Abstract Soil-cement bricks are earth construction materials that have been gaining prominence due to their environmental advantages. The Brazilian Technical Standard NBR 8491 establishes physical and mechanical procedures to characterize these bricks. However, the thermal characterization is an important assessment, since it is related to the building’s thermal performance. The objective of this study is to thermally characterize a panel of soil-cement bricks produced with mining tailings. For such, its absorptance (α) was evaluated using the ALTA II spectrometer, and its thermal transmittance (U) and thermal resistance (RT) through the hot box method (ISO 9869). The results enabled the calculation of the thermal capacity (CT), thermal lag (φ) and solar factor (FSO) of the panel, which were compared to the Brazilian Technical Standards NBR 15575-4 and NBR 15220 for Bioclimatic Zone 8. As a result, the soil-cement body panel showed values of α = 0.71, U = 2.47 Wm-2K-1, CT = 273.4 kJm-2K-1, φ = 6.02 h and FSO = 6.81%, meeting the requirements established in the first standard, but failing to attend the second. To comply with the Brazilians specifications, it is suggested to paint bricks with lighter colors focusing on decreasing its absorptance value. Thus, soil-cement bricks may be an environmental alternative to dispose of the waste generated during the mining process, contributing to sustainability.

RESUMO A economia circular na mineração, com a utilização de rejeitos para geração de novos produtos, destaca-se como forma potencial de mitigar o passivo ambiental da atividade mineral. Este trabalho avaliou a utilização de rejeito da mineração de ouro, como matéria-prima principal, na composição de tijolos tipo solo-cimento. Para tal, foram preparadas misturas com traços cimento CPII-Z-32 (1): rejeito (5-10): solo (0-5) e submetidas à caracterização física (distribuição granulométrica pela NBR 7181, massa específica por picnometria a gás hélio e área superficial específica por BET), química (fluorescência de raios-X), mineralógica (difração de raios-X), geotécnica (limites de consistência) e ensaios de compactação (NBR 12023), sendo este último ensaio determinador do teor de umidade ótimo utilizado na produção dos tijolos para cada mistura. Os parâmetros mecânicos dos tijolos foram caracterizados segundo a NBR 8491 e a avaliação ambiental foi realizada através da NBR 10004. Os tijolos com traço 1:5:5 alcançaram resistência a compressão de 3,1 MPa e absorção de água de 17,0%, compatíveis com a exigência da norma. A NBR 10004 classificou estes tijolos como um produto não perigoso e não inerte devido à solubilização de alumínio superior ao limite estabelecido. A liberação de alumínio está associada a composição química natural das matérias-primas. Por outro lado, contaminantes do rejeito, como o cianeto, foram imobilizados pela mistura cimento, rejeito e solo através das fases de hidratação do cimento (C-S-H e C-A-S-H). Portanto, os estudos demonstraram que o rejeito da mineração de ouro estudada, até então considerado passivo ambiental, apresenta potencial para produção de tijolos tipo solo-cimento atendendo as especificações técnicas e ambientais.

ABSTRACT The use of mining tailings meets the needs of circular economy as it increases the useful service life of this material. The present work evaluated the use of gold mining tailings (main raw material) in the production of soil-cement bricks formed by cement, tailings and soil. Mixtures were prepared with traces of cement CPII-Z-32 (1): tailings (5-10): soil (0-5) and subjected to physical characterization (particle size distribution - NBR 7181, specific mass by picnometry - helium gas, and specific surface area - BET), chemical (X-ray fluorescence), mineralogical (X-ray diffraction), geotechnical (consistency limits) and compaction tests (NBR 12023), the latter being used to determine the optimum moisture content used in the production of the bricks for each mixture. The mechanical parameters of the bricks were characterized according to NBR 8491 and the environmental assessment was carried out using NBR 10004. The soil-cement brick with the addition of 50% of soil reached values of ft = 3.1 MPa and A = 17.0%. However, even if it meets the specifications of NBR 8491, each mining tailing has unique characteristics of hazardousness. Therefore, the brick with 50% of soil was evaluated according to NBR 10004 in which it was classified as non-dangerous, but not inert due to the high content of aluminum. The higher the soil content, the closer these parameters are to the maximum allowed by the standard. The chemical evaluation showed phases of cement hydration that are related to the stabilization of contaminants such as cyanide. Finally, the tailing studied demonstrated their potential use as a raw material in the manufacture of soil-cement bricks by meeting the Brazilian’s specifications. It is suggested that new bricks with higher proportions of soil be evaluated.

A prática do coprocessamento de resíduos na indústria de cimento tem se expandido devido à necessidade crescente de uma destinação ambiental e socialmente mais adequada de resíduos perigosos provenientes de diversos processos industriais. O objetivo deste trabalho foi realizar uma revisão sobre o coprocessamento de resíduos em fornos de clínquer, no Brasil e no mundo, visando contribuir para a otimização dos processos, identificando os aspectos já estudados e os que ainda demandam pesquisas. Foram abordados aspectos socioambientais e tecnológicos do coprocessamento, bem como a análise do ciclo de vida (ACV) na produção de cimento, e a produção técnico-científica sobre o coprocessamento.

The practice of co-processing of residues has increased due to the requirement of environmental and social friendly disposal of dangerous wastes from several industrial processes. The aim of this work was to perform a revision of co-processing of residues in Brazil and in the world, aiming at process optimization and also to identify the aspects already studied as well as those which still request research efforts. Social, environmental, and technological aspects of co-processing were discussed in the present work as well as the life cycle analysis (LCA) in the cement production and the technical and scientific literature about co-processing.

Os métodos de precipitação química, cristalização e extração líquido-líquido foram aplicados visando propor alternativas para o tratamento de efluentes líquidos gerados pela indústria de galvanoplastia. Efluentes de diversas empresas do setor, localizadas no estado de Minas Gerais (Brasil), foram coletados e caracterizados. O efluente estudado, proveniente de empresa de galvanização de zinco a quente, continha cerca de 90 g/L de ferro total, 35 g/L de zinco e menores quantidades de Al, Ni e Cu, em meio ácido clorídrico (pH = 0,6). A separação seletiva entre ferro e zinco não se mostrou eficiente por precipitação, sendo a técnica adequada somente no tratamento do efluente, ao contrário da cristalização e extração líquido-líquido utilizando-se TBP como agente extratante. A integração destas técnicas ainda requer estudos mais detalhados visando à otimização de custos e das condições operacionais.

Separation methods such as chemical precipitation, crystallization and liquid-liquid extraction have been investigated aiming to treat effluents generated by the galvanic industry. Effluent samples generated by several companies located in the state of Minas Gerais (Brazil) were collected and chemically characterized. For this work, a typical zinc hot-dip galvanizing effluent containing about 90 g/L of total iron, 35 g/L of zinc and minor amounts of Al, Ni, Cu, in HCl medium (pH = 0.6) was treated. A selective separation between metals zinc and iron was not achieved by chemical precipitation, which was found adequate to threat water only. On contrary, zinc and iron was separated very efficiently by crystallization and liquid-liquid extraction using TBP as extractant agent. The integration of these methods to recover zinc and iron from effluent still requires more detailed studies.