de 1% de RB não interfere nas propriedades do cimento 81
  82. 82. Evolução no Custo de Construção de ARBs – Poços de Caldas Evolução de Custo de Construção de ARBs em Poços de Caldas 0% 100% 200% 300% 400% 500% 600% Jan-95M ay-95Sep-95Jan-96M ay-96Sep-96Jan-97M ay-97Sep-97Jan-98M ay-98Sep-98Jan-99M ay-99Sep-99Jan-00M ay-00Sep-00Jan-01M ay-01Sep-01Jan-02M ay-02Sep-02Jan-03M ay-03Sep-03Jan-04M ay-04Sep-04Jan-05M ay-05 Evoluçãodosíndicesdemercado(%) 0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00 CustodeConstruçãodeARBs(R$/m3) IGP-M Aço Combustível Custo ARB (R$/m3) Fonte: Indices (FGV). Investimentos: Controladoria. Capacidade de Estocagem: Relatórios de Projetos ARB 5 ARB 7 ARB 6/6A ARB 8 82
  83. 83. POÇOS DE CALDAS Produção de 390.000 ton alumina/ano • Taxa de Lançamento de Resíduo de Bauxita = 386.000 m3/ano (55% sólidos) • 1 ton Alumina 0,94 ton Resíduo de Bauxita ALUMAR Produção de 1.490.000 ton alumina/ano • Taxa de Lançamento de Resíduo de Bauxita = 966.000 m3/ano (65% sólidos) • 1 ton Alumina 0,70 ton Resíduo de Bauxita Números Atuais Alcoa Alumínio- Brasil Números no Futuro POÇOS DE CALDAS Produção de 418.000 ton alumina/ano • Taxa de Lançamento de Resíduo de Bauxita = 413.000 m3/ano (55% sólidos) • 1 ton Alumina 0,94 ton Resíduo de Bauxita ALUMAR Produção de 3.500.000 ton alumina/ano • Taxa de Lançamento de Resíduo de Bauxita = 2.270.000 m3/ano (65% sólidos) • 1 ton Alumina 0,70 ton Resíduo de Bauxita 83
  84. 84. Reabilitação de Superfície ARBs 3 e 5 – Poços de Caldas 84
  85. 85. Desafio Location Total Footprint* (Ha) Mass of Residue (‘000 Dry tonnes) Area Rehabilitated (Ha) AWA Australia Kwinana Pinjarra Wagerup Sub Total 470 630 350 1,450 110,170 150,490 53,120 313,780 119 31 5 155 AWA Atlantic Jamaica San Ciprian Point Comfort Surinam Sub Total 218 44 360 470 1,092 21,700 10,100 36,950 35,840 104,590 0 0 0 0 0 AWA Brazil Sao Luis Pocos de Caldas Sub Total 89 131 220 12,660 3,930 16,590 21 57 78 Total 2,762 434,960 233 Alcoa White Paper – TDG 2003 85
  86. 86. 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Composição ResistênciaàCompressão(MPa) Padrão LSD-5% LSD-25% LCT1-5% LCT1-25% LCT2-5% LCT2-25% LCT3-5% LCT3-25% T1 = 400 ºC/4h T2 = 600 ºC/4h T3 = 1.000 ºC/4h Padrão Padrão Mínimo de Qualidade- 18 MPa Propriedade mecânica (resistência à compressão) de concretos com RB 86
  87. 87. 4000 3000 2000 1000 0 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 4000 3000 2000 1000 0 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 amostra seca à tamb %trasmitância(u.a.) nº de onda (cm -1 ) amostra tratada 900ºC 8h Espectro infravermelho da amostra seca à temperatura ambiente em dessecador e tratada à temperatura de 900ºC 87
  88. 88. 690640-500 silicato10001100-950Silicatos Alumino silicatos 690750-650[(Al,Si)O2]n sílica10001100-900SiO2 silicato10001000-950[Si3O9]6- (amostra)(literatura) AtribuiçãoBanda no Infravermelho Número de onda/cm-1 Grupos Bandas do espectro infravermelho de amostra de resíduo de bauxita coletados na Alcoa (Poços de Caldas) comparadas com a literatura. 88
  89. 89. difratograma de raios X de resíduo de bauxita. O difratograma de referência é de sílica 10 20 30 40 50 60 70 10 20 30 40 50 60 70 silica Amostra tratada 1200ºC 9h Amostra in natura 2 /graus cps 89
  90. 90. 1 kg de alumínio utilizado para substituir materiais convencionais mais pesados nos veículos, Tem o potencial de reduzir 20 kg de CO2 durante a vida média dos veículos. Veículos mais leves… Fonte: ABAL- Relatório de Sustentabilidade 2007 90
  91. 91. Fluxograma de Processo 91
  92. 92. Upstream StackingTecnologia “up stream” para aumento da vida útil de lagos de RB- Alcoa Poços de Caldas Fonte: Fotograma da Alcoa- Poçcos de Caldas 92
  93. 93. Reabilitação de Superfície Fonte: Fotograma da Alumar- Alcoa Vista aérea de um lago de RB com reposição de cobertura vegetal 93
  94. 94. Iniciativas comerciais identificadas 94
  95. 95. Iniciativas comerciais Siderurgia -Desenvolvido na Rússia e instalado na Índia para a produção de ferro 95
  96. 96. Objetivos Específicos • a- descrever e discutir a sustentabilidade empresarial em todas suas dimensões e dentro dela posicionar a situação da indústria do alumínio; • b- estabelecer as condicionantes do processo de aplicação de resíduos como matéria-prima: – b1- tecnológicas: descrever o estado da arte da aplicação de RB, requisitos de processo e volumes aplicáveis em substituição de matérias-primas em outras indústrias; – b2- mercadológicas: analisar o RB e suas aplicações potenciais frente às variáveis mercadológicas, tais como: segmentação de mercado, competitividade, logística e custos; – b3- legislativas: descrever as atividades e procedimentos necessários para assegurar a aderência às normas ambientais e cumprimento de leis e resoluções ambientais, em relação às legislações estaduais e nacionais para se transportar, aplicar e disposição post-mortem de produtos com conteúdo de resíduos; 96
  97. 97. Polímeros Objetivo: Utilizar como carga em polímeros. Iniciativas comerciais Red mud plastic 97
  98. 98. Cerâmica Vermelha: Tijolos e Telhas Objetivo Incorporação na massa de fabricação de telhas e blocos cerâmicos estruturais. Aplicação em Cerâmica Vermelha Fonte: Uralita Testes de incorporação de RB em telhas e blocos cerâmicos na Cerâmica Uralita, conclusão: potencial de incorporação de 10% de RB 98
  99. 99. Vista aérea de lagos de RB- Alcoa Poços de Caldas Fonte: Fotograma da Alcoa- Poços de Caldas 99
  100. 100. Corretivo de solos Testes de aplicação de RB em soloa ácidos para cultura de cana-de-açucar, estudos ainda não conclusivos (inferência de 10% de susbstiuição do calcareo) 100
  101. 101. Bauxol Corretivo de Solo 101

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