Fosfogesso: Indústria Fertilizante Fosfato BR e Rotas Seven

O que é fosfogesso e por que 25-32 milhões de toneladas/ano importam

A indústria brasileira de fertilizante fosfato gera entre 25 e 32 milhões de toneladas/ano de fosfogesso pelo coeficiente médio de 5 toneladas por tonelada de P2O5 (pentóxido de fósforo) produzido. O estoque acumulado em pilhas stack ao longo de 50 anos atinge ~600 milhões de toneladas. Mosaic lidera com 12 mi ton/ano (Uberaba, Catalão, Tapira, Patos de Minas MG/GO), Yara Brasil 5 mi ton/ano (Cubatão SP+Rio Grande RS), EuroChem 3 mi ton/ano (Catalão+Serra do Salitre), Heringer 2 mi ton/ano, Aracruz Fosfatos ES e Galvani BA+SE. Fosfogesso é o sulfato de cálcio bihidratado (CaSO4·2H2O) gerado como subproduto sólido da rota úmida de produção de ácido fosfórico (H3PO4), quando o ácido sulfúrico (H2SO4) ataca a rocha fosfática.

Composição típica do fosfogesso brasileiro

A composição química típica do fosfogesso BR mostra CaSO4·2H2O entre 88-95%, com resíduo de P2O5 não recuperado de 0,5-2%, sílica (SiO2) 1-3%, fluoreto (F) 0,3-1,5%, cádmio (Cd) abaixo de 5 ppm, arsênio (As) abaixo de 10 ppm, matéria orgânica residual 0,1-0,5%, ferro e alumínio 0,5-2%, magnésio 0,2-0,8% e pH ácido entre 2 e 4. O ponto crítico é a presença de NORM (Naturally Occurring Radioactive Materials, matérias radioativas naturalmente ocorrentes), em especial os isótopos rádio Ra-226 e Ra-228, com atividade de 100-1.500 Bq/kg que migra da rocha fosfática original para o sólido residual durante o ataque sulfúrico. A variabilidade entre lotes depende do teor de urânio na rocha, do tempo de residência no reator e da eficiência da lavagem. Em jazidas brasileiras de Tapira e Catalão, a faixa central fica em 200-600 Bq/kg.

Ciclo de produção em 5 etapas: da apatita ao stack

A geração do fosfogesso segue 5 etapas industriais. Primeiro, a mineração da rocha fosfática (apatita e fluorapatita) em jazidas brasileiras como Tapira, Catalão e Araxá, seguida de pré-britagem, moagem e concentração por flotação. Segundo, o ataque sulfúrico com H2SO4 95% concentrado em reator dedicado. Terceiro, a precipitação do CaSO4·2H2O cristalizado simultânea à formação do H3PO4 em fase líquida. Quarto, a filtragem e lavagem que separa o líquido fosfórico (que segue para fertilizante NPK) do sólido fosfogesso. Quinto, o transporte do sólido úmido para a pilha stack ou stockpile, em geral construída como barragem com impermeabilização e sistema de drenagem.

Geradores brasileiros: o mapa do setor fosfato

O Brasil é o quarto maior produtor mundial de fosfogesso, atrás de Marrocos (OCP Group), China e EUA (Mosaic Florida). No mapa nacional, Mosaic concentra Uberaba MG, Catalão GO, Tapira MG e Patos de Minas MG; Yara Brasil opera Cubatão SP e Rio Grande RS; EuroChem mantém Catalão GO e Serra do Salitre MG; Heringer atua em Rondonópolis MT, Paranaguá PR e Catalão GO; Aracruz Fosfatos opera no ES; Galvani distribui plantas em BA e SE. Esse parque industrial atende a demanda de NPK que o agronegócio brasileiro consome (mais de 40 mi ton/ano), e a logística da Lei 14.785/2023 sobre defensivos agrícolas e logística reversa reforça a pressão por rastreabilidade também sobre o subproduto.

NORM e o quadro CNEN: o que faz o fosfogesso diferente de gypsum natural

A presença de Ra-226 e Ra-228 com atividade de 100-1.500 Bq/kg coloca o fosfogesso sob a regulamentação da CNEN (Comissão Nacional de Energia Nuclear), em conformidade com a Lei 6.453/1977 sobre atividade nuclear e a Resolução CONAMA 7/1981 (radiação NORM). Existe uma isenção operacional importante: cargas com atividade abaixo de 500 Bq/kg podem ser destinadas à aplicação agronômica sem registro nuclear adicional, conforme prática consolidada. A exposição ocupacional é controlada pela NR-15 Anexo 4 (radiação ionizante), com limite de 0,1 mSv/semana, exigindo PCMSO (programa de controle médico) e dosimetria periódica para operadores de pilha. Detalhes regulatórios estão consolidados no portal da CNEN e na biblioteca CONAMA do MMA.

5 rotas de destinação do fosfogesso

O Protocolo Seven organiza cinco rotas técnicas para o fosfogesso. A primeira é a valorização agronômica como condicionador de solo. A segunda é o coprocessamento em cimenteira sob a Resolução CONAMA 499/2020. A terceira é a reciclagem em drywall e placa cerâmica refratária. A quarta é o stack stockpile (pilha controlada) com licenciamento ambiental. A quinta é a recuperação emergente de REE (Rare Earth Elements, terras raras), ainda em estágio pré-comercial. Cada rota carrega marco regulatório próprio, custo, receita e perfil de risco operacional distinto, conforme a tabela mais adiante neste post.

Aplicação agronômica: a rota dominante brasileira

A aplicação agronômica é a rota dominante no Brasil, respondendo por 35-45% do volume gerado, contra 15-20% na média mundial. O pH ácido 2-4 é corrigido na incorporação ao solo, e o fosfogesso atua como fonte de cálcio e enxofre, melhora a CTC (Capacidade de Troca Catiônica), aprofunda raízes em solos tropicais e age como nutriente fertilizante secundário. A EMBRAPA Cerrados e o CNPS (Centro Nacional de Pesquisa de Solos) consolidaram doses de 4-8 ton/ha como referência, com mistura possível com biocarvão e rizobactérias. O quadro segue a CONAMA 7/1981 com isenção CNEN abaixo de 500 Bq/kg, sob orientação da ANDA (Associação Nacional para Difusão de Adubos) e da IFA International Fertilizer Association. A receita para o gerador varia entre R$ 50 e R$ 180/ton. O desempenho consolidado se deve a três fatores: solos do Cerrado ácidos e pobres em cálcio em profundidade; cultura agronômica receptiva a insumos secundários sob recomendação EMBRAPA; e logística que viabiliza 600-1.200 km entre planta fosfato e lavoura. A ABISOLO consolida boas práticas entre revendedores.

Coprocessamento em cimenteira sob CONAMA 499/2020

A CONAMA 499/2020 disciplina o coprocessamento em forno de clínquer. O fosfogesso entra como substituto direto do gypsum natural na regulagem de pega do cimento Portland, com composição de CaSO4 ideal para esse fim. As principais cimenteiras BR — Holcim, Votorantim Cimentos, InterCement, CRH, CSN Cimentos e Camargo Corrêa Cimentos — usam fosfogesso desde os anos 1980 em volumes parciais. O custo para o gerador do fosfogesso varia entre R$ 0 e R$ 180/ton, conforme distância logística e composição. A rota é tecnicamente próxima da que recebe o pó CKD (Cement Kiln Dust) no mesmo forno.

Drywall, placa cerâmica e a economia circular emergente

Drywall em placa de gesso acartonado, placa cerâmica refratária e tijolo ecológico constituem o nicho emergente de destinação. Knauf, Saint-Gobain Brasil e Belgo Bekaert testam linhas com fosfogesso purificado, com remoção parcial de fluoreto e P2O5 residual. A rota representa hoje cerca de 5-10% do volume nacional, mas tem trajetória ascendente sob frameworks de economia circular comparáveis aos aplicados em cinzas de termelétrica a carvão mineral. A receita para o gerador situa-se entre R$ 40 e R$ 160/ton conforme grau de purificação exigido pelo cliente final. A pré-purificação envolve lavagem dupla em circuito fechado, ajuste de pH com cal hidratada e secagem em leito fluidizado, com consumo energético adicional que precisa ser compensado pela qualidade do produto final.

Stack stockpile: a pilha controlada como fim de linha

A pilha stack ou stockpile é a destinação fim-de-linha quando outras rotas estão indisponíveis. O armazenamento controlado segue licenciamento IBAMA e CETESB, com impermeabilização da base, sistema de drenagem de lixiviado, monitoramento de poços de águas subterrâneas conforme CONAMA 396/2008 e monitoramento NORM com cintilação gama periódica. O custo gerador para essa rota fica entre R$ 50 e R$ 280/ton, considerando licença, impermeabilização, monitoramento ambiental contínuo e provisão de descomissionamento futuro. O paralelo conceitual com a lama vermelha da bauxita Bayer é direto: ambas dependem de barragens controladas como rota residual.

Classificação NBR 10004 e regulamentação CNEN

Pela ABNT NBR 10004, o fosfogesso é historicamente classificado como Classe IIA (não-perigoso e não-inerte), com lixiviação NBR 10005 abaixo de 5 mg/L para Pb, Cd, Cr, As, Ba, Hg, Se e Ag, e solubilização NBR 10006 dentro dos limites para esses mesmos elementos. O pH ácido 2-4 e a presença de NORM são as duas características que demandam controles adicionais, regidos pela CNEN, pela Lei 6.453/1977, pela Resolução CONAMA 7/1981 e pela isenção operacional abaixo de 500 Bq/kg para uso agronômico. A norma de referência está em abnt.org.br e a base legal da Política Nacional de Resíduos Sólidos em planalto.gov.br Lei 12.305/2010.

Operadores brasileiros e o quadro de custos 2024-2026

A tabela abaixo consolida as 5 rotas com participação atual no Brasil, custo ou receita típica por tonelada para o gerador, classificação NBR aplicável, framework ESRS dominante e risco operacional principal.

A composição global tem o Brasil como quarto maior produtor mundial atrás de OCP (Marrocos), China, Mosaic Florida e Saudi Arabian Mining. A Belorussian Potash atua sobretudo em potássio. Yara e EuroChem distribuem operação fosfato entre Europa, América Latina e Oriente Médio.

Protocolo Seven em 5 etapas para o gerador fosfato

O protocolo Seven aplica cinco etapas operacionais. Primeiro, mapeamento do gerador com volume mensal, composição e localização das pilhas. Segundo, caracterização química completa: lixiviação NBR 10005, solubilização NBR 10006, NORM Ra-226 e Ra-228 por cintilação gama, granulometria, umidade, pH, CTC, NPK e metais. Terceiro, decisão de rota entre agronômica, coprocessamento, drywall, stack ou REE, conforme composição e regional. Quarto, logística com big bag, IBC, silos e sinalização ABNT NBR 7500, com rastreabilidade SINIR via MTR, CDF e CADRI. Quinto, dossiê CETESB, IBAMA CTF, RAPP, CNEN, ANDA e disclosure ESRS E5+E2+E4, GRI 306-4, IFRS S2, CDP A list e EcoVadis, alinhado a CSRD da União Europeia. Esse fluxo se conecta com o framework do CDP Carbon Disclosure Project e com a meta SBTi near-term 2030.

Caso real: planta fosfato de 1,5 mi ton P2O5/ano

Considere uma planta fosfato BR de porte médio, com 1,5 mi ton P2O5/ano (perfil compatível com Mosaic Uberaba ou Yara Cubatão). A geração sai em 7,5 mi ton de fosfogesso/ano. A distribuição típica sob protocolo Seven aloca 35% em aplicação agronômica (2,6 mi ton, com receita de R$ 280 mi/ano e aprovação EMBRAPA), 25% em coprocessamento cimenteira (1,8 mi ton, com R$ 180 mi de custo evitado vs pilha), 10% em drywall e placa cerâmica (750 mil ton, R$ 90 mi de receita), 28% em stack stockpile (2 mi ton, R$ 380 mi de custo de armazenamento controlado) e 2% em recuperação REE (150 mil ton, R$ 60 mi de receita pré-comercial). A economia consolidada chega a R$ 580 mi/ano contra a hipótese de pilha integral.

Integração ESG e frameworks 2025-2026

A integração ESG cobre ESRS E5 (Resource Use), E2 (Pollution) e E4 (Biodiversity), além de GRI 306-4 (waste diverted from disposal), IFRS S2 (climate disclosure), CDP A list, B Corp e EcoVadis Sustainable Procurement. A SBTi (Science Based Targets initiative) valida metas near-term 2030 com base no volume diverted da pilha. Esse pacote dialoga com práticas adotadas em rotas conexas como pó de aciaria elétrica EAF e lodo de curtume cromo III, nos quais a rastreabilidade documental é o ativo central. Para o gerente de planta fosfato BR, o disclosure CSRD da União Europeia já é vinculante para subsidiárias de grupos europeus e cascateia para fornecedores brasileiros via cláusulas contratuais.

FAQ — Perguntas Frequentes

O fosfogesso é classificado como resíduo perigoso pela NBR 10004?

Não. O fosfogesso é Classe IIA não-perigoso pela NBR 10004, com lixiviação NBR 10005 abaixo de 5 mg/L para metais regulados. Os controles adicionais decorrem do pH ácido 2-4 e da presença de NORM Ra-226 e Ra-228, regulados pela CNEN.

Pode-se usar fosfogesso na agricultura sem registro CNEN?

Sim, desde que a atividade radiológica do lote esteja abaixo de 500 Bq/kg, conforme isenção operacional consolidada na Resolução CONAMA 7/1981. Acima desse limite, o registro CNEN passa a ser exigido, com dosimetria operacional NR-15 Anexo 4.

Qual a diferença entre fosfogesso e gypsum natural mineral?

Gypsum natural é CaSO4·2H2O extraído de jazida mineral, sem NORM relevante e sem fluoreto residual. O fosfogesso tem CaSO4·2H2O equivalente, mas carrega Ra-226, Ra-228 e P2O5 residual da rocha fosfática, exigindo controles adicionais sob CNEN e CONAMA 7/1981.

Quantas toneladas de fosfogesso são geradas por tonelada de P2O5?

A relação industrial média é de 5 toneladas de fosfogesso por tonelada de P2O5 produzido na rota úmida com H2SO4. Em rocha fosfática brasileira de Tapira, Catalão e Araxá, a faixa observada vai de 4,5 a 5,5 ton fosfogesso por ton P2O5.

A recuperação de terras raras do fosfogesso é viável hoje?

A rota REE ainda é pré-comercial em 2026, com concentração de 0,1-0,5% no fosfogesso. Mosaic, Vale, Petrobras, CETEM e IPT mantêm linhas de pesquisa com extração ácida. A escala industrial é projetada para o intervalo 2027-2030, sob viabilidade de mercado neodímio, disprósio e ítrio.

Conclusão: o próximo passo Seven

Para o gerente de planta de fertilizante fosfato em Mosaic, Yara, EuroChem, Heringer, Aracruz Fosfatos ou Galvani, o desafio do fosfogesso não é escassez de rota, é orquestração documental. As 5 rotas existem, a regulamentação está consolidada (NBR 10004, CONAMA 7/1981, CONAMA 499/2020, CNEN, Lei 6.453/1977) e o mercado agronômico, cimenteiro, drywall e REE absorvem volume crescente. A Seven mapeia gerador, caracteriza composição, define rota, organiza logística e entrega dossiê — sem substituir EMBRAPA na pesquisa agronômica nem a cimenteira no coprocessamento, mas garantindo compliance NBR 10004, CONAMA 7/1981 NORM, CONAMA 499, IBAMA CTF, RAPP, CNEN, ANDA e disclosure ESG (ESRS E5+E2+E4, GRI 306-4, IFRS S2, CDP A list, EcoVadis, SBTi). Fale com a Seven em sevenresiduos.com.br.