O parque termelétrico a carvão brasileiro — Candiota, Charqueadas, Capivari, Jorge Lacerda, Itaqui e Pecém — gera 2,5 a 3,5 milhões de toneladas anuais de cinzas termelétrica (resíduo da combustão do carvão na fornalha), classificadas como CCR (Coal Combustion Residuals). Essa massa reúne cinza leve fly ash, cinza pesada bottom ash, escória clinker fundida e gesso FGD (Flue Gas Desulfurization), e é regida pela Lei 12.305/2010 PNRS e mapeada pela ANEEL e EPE.
Três desafios definem a agenda do gestor ambiental de termelétrica, cimenteira ou construção: caracterização técnica conforme ABNT NBR 10004 e NBR 12653, comprovação de valor junto a clientes que exigem fly ash certificado, e plano de destinação que combine valorização majoritária com aterro Classe IIA para fração residual. Este guia mostra como a Seven Resíduos opera as cinco rotas com rastreabilidade documental.
CCR: diferença entre fly ash, bottom ash, escória e gesso FGD
O CCR engloba quatro frações distintas. A fly ash (cinza leve) representa 70 a 80% do volume: partículas finas esféricas captadas no precipitador eletrostático e filtros mangas. A bottom ash (cinza pesada) responde por 20 a 30%: material granular grosso decantado na fornalha, removido por dragagem ou sistema seco. A escória clinker fundida aparece acima de 1.350 °C, agregando-se ao bottom como aglomerado vítreo, e o gesso FGD é o sulfato de cálcio dihidratado (CaSO4·2H2O) precipitado nos lavadores de gases com calcário.
A distinção orienta a gestão. Fly ash concentra valor em cimenteira e concreto pelo poder pozolânico; bottom ash atende construção e estabilização de solo; a escória vira agregado britado; e o gesso FGD entra na cimenteira como retardador de pega, conforme normas da ABCP — Associação Brasileira de Cimento Portland. Confundir fluxos compromete a coleta segregada de resíduos industriais e bloqueia a valorização.
As quatro categorias e variantes técnicas
A tabela abaixo consolida as oito sub-classes operacionais que o gestor encontra na rotina de uma termelétrica brasileira, considerando tipo de carvão e ponto de captação:
| Sub-tipo | Composição típica | NBR padrão | Rota Seven preferencial |
|---|---|---|---|
| Fly ash classe F (carvão importado betuminoso) | 50-65% SiO2, 20-30% Al2O3, CaO <10% | NBR 12653 classe F + NBR 10004 IIA | Cimenteira CP-IV pozolânico |
| Fly ash classe C (carvão nacional sub-betuminoso/lignito Candiota) | 35-50% SiO2, alto CaO 15-25% | NBR 12653 classe C + NBR 10004 IIA | Cimenteira + concreto autocementício |
| Bottom ash carvão importado | Granular grosso, sílica-aluminosa | NBR 10004 IIA | Cerâmica vermelha + estabilização solo |
| Bottom ash carvão nacional Candiota | Granular grosso, alto enxofre residual | NBR 10004 IIA | Estabilização solo pavimentação |
| Escória clinker fundida | Aglomerado vítreo sílico-aluminoso | NBR 10004 IIA | Agregado britado para construção |
| Gesso FGD Classe IIA (Hg/Se/B abaixo NBR 10005) | CaSO4·2H2O 90-95% | NBR 10004 IIA | Cimenteira como retardador de pega |
| Gesso FGD Classe I (lixiviado acima limite) | CaSO4·2H2O + Hg, As, Se, B | NBR 10004 Classe I | Coprocessamento cimenteira CONAMA 499 |
| Mistura fly+bottom não segregada | Variável conforme operação | NBR 10004 IIA | Aterro Classe IIA controlado ou estabilização |
Essa matriz orienta o gerenciamento de resíduos industriais por sub-fluxo e evita aplicar a mesma rota a todo o pátio.
Fly ash classe F vs classe C: ASTM C618 e NBR 12653
A classificação ASTM C618, replicada pela ABNT NBR 12653, divide a fly ash pelo teor de CaO. A classe F (CaO <20%) é estritamente pozolânica — reage com hidróxido de cálcio em água sem se aglomerar sozinha; é típica de carvão importado betuminoso (Itaqui, Pecém). A classe C (CaO >20%) é autocementícia, endurecendo em contato com água sem cimento adicional; carvão nacional sub-betuminoso (Candiota) tende a gerar cinzas próximas a essa classe.
Para a cimenteira, a classe F é insumo direto na fabricação do CP-IV (cimento Portland pozolânico) com substituição de clínquer entre 15 e 35%. A classe C agrega flexibilidade em concreto de alto desempenho. O dossiê de caracterização por laboratório acreditado precisa incluir finura Blaine, perda ao fogo, índice de atividade pozolânica e teor de álcalis — sem isso, nenhuma cimenteira ou central de concreto aceita o lote, e a destinação final ambientalmente adequada precisa ser ajustada.
Classificação NBR 10004: IIA padrão e Classe I para gesso FGD
A maioria das cinzas brasileiras se enquadra como Classe IIA — não inerte conforme ABNT NBR 10004, com lixiviação dentro dos limites NBR 10005 e solubilização NBR 10006. Essa classificação habilita a valorização externa sem restrições adicionais. O gesso FGD requer atenção redobrada: queima com mercúrio (Hg), arsênio (As), selênio (Se) ou boro (B) elevados pode levar o lixiviado acima do limite e reclassificar o material à Classe I — perigoso.
Nesse cenário, o gesso FGD Classe I segue para coprocessamento em cimenteira licenciada pela Resolução CONAMA 499/2020 (gov.br/MMA), preservando a hierarquia de resíduos da PNRS. A análise trimestral é regra — variações de origem do carvão (mistura nacional/importado, lote com sulfetos) alteram o perfil de lixiviação e reclassificam lotes inteiros.
Rota 1: cimenteira aditivo CP-IV pozolânico — rota dominante
A rota mais volumosa envia a fly ash à cimenteira em substituição parcial do clínquer na fabricação de CP-IV — cimento normatizado pela ABNT NBR 16697 e regulado pela ABCP. Absorve em média 70% do volume e remunera a usina entre R$ 80 e R$ 180 por tonelada conforme finura Blaine e logística, com contratos de 24 a 60 meses.
Cada tonelada de fly ash incorporada evita aproximadamente uma tonelada de clínquer e cerca de 800 kg de CO2 da calcinação — vetor central de descarbonização do cimento. Esse ganho alimenta relatórios de sustentabilidade GRI 306-4. A Seven articula contratos com plantas próximas, reduzindo o frete que corrói margem de cinzas leves.
Rota 2: concreto e argamassa como aditivo direto
Centrais dosadoras e fabricantes de argamassa industrializada incorporam fly ash F e C com substituição de cimento entre 10 e 30%. O ganho é mensurável: menor calor de hidratação em massa, melhor trabalhabilidade, menor permeabilidade, maior resistência a sulfatos e reação álcali-agregado. Em barragens, túneis e fundações profundas, a fly ash vira insumo de especificação.
A operação exige silo dedicado e dosagem automatizada, limitando a rota a clientes com escala mínima. A Seven mapeia centrais compatíveis em raio viável e estrutura contratos com transporte e logística de resíduos em carga seca pneumática — é a rota com maior margem, pois a maioria das termelétricas envia 100% à cimenteira sem explorar concreto.
Rota 3: cerâmica vermelha — tijolo e bloco
A cerâmica vermelha incorpora fly ash e bottom ash em substituição parcial de argila, na faixa de 5 a 15%. Reduz consumo de argila virgem, melhora plasticidade, diminui encolhimento na queima e eleva resistência mecânica. Cinzas de carvão importado, ricas em sílica e alumina, têm perfil próximo ao da argila caulinítica — sinergia direta.
A capilaridade é regional, mas absorve volumes relevantes no Sul de Santa Catarina (Jorge Lacerda) e Norte do Maranhão (Itaqui). A Seven articula contratos com associações regionais e oferece suporte de licenciamento ambiental ao receptor, evitando desclassificação do tijolo.
Rota 4: estabilização de solo, pavimentação, aterro e drenagem
Bottom ash e misturas fly+bottom têm aplicação em estabilização de subleito rodoviário, base e sub-base de pavimentação, aterro técnico, dreno de pavimento permeável e backfill. Ensaios Proctor, ISC e durabilidade molhagem-secagem confirmam desempenho superior a solos siltosos comuns.
A regulamentação se apoia em manuais do DNIT e normas estaduais; o gestor obtém parecer geotécnico com ART/CREA e CDF por lote. A Seven coordena construtoras e prefeituras, formaliza CADRI e integra MTR/CDF ao sistema SINIR/IBAMA.
Rota 5: aterro Classe IIA controlado para fração residual
Mesmo com valorização agressiva, há fração fora de especificação — índice pozolânico baixo, álcalis elevados, granulometria inadequada, contaminação por óleo. A destinação correta é aterro industrial Classe IIA licenciado pelo órgão estadual (CETESB, FEPAM, IMA), com MTR, CDF e CADRI quando aplicável.
A meta é manter essa fração abaixo de 5% do volume gerado. A Seven opera rede de aterros parceiros e estrutura o dossiê: caracterização → tentativa de valorização → recusa técnica documentada → aterro Classe IIA — encadeamento que sustenta auditoria de conformidade ambiental e protege a usina de autuações.
Protocolo Seven em cinco etapas
A etapa 1, inventário, mapeia usina, tipo de carvão (nacional Candiota, importado betuminoso ou mistura), volume diário por sub-fluxo e composição química trimestral. A etapa 2 executa ASTM C618, NBR 12653, NBR 10004, NBR 10005 e NBR 10006, classificando cada lote. A etapa 3 formaliza acordos paralelos com cimenteira, central de concreto, polo cerâmico e construtora.
A etapa 4 cuida da logística segregada: carga seca pneumática para fly ash destinada à cimenteira e concreto, caminhão coberto para bottom ash em obra e contêiner úmido para gesso FGD. A etapa 5 monta o dossiê integrando ANEEL/EPE, parecer ABCP, ART/CREA, MTR/CDF/CADRI, indicador GRI 306-4 e relatório anual ao órgão ambiental.
Caso ilustrativo: termelétrica de 350 MW e 380 toneladas/dia
Uma termelétrica de 350 MW com fator de capacidade de 75% queimando carvão importado betuminoso gera 380 toneladas de cinzas/dia, ou 138.700 ton/ano. A distribuição-alvo do protocolo Seven aloca 75% à cimenteira (105 mil ton/ano, R$ 12,6 milhões/ano a R$ 120/ton média), 18% à central de concreto regional, 5% à cerâmica vermelha e 2% ao aterro Classe IIA da fração residual.
O resultado consolidado supera R$ 18 milhões/ano em valor agregado vs. descarte integral — receita de vendas, economia de logística e ganho regulatório GRI 306-4. A redução estimada de CO2 do mix CP-IV chega a 84 mil toneladas evitadas/ano, contribuição relevante à descarbonização do setor cimenteiro mapeada pela ABCP.
Perguntas frequentes
Cinzas de termelétrica a carvão são iguais às cinzas de caldeira a biomassa? Não. Cinzas de carvão (CCR) têm matriz sílico-aluminosa e baixo teor de N/P/K, com rota dominante em cimenteira. Cinzas de biomassa (bagaço, lenha, casca) têm alto K e P, com rota dominante em fertilizante agrícola.
Quando o gesso FGD vira Classe I perigoso? Quando a queima do carvão libera Hg, As, Se ou B em concentração acima dos limites NBR 10005 de lixiviação. A análise trimestral é obrigatória, e a destinação muda para coprocessamento em cimenteira licenciada CONAMA 499.
Qual a diferença prática entre fly ash classe F e classe C? Classe F (CaO <20%) é estritamente pozolânica e reage com cimento existente. Classe C (CaO >20%) é pozolânica e autocementícia, endurecendo sozinha em contato com água. Carvão importado tende a F, carvão nacional a C.
Existe norma brasileira específica para fly ash em cimento? Sim. ABNT NBR 12653 classifica fly ash como classe F, C ou E para cimento Portland. A NBR 16697 define o CP-IV pozolânico que incorpora fly ash com substituição de 15 a 35% de clínquer.
Posso enviar fly ash para aterro comum de resíduos urbanos? Não. Mesmo classificada como IIA não inerte, fly ash exige aterro industrial Classe IIA licenciado, com MTR, CDF e dossiê. Aterro municipal configura descarte irregular sob a Lei 12.305/2010 PNRS.
Conclusão: protocolo Seven para cinzas de termelétrica
Cinzas de termelétrica a carvão deixam de ser passivo quando o gestor estrutura caracterização, segregação por sub-fluxo, contratos paralelos com cimenteira, concreto, cerâmica e construção, e dossiê integrado a ANEEL, ABCP, ART/CREA e MTR/CDF/CADRI. A Seven Resíduos opera as cinco rotas com rede nacional licenciada e converte 138 mil toneladas/ano de CCR em receita, redução de CO2 e conformidade GRI 306-4. Fale com a Seven Resíduos e estruture o protocolo de cinzas da sua termelétrica.
