Trefilacao arame: lama lubrificante fieira NBR 10004 SP

A trefilação de arame é o processo de conformação mecânica em que um fio metálico é forçado a passar por uma fieira cônica de menor diâmetro, reduzindo sua seção transversal e aumentando sua resistência mecânica. No Brasil, a trefilação produz desde arames de construção civil (ASTM A82/NBR 6316) até fios de aço inoxidável para aplicações médicas e arames de cobre para condutores elétricos. O processo parece simples, mas gera uma cadeia de resíduos específicos: a lama de lubrificante sólido (sabão cálcico ou sódico de esteratos) pode conter zinco proveniente da pré-fosfatação do arame, tornando-a potencialmente Classe I pela NBR 10004; as fieiras de WC-Co descartadas são Classe I pelo cobalto; e a emulsão de trefilação a úmido exausta carrega hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPA) e metais.

Este artigo detalha cada fração de resíduo gerada na trefilação de arames ferrosos, não ferrosos e de aço inoxidável, apresenta o fluxo de classificação pela NBR 10004:2004 e discute as obrigações de PGRS, CADRI, LCR e MTR no Estado de São Paulo.

Tipos de arame e resíduos gerados na trefilação: visão geral

A composição do arame e o sistema de lubrificação determinam o perfil de risco dos resíduos:

Fosfatação prévia e lama de fosfato de zinco: o resíduo mais crítico

Na trefilação a seco de arames de aço carbono, a etapa de preparação de superfície por fosfatação de zinco (banho ZnHPO₄ + H₃PO₄ a 60–80 °C) cria uma camada porosa que retém o lubrificante sólido durante a trefilação. Esse processo gera dois resíduos de alta relevância:

• Banho de fosfatação exausto: Zn total 5–20 g/L, Fe ²⁺ acumulado >10 g/L, H₃PO₄ livre, pH 2–3. Critério §5.3 NBR 10004 (corrosividade pH≤2 → Classe I) e Apêndice B (Zn >250 mg/L lix, Fe >200 mg/L lix → Classe I). Classe I em qualquer cenário.
• Lama de fosfato de zinco (borra do tanque): precipitado de ZnFe(HPO₄)·xH₂O acumulado no fundo do tanque. Ensaio NBR 10005: Zn lixiviado geralmente >250 mg/L (Apêndice B) → Classe I. A lama representa 5–15 kg por tonelada de arame fosfatado. Destinação: co-processamento em cimenteira (com CADRI) ou aterro Classe I.

A classificação por laudo da lama de fosfato é obrigatória para emissão do CADRI junto à CETESB. O banho e a lama devem ter laudos separados, pois a concentração de Zn difere entre as frações.

Lubrificantes sólidos e lama de sabão: trefilação a seco

Na trefilação a seco (arames de construção, pregos, grampos), o lubrificante é um pó sólido aplicado em caixas de lubrificação antes de cada fieira. Os tipos mais comuns e seus resíduos:

• Sabão cálcico (calcium soap, Ca-stearate): Ca(C₁₇H₃₅COO)₂ — baixa solubilidade em água, pH básico. Resíduo: lama acinzentada com partículas de Fe e partículas de WC (desgaste de fieira). Se o arame foi fosfatado com Zn, a lama acumula Zn — verificar lixiviação. Sem fosfatação, tende a ser Classe II-A.
• Estearato de zinco: Zn(C₁₇H₃₅COO)₂ — Zn ~10% da massa. Resíduo: lama com Zn que pode resultar em Zn sol >5 mg/L (Apêndice C → Classe II-A) ou Zn lix >250 mg/L (Apêndice B → Classe I) se concentrada. Laudo obrigatório.
• Borax (Na₂B₄O₇): usado na trefilação de inox a seco. Boro não tem limite explícito no Apêndice B da NBR 10004:2004, mas a emissão de borax para o solo e à água é regulada pelo CONAMA 420/2009. Resíduo: Classe II-A na maioria dos laudos.

Emulsão de trefilação a úmido exausta: aço inox e não ferrosos

Na trefilação a úmido (arames de aço inox, cobre, alumínio e arames de alta precisão), o lubrificante é uma emulsão aquosa com óleos minerais, aditivos EP (extreme pressure) e biocidas. O gerenciamento da emulsão exausta é um dos pontos mais críticos:

• Aço inoxidável AISI 304/316: a trefilação de inox com aditivos EP clorados (cloretos orgânicos) pode gerar Cl⁻ livre e compostos clorados no lixiviado. Se o inox for AISI 316 (Mo, Ni, Cr), a emulsão acumula Ni e Cr. Cr(VI) pode se formar se houver oxidação localizada — verificar Cr(VI) pelo método difenilcarbazida. Presença de Cr(VI) → Apêndice A → Classe I automática.
• Cobre e latão: emulsão acumula Cu e Zn. Cu >2 mg/L na solubilização (Apêndice C) → potencialmente Classe I. Cu pode ter valor de recuperação — verificar opção de destinação a tratador de efluentes com recuperação de Cu.
• HPA de degradação térmica: em máquinas de trefilação de alta velocidade, o óleo mineral da emulsão sofre degradação térmica localizada (temperatura do arame >150 °C), gerando HPA. Benzo[a]pireno no Apêndice A → Classe I automática se detectável. Destinação: rerrefino ou co-processamento com CADRI.

Fieiras WC-Co descartadas: cobalto e recuperação de tungstênio

As fieiras (dies) de trefilação são fabricadas em metal duro WC-Co (carboneto de tungstênio + cobalto como ligante, 3–25% Co). Quando a fieira atinge o desgaste máximo (aumento do ângulo de saída, ovalization), ela é descartada. O fluxo de classificação:

1. Ensaio de lixiviação (NBR 10005): Co >0,08 mg/L → Classe I (Apêndice B). Fieiras WC-10%Co tipicamente resultam em Co lix = 0,2–1,0 mg/L — Classe I invariavelmente.
2. Recuperação como subproduto: fieiras WC-Co têm alto valor como sucata de metal duro (tungstênio estratégico, R$ 20–50/kg dependendo do teor de WC). Recuperadores como ETD (Electrochemical Tungsten Dissolution) ou processo Zinc (Zn fundido dissolve o ligante Co) processam essas fieiras. Para ser subproduto, é necessário comprador formal, especificação e MTR de rastreabilidade — a CETESB aceita essa classificação se há contrato com comprador habilitado.
3. Se não recuperado: destinação a aterro Classe I com CADRI e MTR (ONU 3077, Cl. 9, GP III).

O laudo de classificação das fieiras deve incluir análise de Co, Ni (se liga WC-Co-Ni), Cr (se revestimento TiN/CrN via PVD) e W. Fieiras com revestimento PVD de TiN ou CrN exigem atenção especial ao Cr(VI) gerado por oxidação do CrN durante o desgaste em serviço.

Aparas de arame e sucata de bobina: classificação por material

As aparas e refiles de arame gerados na trefilação têm classificação variável:

• Arame de aço carbono limpo (sem revestimento): Fe sem contaminantes → lixiviação abaixo dos limites → Classe II-B. Destinação como sucata ferrosa sem necessidade de laudo (recomendado documentar).
• Arame galvanizado (Zn 30–275 g/m² Classe Z): aparas concentram Zn. Zn >250 mg/L lix (Apêndice B) → Classe I se aparas finas ou pó galvânico. Bobinas inteiras de arame galvanizado, quando vendidas como sucata, geralmente são tratadas como Classe II-B pelo comprador de sucata — mas o gerador deve ter laudo específico para as aparas finas e pó de zinco coletado nas prensas de corte.
• Arame de cobre / latão: aparas com valor de mercado elevado como sucata não ferrosa. Se limpas (sem emulsão impregnada), Classe II-B. Se impregnadas com emulsão, Classe II-A (HPA) ou Classe I (Cu >2 mg/L sol).
• Arame de aço inox: aparas de AISI 304/316 — se sem emulsão, Classe II-B (sucata inox valiosa). Se impregnadas com emulsão EP clorada ou com partículas de fieira WC-Co, laudo necessário.

Obrigações legais em São Paulo: PGRS, CADRI, LCR e MTR

Trefilarias e fabricantes de arame com geração de resíduos Classe I em SP devem observar:

• PGRS: listar cada fração (banho fosfatação, lama fosfato, lama sabão, emulsão exausta, fieiras WC-Co, aparas galvanizadas) com classificação, volume mensal, acondicionamento (tambores PEAD para banho e emulsão; big bags para lamas; caixas metálicas para fieiras) e destinação.
• CADRI: obrigatório para qualquer fração Classe I destinada a aterro Classe I, co-processamento, rerrefino ou recuperador de metais.
• LCR: o transportador de resíduos Classe I deve possuir LCR ativa emitida pela CETESB. Transportar resíduo Classe I sem LCR é infração que gera autuação tanto do transportador quanto do gerador.
• MTR: por coleta, com código ONU (lama fosfato Zn: ONU 3077; emulsão exausta: ONU 3082 ou ONU 3077 dependendo do laudo; fieiras WC-Co: ONU 3077), massa do lote e destinador.

A CETESB tem autuado trefilarias que descartam lama de fosfato de zinco no esgoto ou em aterros sanitários municipais. A multa pode atingir R$ 50.000.000 conforme o art. 54 da Lei 9.605/1998. A responsabilidade compartilhada da Lei 12.305/2010 alcança o gerador mesmo que o descarte irregular tenha sido feito por terceiro contratado.

Perguntas Frequentes (FAQ)

A lama de fosfato de zinco da trefilação é sempre Classe I?

Quase sempre sim, pelo Zn. O banho de fosfatação opera com Zn 5–20 g/L, e a lama precipitada concentra Zn em níveis que superam 250 mg/L no ensaio de lixiviação (Apêndice B da NBR 10004) — o que resulta em Classe I. Banhos de fosfatação de manganês (trefilação de molas de alta tensão, por exemplo) geram lama com Mn, que também tem limite no Apêndice B. O laudo com NBR 10005 é o único instrumento de confirmação — não existe isenção genérica por processo.

Posso vender as fieiras WC-Co desgastadas como sucata metálica comum?

Apenas se houver contrato formal com recuperador de metal duro habilitado e o material for tratado como subproduto — com rastreabilidade por MTR e especificação técnica. Se não houver comprador formal, as fieiras WC-Co são Classe I (Co >0,08 mg/L lix, Apêndice B) e devem ser destinadas com CADRI. Vendê-las como sucata ferrosa para ferros-velhos não habilitados configura disposição irregular de Classe I e responsabilidade penal do gestor da trefilaria. O valor comercial das fieiras (WC estratégico) incentiva a destinação correta via recuperadores licenciados.

A emulsão de trefilação de cobre pode ir para a ETE da empresa?

Depende do laudo e da capacidade da ETE. Se a emulsão for Classe II-A (sem HPA detectável, Cu ≤2 mg/L após tratamento) e a ETE for projetada para receber emulsões oleosas (FAD + quebra de emulsão + precipitação de Cu), o lançamento do efluente tratado no corpo receptor pode ser autorizado se o Cu efluente ≤1,0 mg/L (CONAMA 430/2011). Porém, se a emulsão tiver HPA (benzo[a]pireno Apêndice A → Classe I), ela não pode ser tratada na ETE convencional e deve ser destinada a rerrefino ou co-processamento com CADRI.

Aparas de arame galvanizado precisam de laudo NBR 10004?

O laudo é recomendado, especialmente para aparas finas (pó e limalha galvânica) que concentram Zn. Bobinas inteiras de arame galvanizado vendidas como sucata para fundições geralmente são aceitas como sucata não perigosa — mas o gerador deve ter um laudo documentando Classe II-B ou II-A para se proteger de autuações. Aparas finas e pó galvânico coletado em prensas de corte têm maior concentração de Zn e podem resultar em Classe I — laudo obrigatório para essa fração específica antes da destinação.

Qual o prazo máximo para armazenar lama de fosfato de zinco no pátio da empresa?

365 dias a partir da geração, conforme a Resolução CONAMA 313/2002 e as diretrizes de armazenamento temporário da CETESB para resíduos Classe I. A lama deve ser armazenada em local coberto, impermeabilizado, com bacia de contenção de 110% do volume, identificada com “Resíduo Classe I — Zn” e com ficha de segurança (FISPQ) disponível. O PGRS deve registrar data de início de armazenamento por lote para controle do prazo. Ultrapassar 365 dias sem destinação é infração sujeita a embargo pelo órgão ambiental.