Neste trabalho foi estudada a viabilidade do uso de placas pré-fabricadas de fosfogesso na construção de residências. Para tanto, foi avaliada a dose efetiva por exposição externa à radiação gama em uma residência modelo construída com estas placas, a partir da determinação, por espectrometria gama, da concentração dos radionuclídeos 226Ra, 232Th, 210Pb e 40K nas mesmas. A atividade equivalente de rádio e os índices de risco interno e externo devido aos radionuclídeos presentes no material também foram avaliados. As placas foram fabricadas com fosfogesso proveniente de indústrias de fertilizantes localizadas em Cajati, Cubatão e Uberaba. As amostras foram identificadas de acordo com a procedência do fosfogesso, Cajati (CA), Cubatão (CT) e Uberaba (UB). Os resultados da concentração dos radionuclídeos naturais variaram de 15,9 Bq kg-1 a 392 Bq kg-1 para o 226Ra, de 26,1 Bq kg-1 a 253 Bq kg-1 para o 232Th, de 26,4 Bq kg-1 a 852 Bq kg-1 para o 210Pb e foi menor que 81 Bq kg-1 para o 40K. A dose efetiva anual foi obtida utilizando-se um modelo dosimétrico disponível na literatura a partir do conceito de quarto padrão, os resultados foram de 0,02 mSv a-1 para a residência construída com fosfogesso da procedência CA, 0,20 mSv a-1 para a CT e 0,14 mSv a-1 para UB, todas as doses foram inferiores ao limite de dose efetiva para indivíduos do público de 1mSv·a-1 estabelecido pela Comissão Internacional de Proteção Radiológica. / In this study it was evaluated the viability of the use of phosphogypsum plates as a building material in the dwelling construction. Thus, the effective dose due to external gamma exposure was assessed through the 226Ra, 232Th, 210Pb e 40K activity concentration in phosphogypsum plates. Samples of this material were analyzed by high resolution gamma spectrometry for their natural radionuclide activity concentration. The radium equivalent activity and external and internal hazard indices were also calculated. The plates were made with phosphogypsum from fertilizer industries located in Cajati, Cubatão and Uberaba. The samples were identified according to phospogypsum origin, Cajati (CA), Cubatão (CT) and Uberaba (UB). The activity concentrations results varied from 15.9 to 392 Bq kg -1 for 226Ra, 26.1 to 253 Bq kg-1 for 232Th, and 27.4 to 852 Bq kg-1 for 210Pb. The results of 40K were lower than 81 Bq kg-1. The annual effective dose was obtained through the dosimetric model with reference standard room concept, the results were 0.02 mSv y-1 for a house built with phosphogypsum from origin CA, 0.2 mSv y-1 for CT phosphogypsum and 0.14 mSv y-1 for UB phosphogypsum, everything the effective doses were below 1 mSv y-1, an annual effective dose limit for public exposure by International Commission on Radiological Protection.

Neste trabalho foi estudada a viabilidade do uso de placas pré-fabricadas de fosfogesso na construção de residências. Para tanto, foi avaliada a dose efetiva por exposição externa à radiação gama em uma residência modelo construída com estas placas, a partir da determinação, por espectrometria gama, da concentração dos radionuclídeos 226Ra, 232Th, 210Pb e 40K nas mesmas. A atividade equivalente de rádio e os índices de risco interno e externo devido aos radionuclídeos presentes no material também foram avaliados. As placas foram fabricadas com fosfogesso proveniente de indústrias de fertilizantes localizadas em Cajati, Cubatão e Uberaba. As amostras foram identificadas de acordo com a procedência do fosfogesso, Cajati (CA), Cubatão (CT) e Uberaba (UB). Os resultados da concentração dos radionuclídeos naturais variaram de 15,9 Bq kg-1 a 392 Bq kg-1 para o 226Ra, de 26,1 Bq kg-1 a 253 Bq kg-1 para o 232Th, de 26,4 Bq kg-1 a 852 Bq kg-1 para o 210Pb e foi menor que 81 Bq kg-1 para o 40K. A dose efetiva anual foi obtida utilizando-se um modelo dosimétrico disponível na literatura a partir do conceito de quarto padrão, os resultados foram de 0,02 mSv a-1 para a residência construída com fosfogesso da procedência CA, 0,20 mSv a-1 para a CT e 0,14 mSv a-1 para UB, todas as doses foram inferiores ao limite de dose efetiva para indivíduos do público de 1mSv·a-1 estabelecido pela Comissão Internacional de Proteção Radiológica. / In this study it was evaluated the viability of the use of phosphogypsum plates as a building material in the dwelling construction. Thus, the effective dose due to external gamma exposure was assessed through the 226Ra, 232Th, 210Pb e 40K activity concentration in phosphogypsum plates. Samples of this material were analyzed by high resolution gamma spectrometry for their natural radionuclide activity concentration. The radium equivalent activity and external and internal hazard indices were also calculated. The plates were made with phosphogypsum from fertilizer industries located in Cajati, Cubatão and Uberaba. The samples were identified according to phospogypsum origin, Cajati (CA), Cubatão (CT) and Uberaba (UB). The activity concentrations results varied from 15.9 to 392 Bq kg -1 for 226Ra, 26.1 to 253 Bq kg-1 for 232Th, and 27.4 to 852 Bq kg-1 for 210Pb. The results of 40K were lower than 81 Bq kg-1. The annual effective dose was obtained through the dosimetric model with reference standard room concept, the results were 0.02 mSv y-1 for a house built with phosphogypsum from origin CA, 0.2 mSv y-1 for CT phosphogypsum and 0.14 mSv y-1 for UB phosphogypsum, everything the effective doses were below 1 mSv y-1, an annual effective dose limit for public exposure by International Commission on Radiological Protection.

Na região de Uberaba-MG está localizada a FOSFERTIL. Esta empresa produz, como resíduo industrial da fabricação de adubos, 2500 toneladas de fosfogesso por dia, totalizando no decorrer de 1 ano, perto de 1 milhão de toneladas. No momento, encontram-se ali estocadas 18 milhões de toneladas de fosfogesso. A estocagem desta grande quantidade de material envolve uma série de problemas entre os quais destacam-se a necessidade de dispor-se de grandes áreas para o seu armazenamento, assim como a possibilidade, por se tratar de um produto de natureza ácida, de se agredir o meio ambiente. O objetivo deste trabalho é avaliar o efeito da adição do fosfogesso em condições anidras a solos tropicais, tendo em vista o comportamento da mistura resultante quando empregada na construção de obras rodoviárias. Espera-se que os resultados desta pesquisa possam contribuir no sentido de se oferecer uma alternativa para a construção de obras viárias a baixos custos, possibilitando ainda, o descarte do resíduo industrial em questão. O comportamento, em termos de resistência à compressão simples, de misturas de solo e fosfogesso anidro, é satisfatório quando comparado com o comportamento de algumas misturas estabilizadas de uso corrente, como solo-cal e solo-cimento. A adição de quantidades crescentes de fosfogesso ao solo conduz a um ganho crescente de resistência. A imersão em água provoca um decréscimo na resistência da mistura, apesar de não levar à sua desestabilização. O tempo de cura após a compactação tem efeito no ganho de resistência, sendo que a resistência cresce de forma significativa até 28 dias, mas tende a se estabilizar ou mesmo a diminuir ligeiramente após este período. Não foi possível estabelecer uma tendência única que traduzisse o comportamento do universo dos resultados no tocante à influência da umidade de compactação na resistência. É importante ressaltar que a utilização do fosfogesso na construção de pavimentos só será possível após a realização de ensaios complementares e a verificação do seu comportamento no campo. / FOSFERTIL INDUSTRY, is located at Uberaba-MG State, this company produce 2.500 tons per day of Phosphogypsum, as result of industrial waste, which means almost a million tons during a year. Actually, there are in stock 18 million tons of this material. To keep this increasing amount of Phosphogypsum causes many problems, among them, needs a large area to stock it, and because of its acid characteristic it can pollutes the environment. The main objective of this research work is to evaluate the addition effect of dehydrated Phosphogypsum at tropical soils, analyzing the behavior of the resultant mixture when it is maid during roads construction. The expecting results of this research work will contribute as another low cost alternative in the road constructions, and also it will facilitate the disposal of this industrial waste. In terms of compression strength, the mixture of soils and dehydrated Phosphogypsum, appears to be satisfactory when compared with current stabilized mixture of soil-lime and soil-cement. The addition of crescent quantities of Phosphogypsum to the soil, will give a crescent strength to the mixture. The immersion in water will cause a strength decrease of the mixture, however, it will not carry out a instability. The curing time after compacting gives significative strength within 28 days, after this period of time there is a tendency to stabilize or at the same time slightly decrease. It was not possible to establish a unique tendency which explain the moisture influence on the compacting strength. It is important highlight that the use of to Phosphogypsum on road constructions will be possible after of complementaries tests and verification of its field performance.

Na região de Uberaba-MG está localizada a FOSFERTIL. Esta empresa produz, como resíduo industrial da fabricação de adubos, 2500 toneladas de fosfogesso por dia, totalizando no decorrer de 1 ano, perto de 1 milhão de toneladas. No momento, encontram-se ali estocadas 18 milhões de toneladas de fosfogesso. A estocagem desta grande quantidade de material envolve uma série de problemas entre os quais destacam-se a necessidade de dispor-se de grandes áreas para o seu armazenamento, assim como a possibilidade, por se tratar de um produto de natureza ácida, de se agredir o meio ambiente. O objetivo deste trabalho é avaliar o efeito da adição do fosfogesso em condições anidras a solos tropicais, tendo em vista o comportamento da mistura resultante quando empregada na construção de obras rodoviárias. Espera-se que os resultados desta pesquisa possam contribuir no sentido de se oferecer uma alternativa para a construção de obras viárias a baixos custos, possibilitando ainda, o descarte do resíduo industrial em questão. O comportamento, em termos de resistência à compressão simples, de misturas de solo e fosfogesso anidro, é satisfatório quando comparado com o comportamento de algumas misturas estabilizadas de uso corrente, como solo-cal e solo-cimento. A adição de quantidades crescentes de fosfogesso ao solo conduz a um ganho crescente de resistência. A imersão em água provoca um decréscimo na resistência da mistura, apesar de não levar à sua desestabilização. O tempo de cura após a compactação tem efeito no ganho de resistência, sendo que a resistência cresce de forma significativa até 28 dias, mas tende a se estabilizar ou mesmo a diminuir ligeiramente após este período. Não foi possível estabelecer uma tendência única que traduzisse o comportamento do universo dos resultados no tocante à influência da umidade de compactação na resistência. É importante ressaltar que a utilização do fosfogesso na construção de pavimentos só será possível após a realização de ensaios complementares e a verificação do seu comportamento no campo. / FOSFERTIL INDUSTRY, is located at Uberaba-MG State, this company produce 2.500 tons per day of Phosphogypsum, as result of industrial waste, which means almost a million tons during a year. Actually, there are in stock 18 million tons of this material. To keep this increasing amount of Phosphogypsum causes many problems, among them, needs a large area to stock it, and because of its acid characteristic it can pollutes the environment. The main objective of this research work is to evaluate the addition effect of dehydrated Phosphogypsum at tropical soils, analyzing the behavior of the resultant mixture when it is maid during roads construction. The expecting results of this research work will contribute as another low cost alternative in the road constructions, and also it will facilitate the disposal of this industrial waste. In terms of compression strength, the mixture of soils and dehydrated Phosphogypsum, appears to be satisfactory when compared with current stabilized mixture of soil-lime and soil-cement. The addition of crescent quantities of Phosphogypsum to the soil, will give a crescent strength to the mixture. The immersion in water will cause a strength decrease of the mixture, however, it will not carry out a instability. The curing time after compacting gives significative strength within 28 days, after this period of time there is a tendency to stabilize or at the same time slightly decrease. It was not possible to establish a unique tendency which explain the moisture influence on the compacting strength. It is important highlight that the use of to Phosphogypsum on road constructions will be possible after of complementaries tests and verification of its field performance.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2013 / Made available in DSpace on 2014-08-06T17:51:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 321959.pdf: 43208066 bytes, checksum: cc29e28d59a330043fbbac9ec59764a1 (MD5) Previous issue date: 2013 / A argamassa autonivelante é um material de baixa viscosidade constituído por aglomerante, areia, água e aditivos. Sua principal característica é a elevada fluidez, visto que apresenta grande habilidade de espalhamento e nivelamento. Existem dois tipos de argamassas autonivelantes: à base de sulfato de cálcio (normalmente anidrita) e à base de cimento (Portland ou Sulfoaluminoso). Àquelas de sulfato de cálcio possuem rápido endurecimento, sem retração acentuada e pouca fissuração, contudo, podem ser sensíveis à umidade. Uma maneira de melhorar essa característica se dá mediante a utilização do cimento aluminoso. O uso deste tipo de cimento, que é rico em alumina, ocorre normalmente em sistemas ternários de cimento aluminoso, sulfato de cálcio e cimento Portland. Esses sistemas ternários são designados etringíticos e esta denominação está relacionada ao principal produto hidratado que é a etringita (C3A.3CS.H32). O fosfogesso, ou gesso químico, pode ser uma fonte de sulfato de cálcio para as argamassas autonivelantes. Pode-se obter a forma de sulfato de cálcio denominada anidrita a partir de seu tratamento térmico. Deste modo, com base na calcinação do fosfogesso nas temperaturas de 350°, 450°, 550° e 650° foi produzida uma anidrita sintética, chamada de fosfoanidrita (FGA). FGA, fosfogesso seco (FG REF) e Hemidrato Beta foram os tipos de sulfatos de cálcio utilizados para a produção de argamassas autonivelantes em sistemas ternários e binários. Os sulfatos de cálcio foram caracterizados por granulometria a laser, ATD/TG, DRX, MEV, solubilização e solubilidade. A caracterização permitiu detectar a obtenção da anidrita II, que é uma forma pouco solúvel. As argamassas autonivelantes foram avaliadas quanto à resistência mecânica, espalhamento e sua manutenção, tempo de escoamento mediante o funil- V, tempo de pega, calorimetria e degradação em água por ciclos de imersão e imersão-secagem. Por meio do estudo dos cristais formados e sua morfologia, por DRX e MEV, identificou-se a influência do tipo de sulfato de cálcio usado e também do sistema aglomerante em propriedades de absorção de água por capilaridade, isotermas de adsorção, estabilidade dimensional e compatibilidade ambiental. Os resultados mostraram que, tanto o período quanto a temperatura de calcinação do fosfogesso, são fundamentais para o melhor desempenho de argamassas autonivelantes, entretanto, o sistema de aglomerantes mostrou-se, igualmente, ser um fator determinante. Conseguiu-se produzir um sistema etringítico a partir do uso de FGA em argamassas autonivelantes e constatou-se que estas argamassas, quando elaboradas com FGA calcinada por período de 4 horas em temperatura superior a 450°C, são resistentes da degradação em água. A morfologia da etringita é extremamente influente na estabilidade dimensional dos materiais, pois se detectou a etringita massiva que causa fissuração e expansão no estado endurecido <br> / The self-leveling underlayment is a material of low viscosity consisting of binder, sand, water and additives. Its main feature is the high fluidity, since it has great ability to spread and level itself. There are two types of self-leveling underlayments: based on calcium sulfate (anhydrite usually) and based on cement (Portland or Sulfoaluminate). Those of calcium sulfate have rapid hardening, without pronounced shrinkage and little cracking, however, may be sensitive to moisture. For improving this characteristic the calcium aluminate cement is typically used. The use of this type of cement, which is rich in alumina, normally occurs in ternary systems of calcium aluminate cement, calcium sulfate and Portland cement. These blends are called ettringite systems and this name is related to the main hydrated product which is the ettringite (C3A.3CS.H32). The phosphogypsum or chemical gypsum, can be a source of calcium sulfate for the production of self-leveling underlayments. The anhydrite can be obtained from heat treatment. Thus, based on phosphogypsum calcining at temperatures of 350°, 450°, 550° and 650° it was produced a synthetic anhydrite, called phosphoanhydrite (FGA). FGA, phosphogypsum dried (FG REF) and beta hemihydrate were the types of calcium sulphates used for the production of self-leveling underlayments in binary and ternary systems. The calcium sulphates were characterized by laser granulometry, DTA/TG, XRD, SEM, solubility and solubilization. The characterization made possible to detect the obtention of the anhydrite II, which is a slightly soluble form. The self-leveling underlayments were evaluated for mechanical strength, consistency and its maintenance, flow time with the funnel-V, setting time, calorimetry and degradation in water by cycles of immersion and immersion-drying. Through the study of crystals formed and their morphology, by XRD and SEM, it was found the influence of the type of calcium sulfate used and also of the binder system in properties like water absorption by capillary, adsorption isotherms, dimensional stability and compatibility environment. The results showed that both the period and the calcination temperature of phosphogypsum are key to the improved performance of self-leveling underlayments, however, the binder system proved to be a determinative factor as well. It was possible to produce an ettringite system from the use of FGA in self-leveling underlayments and it was found that these mortars prepared with FGA when calcined for 4 hours at temperature above 450°C are resistant to water degradation. The morphology of ettringite is extremely influential in the dimensional stability of materials because the massive ettringite that causes expansion and cracking in the hardened state was detected.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Geotecnia, 2015. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2016-02-22T15:48:11Z No. of bitstreams: 1 2015_DanielArthurNnangMetogo.pdf: 8923456 bytes, checksum: a9742e1ee6af4c1c72a515e36df2c0b0 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-02-22T19:23:37Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_DanielArthurNnangMetogo.pdf: 8923456 bytes, checksum: a9742e1ee6af4c1c72a515e36df2c0b0 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-22T19:23:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_DanielArthurNnangMetogo.pdf: 8923456 bytes, checksum: a9742e1ee6af4c1c72a515e36df2c0b0 (MD5) / A mineração ocupa um lugar de destaque no Brasil em termo de geração de riquezas. No entanto, a exploração mineira tem ocasionado uma grande preocupação ambiental, destacando-se o gerenciamento dos resíduos sólidos gerados pelo processo de beneficiamento mineral. No caso específico da indústria de fertilizante, cujo principal subproduto é o fosfogesso, as preocupações ambientais e econômicas são significativas devido à dificuldade de disposição desse subproduto. Diante isso, o aproveitamento do fosfogesso como matéria prima em outros ramos da indústria, apresenta-se como uma alternativa viável em detrimento à sua estocagem. Por outro lado, verifica-se a escassez dos materiais granulares tradicionalmente utilizados em pavimentação. O afastamento das jazidas dos centros urbanos e as dificuldades decorrentes da obtenção das licenças de exploração tornam cada vez mais inviável a utilização desses materiais em pavimentação. Essa dupla problemática leva ao estudo de viabilização do fosfogesso como material alternativo para pavimentos de baixo custo. Pesquisas nesse sentido iniciaram em 2007 na Universidade Federal de Goiás e foram estendidos à Universidade Brasília. Esta tese é parte do trabalho que vem se desenvolvendo nessas instituições e constitui-se da ampliação dos estudos laboratórios de misturas de solo fino tropical, fosfogesso e cal em vista sua utilização em pavimentos de baixo custo. Procura-se também uma forma de controlar a etringita, mineral expansivo formado durante o processo de hidratação desses três materiais. Além disso, é realizado um acompanhamento do desempenho estrutural de uma pista experimental construída em 2009 no município de Aparecida de Goiânia (GO) com misturas de 80%solo + 20%fosfogesso, 80%solo +11%fosfogesso+9%cal, 91%solo+9%cal e 100%cascalho para fins comparativos. Para tanto, recorreu-se aos ensaios de viga Benkelman, prova de carga sobre placa e DCP em cinco períodos da vida do pavimento. Na última campanha, também foi realizado um levantamento visual e em seguida, uma quantificação dos defeitos de superfície do pavimento. Como conclusão tem-se que misturas com até 20% de fosfogesso e 6% de cal podem ser utilizados em pavimentação de baixo custo sem risco. Recomenda-se, no entanto que não seja utilizado de forma alguma em período chuvoso em função da possiblidade de formação da etringita. Jámisturas com teores elevados devem ser evitadas. Em campo, verificou-se um desempenho estrutural satisfatório dos trechos analisados em todas as etapas. Entretanto, maior atenção deve ser levada para o trecho 80%solo+20%fosfogesso, pois, esse geralmente apresentou desempenho inferior quando comparado aos demais. Atualmente a pista apresenta alguns defeitos de superfície, principalmente relacionados às intervenções humanas do que próprio processo natural de degradação do pavimento. / Mining occupies a prominent place in Brazil in terms of wealth generation. However, exploration of minerals has caused great environmental concern with particular emphasis on the management of solid waste generated by mineral processing. In the specific case of the fertilizer industry whose main by product is phosphogypsum, environmental and economic concerns are significant due to the difficulty in disposing this by product. In relation to this, the reuse of phosphogypsum as a raw material in other industrial sectors presents itself as a viable alternative to the detriment of its storage. On the other hand, the shortage of granular materials traditionally used in paving is verified. The great distance of quarries from urban centers and the difficulties arising from the acquisition of the operating licenses makes the use of these materials in paving impossible. These two problems lead to the study of the viability of phosphogypsum as an alternative material for low cost pavements. Research in this field began in 2007 at the Federal University of Goias and was extended to the University Of Brasilia. This thesis is a part a task which has been developed in these institutions and is a part of an extension of laboratory studies of fine tropical soil mixtures, phosphogypsum and lime in the view of its usage in low cost pavements. It also looks for a way of controlling ettringite, an expansive mineral formed during the hydration process of these three materials. Besides that, there is a monitoring of a structural performance of an experimental track built in 2009 in the municipality of Aparecida de Goiania (GO) with mixtures of 80% soil + 20 % phosphogypsum, 80% soil + 11% phosphogypsum + 9%lime, 91% soil + 9%lime and 100% gravel for comparative purposes. For this purpose, Benkelmanbeam tests were used, plate load test and DCP in five life spans of the pavement. During the last monitoring, there was a visual survey and consequently, a quantification of the defects of the pavement’s surface area. As a conclusion, mixtures with up to 20% of phosphogysum and 6 % lime may be used in low cost pavements without risk. However, it is recommended that it shouldn’t be used in a rainy period because of the formation of ettringite. Mixtures with high levels should be avoided. In the study field, satisfactory structural performance was found. However, great attention should be paid to the 80%soil + 20%phosphogypsum segment because this one generally presented lower performance when compared with the others. Currently, the track presents some surface defects mainly related to human interventions other than the natural degradation process.

O objetivo deste estudo foi aplicar técnicas de geoquímica de elementos maiores, menores e isótopos de Sr e Nd para identificar contaminação por fosfogesso em sedimentos fluviais da bacia hidrográfica Mogi/Piaçaguera. Para isto, foram analisados perfis de sedimento das margens dos rios Cubatão, Pereque, Mogi (montante, meio e jusante), Piaçaguera e Jurubatuba, inseridos no alto estuário santista, assim como solos, rochas e águas superficiais. Os métodos utilizados foram fluorescencia e difratometria de raios-x, microscopia ótica e analises isotópicas de Sr e Nd. Os resultados demonstraram fator de enriquecimento de Sr, Nd, Nb, La, F e Ce nos sedimentos superficiais do Rio Mogi jusante, comparado aos demais sedimentos fluviais analisados. As composições isotópicas dos sedimentos fluviais regionais foram dentro do padrão das rochas e solos da bacia hidrográfica. A exceção se deve aos sedimentos fluviais superficiais do Rio Mogi jusante que apresentaram assinaturas química e isotópica semelhantes do fosfogesso. O cálculo de proporção de mistura de composições isotópicas de Sr e Nd proveniente do fosfogesso indicou significativa discrêpancia para os dois métodos, de até 6% para Sr e 35% para Nd. Pelo contrário, diagramas 143Nd/144Nd e 87Sr/86Sr apresentaram proporções menores de 10%, coerentes com estudo da literatura que estimou de 13% a 18% a solubilização do fosfogesso em água. A normalização das composições isotópicas com a água do mar (e87Sr) dos resultados para extração parcial (ácido acético) indicou valores de e87Sr semelhantes para solos, sedimentos e águas superficiais da bacia hidrográfica, inclusive, levanta-se hipotese da influência da maré nos sedimentos do Rio Jurubatuba, com padrão isotópico semelhante da água do mar. Distintamente, confirmaram-se assinaturas isotópicas do fosfogesso nos sedimentos do Rio Mogi jusante. Em suma, isotopos de Sr e Nd demonstraram ser importantes ferramentas na identificação de plumas de contaminação antrópica, como também na identificação das prováveis fontes destas anomalias. / This objective of this study was applying geochemical techniques of major and minor elements, aswell as Sr. And Nd isotopes to identify contamination by phosphogypsum in fluvial sediments in the hydrografic basin of Mogi/Piaçaguera. Profiles of sediments from Cubatão, Pereque, Mogi (upstream,middle and downstream), Piaçaguera and Jurubatuba rivers margins, inserted in the high Santista stuary, as well as soils, rocks and superfial waters were analysed. The methods used were fluorescence and difratometria of X-rays, optical microscopy and isotopic analyses of Sr and ND. The results showed a factor of enrichment of Sr. Nd. NB, La, F and Ce in surface sediments of the Rio Mogi jusante, compared to other fluvial sediments analysed. The isotopic compositions of regional fluvial sediments were in accordance with rocks pattern and the hydrografic basin soils. The exception is due to surface fluvial sediments of the Rio Mogi jusante, which showed chemical and isotopic signatures similar to phosphogypsum. The calculation of proportion of isotopic composition mixtures of Sr. And Nd resulted from phosphogypsum indicated a significative discrepance for these two methods of up to 6% to Sr and 35% to Nd. On the contrary, 143Nd/144Nd and 87Sr/86Sr dyagrams presented minor proportions of 10% in coherence with the literature study, which estimated 13% to 18% the solubilization of phosphogypsum in water. The isotopic compositions normalization with sea water (e87Sr) of results for partial extraction (accectic acid) showed the value of e87Sr similar for soils, sediments and surface waters of the hydrografic basin. The hypotesis of the tidal influence in sediments of Rio Jurubatuba was arised, with a isotopic pattern similar to sea water. In a distinct way, the isotopic signatures of phosphogypsum in sediments of Rio Mogi jusante were confirmed. In summary,isotopes of Sr and Nd showed that are significant tools in the identification of plumas of antropic contamination, as well as in the identification of probable sources of these anomalies.

Os fertilizantes fosfatados produzidos no Brasil são obtidos principalmente pelo processamento por via úmida da rocha fosfática ígnea com ácido sulfúrico concentrado, gerando como produto final o ácido fosfórico e como subproduto o sulfato de cálcio di-hidratado (fosfogesso ou gesso agrícola). Parte do fosfogesso gerado é estocada em pilhas a céu aberto e parte vem sendo utilizada na agricultura como condicionador de solos. Para garantir utilização segura do fosfogesso na agricultura é importante a determinação dos teores de impurezas, em particular os metais, presentes no mesmo. Neste trabalho foram determinadas as concentrações dos metais (As, Ba, Cd, Cr, Co, Cu, Hg, Ni, Pb, Se, Zn e elementos terras raras - ETR) presentes no fosfogesso (FG) e nos fertilizantes superfosfato simples (SSP), superfosfato triplo (TSP), fosfato monoamônio (MAP) e o di-amôniofosfato (DAP) produzidos no Brasil. Os metais Cd, Cu, Ni, Pb e Zn foram determinados de acordo com a metodologia EPA 3052. Os mesmos metais, As e Se também foram determinados de acordo a metodologia EPA 3050B, recomendada pelo Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA). Todos estes metais possuem limites máximos de concentração estabelecidos pelo órgão de meio ambiente estadual, Companhia Ambiental do Estado de São Paulo (CETESB), e/ou pelo MAPA. As duas metodologias apresentaram valores de concentração diferentes para os metais analisados. Ba, Co, Cr e ETR foram determinados pela técnica de análise por ativação neutrônica instrumental (INAA). Avaliou-se também a disponibilidade dos metais As, Cd, Cr, Co, Cu, Ni, Pb, Se e Zn para o meio ambiente determinando-se a concentração destes por meio de metodologia estabelecida pela Comunidade Européia. Todos os resultados obtidos para as amostras de fosfogesso estão abaixo dos limites estabelecidos pelo MAPA e pela CETESB. As concentrações dos metais presentes no fosfogesso são menores do que os valores encontrados nos fertilizantes fosfatados estudados. Esta última metodologia mostrou que os metais presentes nas amostras estão muito pouco disponíveis para o meio ambiente. Os resultados atestam a aplicação segura deste subproduto nos solos agrícolas quanto ao quesito de contaminação por metais. / The Brazilian phosphate fertilizer is obtained by wet reaction of the igneous phosphate rock with concentrated sulphuric acid, giving as final product, phosphoric acid, and dehydrated calcium sulphate (phosphogypsum) as by-product. Part of this phosphogypsum is stored in stacks at open air and part has been used in agriculture, as soil amendment. To assure a safe utilization of phosphogypsum it is important to determine the levels of impurities, particularly of metals, present in phosphogypsum. In this paper, the concentration of metals (As, Ba, Cd, Cr, Co, Cu, Hg, Ni, Pb, Se, Zn and rare earth elements) present in Brazilian phosphogypsum and also in single super phosphate (SSP), triple super phosphate (TSP), monoammonium phosphate (MAP) and diammonium phosphate (DAP) were determined. The metals Cd, Cu, Ni, Pb and Zn were determined following the procedure EPA 3052. The same elements, As and Se were also determined following the procedure EPA 3050B, recommended by Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA). All these metals are controlled by environmental and agriculture regulation institutes in Brazil. The concentrations obtained for the metals analyzed by using the two procedures were different. Ba, Co, Cr and rare earth elements were determined by neutron activation analysis. In order to evaluate the availability of these metals As, Cd, Cr, Co, Cu, Ni, Pb, Se and Zn to the environment, the content of the same elements were determined following a procedure established by the EC (European Community), which includes an initial attack of the samples with EDTA-NH4 0.05M, at pH 7.0. In all these cases, phosphogypsum presented metals concentration lower than the phosphate fertilizers, and the results are below the limits adopted by MAPA and Companhia Ambiental do Estado de São Paulo (CETESB). The results obtained using the methodology with mild attack show that the metals are not available to the environment, giving evidence that the application of phosphogypsum in agriculture is safe as far as contamination by metals.

O fosfogesso é um resíduo sólido da produção do ácido fosfórico, principal componente dos fertilizantes fosfatados, que por suas características químicas e radiológicas constitui-se num elemento agressivo ao meio-ambiente. O crescimento dos estoques de fosfogesso e a preocupação cada vez maior com o meio ambiente têm levado ao aumento das restrições à continuidade do seu armazenamento a céu aberto, incentivando a busca de alternativas para o seu uso. O objetivo principal deste trabalho é avaliar o efeito da adição de cimento ao fosfogesso com vistas a sua utilização na execução de bases e sub-bases rodoviárias. No estudo analisou-se a deformabilidade e a resistência à compressão simples de corpos de prova compactados compostos de misturas de fosfogesso e cimento. Estudaram-se misturas com 4 teores de cimento, 7%, 10%, 12% e 15%. Os corpos de prova foram compactados na umidade ótima (wo) e na wo ± 2%, nas energias normal e intermediária, passando por 4 períodos de cura, 7, 14, 28 e 84 dias, ensaiados em condições não imersas e imersas em água. Os resultados obtidos evidenciam que o cimento é eficiente para estabilização do fosfogesso frente a ação da água. Observou-se que quantidades crescentes de cimento ao fosfogesso promovem o ganho de resistência, e a diminuição da deformabilidade. Ensaios realizados após imersão em água apresentaram valores de resistência à compressão simples (RCS) e módulo tangente inicial (Eo) menores do que os obtidos em ensaios sem imersão. O aumento do tempo de cura e da energia de compactação influem de forma significativa no ganho de resistência e no crescimento do Eo. Não foi possível determinar-se uma tendência única que descrevesse o comportamento das misturas de fosfogesso e cimento em função da umidade de compactação. O módulo de resiliência obtido para estas misturas é compatível com o observado para alguns materiais de uso corrente na construção de pavimentos. Os resultados de laboratório indicam que misturas de fosfogesso e cimento têm potencial para aplicação como materiais de base e sub-base na construção rodoviária. / Phosphogypsum is a solid by-product of phosphoric acid production, a major constituent of many fertilizers. Because of trace impurities, chemical and radiological properties, phosphogypsum may cause environmental problems. As stockpiles continue growing and environmental constraints become more stringent, widespread uses of phosphogypsum must be developed. The main objective of this research is to evaluate the addition of cement to the phosphogypsum for road base and subbase construction. The research program included the evaluation of unconfined compressive strength (UCS) and deformability testing results of compacted cement-stabilized phosphogypsum (CSP) specimens. Four different cement content were used, 7%, 10%, 12% and 15%. The specimens were compacted at optimum moisture content (wo) and wo ± 2%, with two compaction energies: Standard and lntermediary Proctor; four ages for curing time, 7, 14, 28 and 84 days, tested under soaked and unsoaked conditions. The results obtained from this research program showed that: the addition of cement stabilized the phosphogypsum, the results indicated that CSP mixtures are water resistant; with the increase in cement content there is a corresponding increase in the UCS and in the initial tangent modulus (Eo); tests under soaked conditions resulted in lower UCS and Eo than unsoaked condition; the increase of the compaction energy and curing time resulted in higher UCS and Eo. lt was not possible to establish a unique trend which explains the compaction moisture influence; the CSP resilient modulus is compatible to those obtained from conventional unstabilized base materiais used in road base construction. The laboratory results indicate that cement-stabilized phosphogypsum mixtures have potential for application as road base and subbase materials.

Os fertilizantes fosfatados produzidos no Brasil são obtidos principalmente pelo processamento por via úmida da rocha fosfática ígnea com ácido sulfúrico concentrado, gerando como produto final o ácido fosfórico e como subproduto o sulfato de cálcio di-hidratado (fosfogesso ou gesso agrícola). Parte do fosfogesso gerado é estocada em pilhas a céu aberto e parte vem sendo utilizada na agricultura como condicionador de solos. Para garantir utilização segura do fosfogesso na agricultura é importante a determinação dos teores de impurezas, em particular os metais, presentes no mesmo. Neste trabalho foram determinadas as concentrações dos metais (As, Ba, Cd, Cr, Co, Cu, Hg, Ni, Pb, Se, Zn e elementos terras raras - ETR) presentes no fosfogesso (FG) e nos fertilizantes superfosfato simples (SSP), superfosfato triplo (TSP), fosfato monoamônio (MAP) e o di-amôniofosfato (DAP) produzidos no Brasil. Os metais Cd, Cu, Ni, Pb e Zn foram determinados de acordo com a metodologia EPA 3052. Os mesmos metais, As e Se também foram determinados de acordo a metodologia EPA 3050B, recomendada pelo Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA). Todos estes metais possuem limites máximos de concentração estabelecidos pelo órgão de meio ambiente estadual, Companhia Ambiental do Estado de São Paulo (CETESB), e/ou pelo MAPA. As duas metodologias apresentaram valores de concentração diferentes para os metais analisados. Ba, Co, Cr e ETR foram determinados pela técnica de análise por ativação neutrônica instrumental (INAA). Avaliou-se também a disponibilidade dos metais As, Cd, Cr, Co, Cu, Ni, Pb, Se e Zn para o meio ambiente determinando-se a concentração destes por meio de metodologia estabelecida pela Comunidade Européia. Todos os resultados obtidos para as amostras de fosfogesso estão abaixo dos limites estabelecidos pelo MAPA e pela CETESB. As concentrações dos metais presentes no fosfogesso são menores do que os valores encontrados nos fertilizantes fosfatados estudados. Esta última metodologia mostrou que os metais presentes nas amostras estão muito pouco disponíveis para o meio ambiente. Os resultados atestam a aplicação segura deste subproduto nos solos agrícolas quanto ao quesito de contaminação por metais. / The Brazilian phosphate fertilizer is obtained by wet reaction of the igneous phosphate rock with concentrated sulphuric acid, giving as final product, phosphoric acid, and dehydrated calcium sulphate (phosphogypsum) as by-product. Part of this phosphogypsum is stored in stacks at open air and part has been used in agriculture, as soil amendment. To assure a safe utilization of phosphogypsum it is important to determine the levels of impurities, particularly of metals, present in phosphogypsum. In this paper, the concentration of metals (As, Ba, Cd, Cr, Co, Cu, Hg, Ni, Pb, Se, Zn and rare earth elements) present in Brazilian phosphogypsum and also in single super phosphate (SSP), triple super phosphate (TSP), monoammonium phosphate (MAP) and diammonium phosphate (DAP) were determined. The metals Cd, Cu, Ni, Pb and Zn were determined following the procedure EPA 3052. The same elements, As and Se were also determined following the procedure EPA 3050B, recommended by Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA). All these metals are controlled by environmental and agriculture regulation institutes in Brazil. The concentrations obtained for the metals analyzed by using the two procedures were different. Ba, Co, Cr and rare earth elements were determined by neutron activation analysis. In order to evaluate the availability of these metals As, Cd, Cr, Co, Cu, Ni, Pb, Se and Zn to the environment, the content of the same elements were determined following a procedure established by the EC (European Community), which includes an initial attack of the samples with EDTA-NH4 0.05M, at pH 7.0. In all these cases, phosphogypsum presented metals concentration lower than the phosphate fertilizers, and the results are below the limits adopted by MAPA and Companhia Ambiental do Estado de São Paulo (CETESB). The results obtained using the methodology with mild attack show that the metals are not available to the environment, giving evidence that the application of phosphogypsum in agriculture is safe as far as contamination by metals.