Julho 2025 vol. 11 num. 1 - XV Encontro Científico de Física Aplicada

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Tratamento e aproveitamento de resíduos de rochas ornamentais como adsorventes e fotocatalisadores de contaminantes ambientais.

Treatment and Use of Dimensional Rock Waste as Adsorbents and Photocatalysts for Environmental Contaminants.

Neves, Victor Luiz Oliveira ; Souza, Thalyta Gumieiro de ; Moura, Mayra Nicoli ; Lelis, Maria de Fátima Fontes ; Ferreira, Sandra Duarte ; Freitas, Marcos Benedito José Geraldo de ;

Artigo:

A extração e o beneficiamento de rochas ornamentais, como mármore e granito, geram uma quantidade significativa de resíduos, representando um problema ambiental e de saúde pública. O Brasil se destaca como o quarto maior produtor mundial de rochas ornamentais, mas o descarte inadequado de resíduos gerados no processo representa um desafio ambiental significativo. Por outro lado, no setor têxtil, o descarte de efluentes contendo corantes também é uma questão preocupante devido à sua difícil degradação e potencial impacto na vida aquática. Assim, o presente estudo teve como objetivo avaliar a eficiência do resíduo gerado no beneficiamento de mármore e granito na síntese de ferritas e sua aplicação como adsorventes e fotocatalisadores na remoção de corantes têxteis em meio aquosos. As amostras de resíduos passaram por caracterizações químicas e físicas, e foram utilizadas na síntese de ferritas. Em seguida, os testes de adsorção e fotodegradação foram realizados. Na fotodegradação a metodologia utilizada foi o processo oxidativo avançado do tipo Fenton e foto-Fenton. Os resultados mostraram que a fração magnética do resíduo (GRM) apresentou melhor desempenho tanto na adsorção quanto na degradação do corante. Os fotocatalisadores sintetizados a partir dos resíduos apresentaram uma eficiência de 90,01% (FGRA), 95,81% (FGRR) e 96,07% (FGRM) de descoloração do corante em 120 minutos, utilizando o processo foto-Fenton. A pesquisa confirma que os resíduos de mármore e granito podem ser reutilizados com sucesso na produção de fotocatalisadores no tratamento de efluentes contendo corantes, representando uma alternativa sustentável, de baixo custo e com grande potencial de aplicação ambiental e industrial, contribuindo para a promoção da economia circular.

Artigo:

The extraction and processing of ornamental rocks, such as marble and granite, generate a significant amount of waste, representing an environmental and public health problem. Brazil stands out as the fourth largest producer of ornamental rocks in the world, but the inadequate disposal of waste generated in the process represents a significant environmental challenge. On the other hand, in the textile sector, the disposal of effluents containing dyes is also a concern due to their difficult degradation and potential impact on aquatic life. Thus, the present study aimed to evaluate the efficiency of the waste generated in the processing of marble and granite in the synthesis of ferrites and their application as adsorbents and photocatalysts in the removal of textile dyes in aqueous media. The waste samples underwent chemical and physical characterizations and were used in the synthesis of ferrites. Then, adsorption and photodegradation tests were performed. In the photodegradation, the methodology used was the advanced oxidative process of the Fenton and photo-Fenton type. The results showed that the magnetic fraction of the residue (GRM) presented better performance in both the adsorption and degradation of the dye. The photocatalysts synthesized from the waste showed an efficiency of 90.01% (FGRA), 95.81% (FGRR) and 96.07% (FGRM) in dye decolorization in 120 minutes, using the photo-Fenton process. The research confirms that marble and granite waste can be successfully reused in the production of photocatalysts in the treatment of effluents containing dyes, representing a sustainable, low-cost alternative with great potential for environmental and industrial application, contributing to the promotion of the circular economy.

Palavras-chave: Resíduo de mármore e granito, degradação, foto-Fenton,

Palavras-chave: Resíduo de mármore e granito, degradação, foto-Fenton,

DOI: 10.5151/xvecfa-2025039

Referências bibliográficas
  • [1] AGUIAR, L. L.; TOONN, C. B.; NUNES, E. T.; BRAGA, A. C. A.; NEVES, M. A.; DAVID, J. A. O. Mutagenic potential of mine wastes from dimension stone industry. *Ecotoxicol. Environ. Saf.*, v. 125, p. 116-120, mar. 2016. Disponível em: [https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0147651315301384](https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0147651315301384). Acesso em: 26 jun. 2025.
  • [2] ZULCAO, R.; CALMON, J. L.; REBELLO, T. A.; VIEIRA, D. R. Life cycle assessment of the ornamental stone processing waste use in cement-based building materials. *Construction and Building Materials*, v. 257, out. 2020. Disponível em: [https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0950061820315222?via%3Dihub](https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0950061820315222?via%3Dihub). Acesso em: 26 jun. 2025.
  • [3] SEDAGÁE, A. M.; CARVALHO, M. A.; ACCHAR, W. Using marble and granite rejects to enhance the processing of clay products. *Applied Clay Science*, v. 30, p. 42-52, ago. 2005. Disponível em: [https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0169131705000834](https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0169131705000834). Acesso em: 26 jun. 2025.
  • [4] NAYAK, S. K.; SATAPATH, A.; MANTRY, S. Use of waste marble and granite dust in structural applications: A review. *Journal of Building Engineering*, v. 46, abril 2022. Disponível em: [http://dx.doi.org/10.1016/j.jobe.2021.103742](http://dx.doi.org/10.1016/j.jobe.2021.103742). Acesso em: 26 jun. 2025.
  • [5] SCOLARO, T. P.; SILVESTRO, L.; RUIMVORA, A. S.; de AZEVEDO, A. R. G.; MONTERO, S. N.; PELISSER, F. Effect of Ornamental Stone Waste Incorporation on the Rheology, Hydration, Microstructure, and CO2 Emissions of Ordinary Portland Cement. *Materials*, v. 15, p. 401, jan. 2022. Disponível em: [https://www.mdpi.com/1996-1944/15/2/401](https://www.mdpi.com/1996-1944/15/2/401). Acesso em: 26 jun. 202
  • [6] BENKHAYA, S.; MRABET, S.; HARFI, A. E. A review on classifications, recent synthesis and applications of textile dyes. *Inorganic Chemistry Communications*, 2020, 115, 107891.
  • [7] MARQUES, F. C.; SILVA, J. M.; LIBARDI, C. P.; CARVALHO, R. R.; SEQUINE, G. F.; VALANE, G. M. Hydrogen production by photovoltaic electrolysis using aquous waste from ornamental stones industries. *Renew. Energy*, v. 152, p. 1268-1273, junho 2020. Disponível em: [https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0960148120301786](https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0960148120301786). Acesso em: 26 jun. 2025.
  • [8] ARAÚJO, B. A.; SOUZA, J. E. S. de; SARMENTO, K. F.; REBOUÇAS, L. D.; MEDEIROS, K. M. de; LIMA, C. A. P. de. Processos oxidativos avançados aplicados no tratamento de efluentes de produção de membranas: uma revisão. *Pesquisa, Sociedade e Desenvolvimento*, \[S. l.], v. 4, pág. e2710414253, abril 2021. Disponível em: [https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/14253](https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/14253). Acesso em: 26 jun. 2025.
  • [9] LINO, L. F. M. Aplicação de processos oxidativos avançados no tratamento de efluentes da indústria têxtil e degradação de corantes. 2021. Trabalho de Formatura (Graduação em Engenharia Ambiental) – Instituto de Geociências e Ciências Exatas, Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, Rio Claro, 2021.
  • [10] FERREIRA, S. A. D.; DONADIO, J. F.; GONÇALVES, G. R.; TEIXEIRA, A. L.; FREITAS, M. B. J. G.; FERNANDES, A. A. R.; LEILS, M. F. F. Photocatalytic Performance of Granite Waste in the Decolorization and Degradation of Reactive Orange 12. *Journal of Environmental Chemical Engineering*, v. 7, p. 103-144, 2019.
  • [11] OLIVEIRA, L. C. A.; FABRIS, J. D.; PEREIRA, M. C. Óxidos de ferro e suas aplicações em processos catalíticos: uma revisão. *Química Nova*, v. 36, n. 1, p. 123-130, 2013. Disponível em: [https://doi.org/10.1590/S0100-40422013000100022](https://doi.org/10.1590/S0100-40422013000100022). Acesso em: 30 jun. 2025.
  • [12] MANGANO, L. B. R.; ROCHA, A. K. S.; PEGORETTI, V. C. B.; FERREIRA, S. A. D.; LEILS, M. F. F. R.; FERREIRA, S. A. D. NiFe2O4 synthesized from nickel with recycled spent N-MH batteries and their applications as a catalyst in a photo-Fenton process and as an electrochemical pseudocapacitor. *International Journal of Ionics*, v. 25, p. 2361-2372, maio 2019. Disponível em: [https://link.springer.com/article/10.1007/s11581-018-2623-z](https://link.springer.com/article/10.1007/s11581-018-2623-z). Acesso em: 26 jun. 2025.
  • [13] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 10004: Resíduos Sólidos - Classificação. Rio de Janeiro, 2004.
  • [14] BACCAN, N. A. *Química analítica quantitativa*. 3. ed. São Paulo: Edgard Blücher, 2009.
  • [15] LEILS, M. F. F. Ferritas dopadas com níquel e cobalto: síntese, caracterização e aplicação na oxidação do monóxido de carbono. 2003. Programa de Pós-Graduação (Doutorado em Química), Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte (MG).
  • [16] GUIMARÃES, B. Q.; BETIM, F. S.; SANTANA, I. L.; PEREIRA, A. V.; BRESSIANI, T. S. C.; SIQUEIRA, B. M.; LEILS, M. F. F. L.; MOURA, P. R. G. M. Biosorbents Used to Remove Methylene Blue Dye in Aqueous Solutions: environmental chemistry education propose. *Revista Virtual de Química*, v. 14, n. 2, p. 154-166, nov. 2021. Disponível em: [https://rvq.sbq.org.br/pdf/v14n2a07](https://rvq.sbq.org.br/pdf/v14n2a07). Acesso em: 26 jun. 2025.
  • [17] JANSSENS, R.; CRISTOVAO, M. B.; BRONZE, M. R.; CRESPO, J. G.; PEREIRA, V. J.; LUIS, P. J. Coupling of nanofiltration and UV, UV/TiO2 and UV/H2O2 process for the removal of anti-cancer drugs from real secondary wastewater effluent. *Journal of Environmental Chemical Engineering*, v. 7, 103351, out. 2019. Disponível em: [https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2213343719304749?via%3Dihub](https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2213343719304749?via%3Dihub). Acesso em: 26 jun. 2025.
Como citar:

Neves, Victor Luiz Oliveira; Souza, Thalyta Gumieiro de; Moura, Mayra Nicoli; Lelis, Maria de Fátima Fontes; Ferreira, Sandra Duarte; Freitas, Marcos Benedito José Geraldo de; "Tratamento e aproveitamento de resíduos de rochas ornamentais como adsorventes e fotocatalisadores de contaminantes ambientais.", p. 218-225 . In: Anais do XV Encontro Científico de Física Aplicada. São Paulo: Blucher, 2025.
ISSN 2358-2359, DOI 10.5151/xvecfa-2025039

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