Os uso de resíduos sólidos como substitutos de recursos naturais, na construção civil, possibilitam mitigar passivos ambientais em produtos com valor agregado, reduzindo muitas vezes os custos com insumos e prejuízos ao meio ambiente causados pela disposição final destes materiais. Esta tendência mundial está fazendo crescer a indústria da reciclagem/reuso que, por sua vez, demanda pesquisas e estudos que avaliem e garantam o processo de reaproveitamento e/ou reciclagem dos resíduos em todos os aspectos, desde o técnico, econômico até o grau de impacto ambiental. Neste sentido, a utilização de resíduos aplicados como materiais de reuso em cerâmicas requer avaliação ambiental ao longo do pós-uso do produto, especificamente da avaliação ambiental é uma metodologia necessária, a avaliação ambiental de um resíduo que foi estabilizado em um material cerâmico, requer ensaio de lixiviação, o qual é fundamental, prevendo a liberação, a longo prazo, de substâncias que podem ser impactantes a saúde humana e ao meio ambiente de modo geral. (KULAKOWSKI, 2014).
3.5.1 Influência da composição química nas massas cerâmicas
A análise química das amostras pode revelar a presença de diversos constituintes químicos, por isso é importante verificar seus respectivos efeitos nos corpos cerâmicos.
As massas cerâmicas apresentaram teores de óxidos e plasticidade de acordo com as utilizadas para a produção de produtos da cerâmica. As peças obtidas com a massa contendo menores teores de óxido de ferro e óxidos alcalinos, quando submetidas às taxas de aquecimento mais rápidas apresentaram melhor estabilidade e propriedades tecnológicas. Há predominância dos óxidos SiO2 e Al2O3, os teores de óxidos cromóforos (Fe2O3 + TiO2), que são responsáveis pela coloração da peça queimada, definem a coloração avermelhada do produto, devido à predominância do Fe2O3 em todas as argilas. O óxido de ferro é o principal composto cromóforo encontrado nas argilas queimadas. Os minerais à
base de ferro mais comuns nas argilas são goethita (FeO(OH)), hematita (Fe2O3), magnetita (Fe2O3.FeO), pirita (FeS2) e limonita (Fe(OH)3.nH2O). Em argilas com teor de Fe2O3 maior que 2,5% já se é possível constatar a coloração avermelhada característica do grupo de cerâmica vermelha, e com apenas 1% a argila se torna amarela. Destaca-se ainda que nem sempre há proporcionalidade entre a cor e a quantidade de óxidos de ferro indicados na análise química, pois o ferro pode estar combinado com outros componentes da argila, formando vidros. Há ainda o fato de que a formação de mulita pode afetar consideravelmente a cor de queima, pois esta fase é capaz de absorver alguns íons de ferro. Seja pela desodroxilação e/ou pela oxidação, todos os compostos de ferro, em atmosfera oxidante, se convertem em hematita. Por isto, ela é a fase responsável por conferir a coloração avermelhada na peça queimada (SOUSA et al., 2017).
3.5.2. Influência do cálcio, mais precisamente o carbonato de cálcio.
Na indústria cerâmica é comum a adição de diversos materiais ou resíduos para corrigir deficiências da matéria-prima, visando melhorar as especificações do produto. Este procedimento é interessante, pois não altera a planta industrial existente. A blendagem de uma massa cerâmica com um calcário (carbonato de cálcio) talvez seja uma alternativa plausível para melhorar as propriedades mecânicas dos tijolos ou mesmo proporcionar uma razoável redução na temperatura de sinterização na fabricação de tijolos, uma vez que esta substância tem sido comumente utilizada como fundente em vários processos industriais. O calcário é uma rocha formada predominantemente por calcita [Ca(CO3)] e, subsidiariamente, por muitos outros minerais, especialmente aragonita [Ca(CO3 )], dolomita[CaMg(CO3 )2 ]. A composição química teórica da calcita, principal constituinte do calcário, é Ca(CO3 ), onde o cálcio é comumente substituído por outros cátions, como ferro, zinco, magnanês, magnésio e estrôncio . O calcário é uma substância largamente encontrada na natureza e que tem um alto teor de carbonato de cálcio. As indústrias do município de Campos Goytacazes, no Estado do Rio de Janeiro, Brasil, tem procurado evitar o uso de carbonatos e resíduos de mármores (calcita e/ou dolomita) como aditivos para as suas massas cerâmicas, pois admitem que os grãos isolados de
carbonatos, durante a queima, se transformam em óxidos de cálcio e magnésio e que na presença da umidade podem sofrer hidratação e causar problemas para as peças cerâmicas. No entanto, em países europeus, como Itália e Espanha, é comum a utilização de argilas carbonatadas, especialmente na fabricação de revestimentos cerâmicos. (OLIVEIRA et al., 2012)
3.5.3. A NBR 13818 – ANEXO P – determinação de Chumbo e Cádmio em placas cerâmicas para revestimentos
A presença de outros componentes químicos é problemática para os materiais cerâmicos, como por exemplo o chumbo e cádmio. Algumas NBR´s mostram estas problemáticas, como a NBR 13818, NBR 10258. A não liberação de chumbo e cádmio em placas cerâmicas é uma exigência essencial para placas que mantêm contato direto com alimentos, sendo uma característica específica para placas cerâmicas esmaltadas, já que na composição do esmalte tais elementos podem estar presentes (JUNIOR, 2022)
A NBR 13818, mais precisamente no Anexo P detalha os procedimentos que determinam a presença de chumbo e cádmio em placas cerâmica para revestimento, bem como os reagentes utilizados, aparelhagem, preparação dos corpos-de-prova, procedimento e por fim a verificação da presença desses dois elementos, gerando um relatório final sobre tais resultados.
3.5.4. NBR 10258 - Superfície de peças cerâmicas vidradas.
No Brasil, com o cancelamento da norma ABNT NBR 10258 de 1988, com a falta de atualização da Portaria da Secretaria de Vigilância Sanitária do Ministério da Saúde 27/1996 da ANVISA, não há um procedimento válido para a determinação do teor de chumbo em peças cerâmicas de uso doméstico. A Portaria da Secretaria de Vigilância Sanitária 27/1996 da ANVISA estabelecia os teores máximo permitidos de chumbo segundo a categoria da peça em questão (Tabela 1). Contudo, não existe uma legislação específica que controle a entrada da porcelana e de materiais semelhantes, cujos elevados níveis de chumbo e cádmio estejam fora dos padrões da Organização Mundial de Saúde (OMS).
(BARACHO, 2012).
Tabela 1: Limites máximos de migração específica de chumbo e cádmio estabelecidos pela Resolução nº27/96.
Fonte: (BARACHO, 2012)
Os efeitos do envenenamento por chumbo podem gerar desde problemas neurológicos e fisiológicos (danos ao rim, ao coração e ao fígado) ao coma e morte. Em crianças, esse efeito é ainda mais perigoso, pois níveis muito pequenos de chumbo no sangue podem produzir sequelas a longo prazo, tais como, encefalopatia, hipertensão, infertilidade, problemas de baixo Q.I., depressão, déficit de atenção, hiperatividade, comportamentos antissociais e/ou agressivos, etc. (BARACHO, 2012)
3.5.5. Teor de Cromo em cerâmica
A esmaltação de uma cerâmica é feita para adicionar cor ou decorar sua superfície ou para variar sua textura. O esmalte é geralmente feito de pó de vidro com óxidos coloridos de elementos como cobalto (Co), cromo (Cr), manganês (Mn) ou níquel (Ni), suspensos em água. Podem ser adicionados no esmalte vários componentes como óxidos alcalinos, boratos e óxidos de chumbo. (DA SILVA et al., 2015)
A partir dos experimentos realizados por (ALBUQUERQUE, 2016), é possível concluir que a estrutura cristalina proposta para formação do pigmento pode ser obtida controlando-se a composição da mistura e a temperatura de síntese.
O aumento da temperatura favorece a formação de silicatos de cálcio. Por sua vez, o aumento do teor de óxido de cromo também tem um efeito positivo na formação de wollastonita, desde que seja respeitado o limite máximo de adição.
Adições de quantidades superiores de óxido de cromo tendem a evitar a formação de silicatos, mesmo em temperaturas maiores. De forma geral, o aumento do percentual em massa de óxido de cromo resulta em um pigmento
que, após a aplicação, apresenta maior tonalidade e menor luminosidade do verde nas temperaturas de calcinação utilizadas. Este efeito pode ser associado, em parte, pela ação pigmentante do óxido de cromo. O aumento da temperatura de síntese resulta em menor eficiência de moagem do pigmento, o que pode ser associado à formação de fase líquida e aumento da dureza dos agregados formados. A presença dessa fase líquida favorece o processo de síntese do pigmento, entretanto pode resultar em menor estabilidade do mesmo em temperaturas elevadas, refletindo também em instabilidade da cor.
(ALBUQUERQUE, 2016)