A promoção da economia circular por meio do aproveitamento de subprodutos gerados pela produção mineral como potenciais remineralizadores

Autores: Suzi Huff Theodoro1, Matheus Rocha Violante2, Gustavo Paes de Macedo Moura3

Resumo: Identificar produtos derivados da exploração mineral e já descartados para uso futuro, como remineralizadores de solo (REM), é uma ação estratégica, que trará benefícios econômicos e ambientais, em um cenário de escassez e altos preços dos insumos agrícolas. Essa abordagem possibilita a redução da dependência nacional de fertilizantes solúveis importados, fomenta a economia circular – convertendo passivos ambientais em produtos de valor (diminui a demanda por novas lavras), melhora a fertilidade dos solos e facilita o processo de captura de carbono, com custos acessíveis. O objetivo deste estudo foi identificar e quantificar, no âmbito dos requerimentos minerários protocolados na Agência Nacional de Mineração (ANM), rochas (substâncias) que possam se converter em novos produtos (REM). A seleção das substâncias teve como base os tipos de rochas já registradas como REM no Ministério da Agricultura e Pecuária (MAPA). Do total de requerimentos, foram consideradas 1.676 substâncias que já se encontram em atividade de lavra ou concessão de lavra – estágios em que a geração de subprodutos é relevante. Este trabalho constitui uma etapa inicial para a ampliação da oferta de REM, sendo essencial, contudo, estudos complementares para testar e comprovar a aptidão e eficiência agronômica desses materiais, o que resultará em uma ação de fortalecimento da economia circular e a integração sustentável e competitiva dos setores mineral e agrícola do Brasil.

Introdução

O Brasil, com sua dimensão continental, abriga seis biomas distintos, cada um com características únicas em clima, relevo, vegetação e fauna, os quais são sustentados por uma geodiversidade excepcional. Essa riqueza natural, que inclui florestas, recursos hídricos abundantes e vastas reservas minerais, representa tanto uma oportunidade para o desenvolvimento econômico do país quanto se converte em um alvo da, já histórica, cobiça internacional.

Presentemente, os minerais críticos ou estratégicos estão no centro do debate, porque eles são determinantes para o desenvolvimento das nações que os detêm. Alguns minerais, essenciais para tecnologias avançadas e insumos industriais, conferem poder geopolítico aos países que os controlam. Por outro lado, sua escassez pode levar a conflitos pelo seu domínio, gerando disputas, que muitas vezes resultam em pressões econômicas e até guerras (Theodoro, 2002). O controle desses recursos está intrinsecamente ligado a fatores como o esgotamento das reservas globais, a crescente demanda por substâncias críticas e estratégicas, a formação de cartéis de produtores e instabilidades políticas em regiões mineradoras. Quanto mais concentrada a produção e exportação de um bem mineral, maiores os riscos de interrupções no suprimento – um desafio relevante para a segurança mineral global (Milanez et al., 2022).

No Brasil, a diversidade geológica sustenta uma ampla produção mineral. Segundo o Anuário Mineral Brasileiro (MME/ANM, 2024), as substâncias metálicas correspondem a 82% do valor total da produção mineral, com destaque para alumínio, chumbo, cobre, columbita-tantalita, cromo, estanho, grafita, ferro, lítio, manganês, nióbio, níquel, ouro, vanádio e zinco, que juntas correspondem a cerca de 99% do valor da produção, somando mais de R$ 204 bilhões em 2023. A produção de ferro, concentrada nos estados do Pará e em Minas Gerais, é a principal responsável por esse montante.

Contudo, além desses minerais de alto valor comercial, há uma vasta gama de substâncias não metálicas – areia, argila, calcário, rochas ornamentais, fosfatos, granito, basaltos, entre outras – que, embora menos valorizadas no mercado externo, são fundamentais para setores estratégicos da economia nacional, como construção civil, infraestrutura, cerâmica, cimento e agricultura.

Com base em dados da Agência Nacional de Mineração (ANM), este estudo teve como objetivo central avaliar o potencial de transformação de materiais atualmente classificados como descartes ou rejeitos da mineração de não metálicos em subprodutos aptos para a agricultura, especificamente como remineralizadores de solos (REM), categoria já regulamentada pelo MAPA, com normativas específicas para registro, uso e comercialização. Ao identificar oportunidades para valorização desses materiais, a pesquisa promove uma visão integrada e sustentável para a mineração, conectando-a às demandas da agricultura tropical e avançando na concretização dos princípios da economia circular.

Procedimentos metodológicos

Os dados apresentados neste artigo são públicos e estão disponíveis no Sistema de Informação Geográficas da Mineração (SIGMINE), uma plataforma online, desenvolvida pela ANM. Adicionalmente, foram coletadas informações disponíveis em diferentes fontes, tais como os dados do IBGE e do SIPEAGRO, as quais foram integradas e analisadas em um Sistema de Informações Geográficas (SIG), no software QGIS, que é um SIG livre e aberto.

O levantamento considerou dados dos requerimentos minerários cadastrados desde 1960 até os dias atuais. As informações do banco de dados apresentam aspectos gerais dos processos de direitos minerários ativos, protocolados na ANM, tais como: título do requerente, minério (substância), localidade, número do processo, fase, movimentação do processo, tamanho da área, entre outros aspectos. Os tipos de processos englobam requerimentos de pesquisa (com guia de utilização autorizada), de concessão de lavra, de registro de extração, de mudança de regime para licenciamento e para autorização de pesquisa e permissão de lavra garimpeira.

A partir do download dos arquivos, em formato shapefile, foi possível visualizar, analisar e quantificar os processos minerários relacionados ao recorte desse estudo. Utilizou-se ainda a base cartográfica digital do Brasil disponibilizada pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), contendo as divisões por regiões/estados e elementos que auxiliaram na localização das áreas de interesse, limites estaduais e sedes municipais. Com base nos arquivos em formato shapefile gerados por esses processamentos, foi produzido um mapa que aponta a distribuição de registros minerários.

A partir das planilhas extraídas do SIGMINE, foi feita a seleção das substâncias requeridas (muitas vezes denominadas pelo nome das rochas) nos processos minerários, que possuem aptidão inicial para se converterem em Remineralizadores (REM). Após a aplicação deste filtro, as demais substâncias foram excluídas. De um total de 256.871 processos minerários do SIGMINE, 1.676 foram considerados, representando 6,5% dos registros protocolados na ANM. Entre os critérios de seleção das substâncias, foram considerados os tipos de rochas e suas paragêneses e, em especial, aqueles litotipos que já possuem registro no Ministério de Agricultura e Pecuária (MAPA) e que, portanto, já foram objeto de experimentos agronômicos, onde se demonstrou sua aptidão agrícola.

Resultados e discussão

De um lado, pesquisa, inovação e desenvolvimento tecnológico e, de outro, problemas ambientais, principalmente, os custos de aquisição de fertilizantes solúveis (em sua maioria importados) têm facilitado a expansão do uso dos REM no Brasil. Essa opção é estratégica para o país manter-se como um dos maiores produtores de alimentos e commodities do planeta. Mas, para fomentar e acelerar a manutenção desse posto, cabe uma ação ordenada do governo federal, que deve priorizar, por meio de suas políticas públicas, mecanismos de acesso a financiamentos, subsídios e outros mecanismos que facilitem o estímulo para a ampliação da produção de REM, bem como a sua oferta para o uso agrícola.

Para além do arcabouço jurídico que inseriu os REM como uma categoria de insumo agrícola (Lei nº 12.890/2013 e Instrução Normativa nº 05/2016), o Plano Nacional de Fertilizantes (PNF-2022-2050), instituído pelo Dec. nº 10.991/2022, alterado em 2023 pelo Dec. nº 11.518, estabeleceu, na categoria de insumos emergentes, que os REM deveriam suprir parte da necessidade de insumos agrícolas no país. Foi previsto que, no ano de 2025, haveria 100 produtos registrados e uma produção de 2 Mt/ano. Para o ano de 2050, a estimativa é de que o País conte com 10 mil produtos registrados e uma produção total de 18 Mt/na (Brasil/MIDIC, 2022).

Neste artigo são apresentadas algumas opções para aumentar rapidamente a produção de REM a partir de materiais já extraídos e, em parte cominuídos, que, a depender de suas características mineralógicas e desempenho agronômico, possam se converter em novos produtos de forma a atender as previsões do PNF. Presentemente, segundo dados do MAPA, existem 79 produtos registrados e a produção aferida para o ano de 2023 foi de 1.555,050 t (Martins et al, 2024). Ou seja, o país está próximo de atingir a meta estabelecida para este ano de 2025. Os dados para o ano de 2024 ainda estão sendo processados pelo conselho técnico da Associação Brasileira dos Produtores de Remineralizadores e Fertilizantes Naturais (ABREFEN) e, ao final de 2025, será indicado se a meta foi atingida.

Segundo os dados disponíveis no sistema eletrônico do MAPA – Sistema Integrado de Produtos e Estabelecimentos Agropecuários (SIPEAGRO), as rochas que mais atenderam às especificações para REM (IN 05/2016) e que constam como produtos já registrados são basaltos, xistos, fonolito, sienito, anfibolitos, kamafugito e serpentinito, além de subprodutos de rochas ornamentais, granitos, carbonatitos e siltitos. Baseando-se nestes dados, essa pesquisa buscou avaliar o potencial de materiais já extraídos em todo o Brasil, com características similares aos produtos registrados. Os dados, obtidos na plataforma SIGMINE (ANM), foram sistematizados e resultaram em 1.676 processos minerários, com substâncias que possuem características passíveis para uso como REM (Figura 1). Desse total, os basaltos equivalem a cerca de 1/3 dos materiais em processo de lavra, seguidos por gnaisses. Outras rochas como diabásios, filitos, nefelina, sienitos, granitos/granodioritos, xistos, gabros, serpentinitos e siltitos formam o grupo das 15 substâncias com mais requerimentos minerários.

Importante destacar que em acordo com as normas da ANM, os requerimentos minerários também podem ser registrados pelo nome específico de um mineral (feldspato, muscovita, vermiculita, turmalina). Neste caso, tais requerimentos foram considerados em função da paragênese e de suas possíveis associações mineralógicas. Para além dessas, foi possível identificar 35 outras substâncias ou rochas que também geram subprodutos aderentes aos REM, mas que possuem menos de 10 requerimentos por categoria. Dentre essas, pode-se citar: fonolito, pegmatitos, traquitos, anfibolitos, andesitos, dacitos, tonalitos, tufos vulcânicos, monzonitos, piroxenitos, entre outras, totalizando 119 requerimentos minerários.

Figura 1 – Tipos de substâncias requeridas para diversos fins que possuem potencial para REM.
Fonte: os autores a partir de dados do SIGMINE/ANM

Com base na sistematização realizada, procedeu-se à análise da distribuição espacial dos requerimentos nos diferentes Estados brasileiros. A Figura 2 exibe a distribuição dos requerimentos minerários a partir dos dados consolidados. A representação foi feita por meio de faixas de concentração dos registros por unidade da federação, o que permitiu uma visualização comparativa do potencial entre as diferentes regiões do país. Nessa perspectiva, pode-se avaliar a capacidade da produção potencial para atender não apenas à demanda do setor, mas também se haveria distribuição desses materiais nas principais áreas agrícolas do país, considerando os diversos perfis produtivos.

Como pode ser observado na Figura 2, os estados do Paraná, São Paulo e Minas Gerais apresentam o maior número de registros de substâncias (entre 200 e 289) que podem ser convertidas em REM. Rio Grande do Sul, Bahia e Santa Catarina aparecem em seguida com 100 a 200 registros, seguidos pelos estados de Goiás, Mato Grosso do Sul, Piauí, Ceará, Rio Grande do Norte e Paraíba. Em grande medida, essa distribuição coincide com as áreas agrícolas mais importantes do país. Os demais estados mostram uma baixa proporção de processos minerários para as substâncias selecionadas neste estudo. Isto não significa, no entanto, que não ocorram rochas adequadas para o uso como REM nesses Estados. A menor densidade observada pode estar associada exclusivamente à seleção das substâncias consideradas na pesquisa.

Figura 2 – Distribuição dos registros minerários avaliados na pesquisa por UF.
Fonte: os autores a partir dos dados do SIGMINE.

Outro ponto a ser destacado diz respeito ao fato de que parte dos Estados com maiores números de registros está situada sobre a Bacia do Paraná, que se estende desde o Rio Grande do Sul até o sul de Minas Gerais e Goiás, e onde ocorrem os derrames de rochas basálticas, cuja composição química apresenta origem predominantemente básica (com teores de sílica entre 45% e 52%) e apenas 10% possui natureza intermediária a ácida, com uma média de 52% de sílica (Bellieni et al., 1986). Esses autores afirmam que aproximadamente 97% das rochas são dos tipos basaltos e andesitos, da série toleítica, e apenas 3% são do tipo dacitos e riolitos. Para além dessas rochas, os registros minerários nesses Estados possuem uma grande diversidade de outras substâncias, conforme pode ser visto na Figura 1.

Além disso, deve-se considerar a paragênese dos minerais que compõem as diferentes rochas elencadas neste estudo. Conforme destacado por Corrêa e Oliveira (2024), a cinética de liberação dos diferentes compostos derivados dos minerais ocorre de forma bastante distinta ao longo do tempo. Os autores indicam que olivinas, plagioclásios, piroxênios, anfibólios e micas (biotita e flogopita) possuem taxa de dissolução média a alta. Segundo Leonardos et al. (2000), a instabilidade dos minerais frente ao intemperismo facilita a liberação gradual dos nutrientes para o solo e, consequentemente, a disponibilidade para as plantas. De acordo com esses entendimentos, as rochas consideradas no estudo são muito promissoras, podendo suprir de forma adequada a necessidade de diversos macro (e.g., K, Ca, Mg, P) e micronutrientes (Theodoro et al., 2022). Além disso, a formação de argilominerais expansivos, como esmectitas e cloritas derivadas desses minerais, contribui para melhorar as propriedades físicas e químicas do solo, em especial o pH, a CTC, a capacidade de retenção de água e seu conteúdo nutricional, convertendo-se, assim, em um banco de nutrientes, conforme Theodoro e Leonardos (2015).

Além dos tipos de rocha e de suas cinéticas de liberação, outros pontos importantes referem-se às práticas de manejo, matéria orgânica no solo e custos de aquisição dos produtos. Não basta, portanto, ter rochas aptas, que se enquadrem nas condicionantes estabelecidas na legislação. Sua eficácia depende de múltiplos fatores ambientais e edáficos, incluindo a natureza do solo e sua microbiota, a presença de matéria orgânica, as características fitofisiográficas, o clima (temperatura e pluviosidade) e o tipo de cultura são cruciais para o desempenho dos REM (Correa, Oliveira, 2024, Theodoro et al., 2022).

Como forma de detalhar as informações, o estudo também buscou identificar o uso declarado pelos requerentes para essas substâncias. Brita, material para construção civil e industrial, além de revestimento, são os usos mais recorrentes. Cimento, pedra de entalhe, artesanato e abrasivo são categorias também frequentes nos requerimentos. Outro aspecto considerado diz respeito à fase de andamento dos processos na ANM. As categorias avaliadas são as seguintes: concessão de lavra, requerimento de lavra, registro de extração, lavra garimpeira, licenciamento, autorização de pesquisa (com guia de utilização autorizada), disponibilidade (ainda que nestas não seja possível ter lavra em atividade) e direito de requerer a lavra (com guia de utilização autorizada). A distribuição nessas categorias está mostrada na Figura 3. Para concluir o estudo, buscou-se identificar o tamanho das áreas de concessão (em ha) de cada requerimento. Foi feita uma divisão, atribuindo intervalos, que estão representados em faixas, conforme Figura 4. Como pode ser observado, as áreas entre 20 e 50 ha são amplamente dominantes (709), o que facilita requerimentos mais simplificados, como o licenciamento.

Considerando os resultados obtidos, tem-se que, se apenas 10% dos materiais identificados fossem registrados como REM, seriam cerca de 167 novos produtos, superando facilmente a meta do Plano Nacional de Fertilizantes (PNF) para 2025. Em um cenário mais otimista, se 40% dos materiais atenderem às normas da IN 05/2016, poderia-se chegar a 668 novos produtos. Isso representaria mais que o dobro da meta estabelecida para 2030. Nesses dois cenários, com uma produção média de 26.000 toneladas por ano para cada novo empreendimento, a produção anual poderia atingir entre 4,3 e 16,7 Mt. Somando-se à produção atual dos 78 REM já registrados no MAPA, com cerca de 1.550,050 t (Martins et al, 2024), a produção alcançaria as metas do PNF para 2050, 20 anos antes do previsto.

Considerações finais.

Os resultados deste estudo demonstram o potencial estratégico e imediato de transformar descartes (resíduos) e subprodutos da mineração em remineralizadores de solo (REM), ampliando significativamente a oferta nacional desse insumo. Em que pese a necessidade imprescindível de estudos de adequação química e mineralógica, bem como de testes agronômicos para o registro de novos produtos, que atendam as garantias estabelecidas na IN 05/2016, as perspectivas são extremamente promissoras. A análise indicou que, mesmo em um cenário conservador (10% de aproveitamento do potencial identificado), seriam viabilizados aproximadamente 167 novos produtos, superando com folga a meta estabelecida pelo PNF para 2025. Em uma projeção mais otimista (40% de aproveitamento), esse número saltaria para 668 produtos, mais que dobrando a meta prevista para 2030. Ao se considerar uma produção média de 26 mil toneladas/ano por empreendimento, a capacidade produtiva anual alcançaria entre 4,3 e 16,7 milhões de toneladas. Somada à produção dos REM já registrados, essa capacidade não apenas atenderia, mas ultrapassaria as metas de longo prazo estabelecidas no PNF para 2050, antecipando-as em duas décadas. Dessa forma, investir na qualificação e nas pesquisas desses materiais converte-se em uma ação estratégica para o futuro dos setores mineral e agrícola. Essa iniciativa amplia a sustentabilidade e a competitividade desses setores produtivos de grande relevância para o país, em conformidade com os princípios da economia circular.

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Saiba mais:
1UnB suzitheodoro@unb.br;
2UFRJ. matheusviolante@gmail.com;
3ANM gustavo.moura@anm.gov.br

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