Vale ha producido alrededor de 250.000 toneladas de productos de arena sostenible, que están certificados para reemplazar la arena que a menudo se extrae ilegalmente.

Tras siete años de investigación e inversión de aproximadamente 50 millones de reales, Vale ha desarrollado un proceso de producción de arena de alta calidad para la industria de la construcción. La empresa ha aplicado este proceso en la zona de explotación de mineral de hierro de Minas Gerais, transformando los materiales arenosos que originalmente requerían el uso de diques o apilamiento en productos sostenibles. El proceso de producción está sujeto al mismo control de calidad que la producción de mineral de hierro. Este año, la empresa ha procesado y producido cerca de 250 000 toneladas de arena sostenible, y planea venderla o donarla para la producción de hormigón, mortero y cemento, o para pavimentación.

Marcello Spinelli, vicepresidente ejecutivo del negocio de mineral de hierro de Vale, afirmó que los productos de arena son el resultado de prácticas operativas más sostenibles. Declaró: “Este proyecto nos ha impulsado a adoptar una economía circular internamente. Existe una gran demanda de arena en la industria de la construcción. Nuestros productos de arena ofrecen una alternativa confiable para la industria de la construcción, a la vez que reducen el impacto ambiental y social de la eliminación de relaves”.

Área minera de Bulkoutu, depósito de almacenamiento sostenible de productos de arena

Según estimaciones de las Naciones Unidas, la demanda mundial anual de arena ronda entre los 40 y 50 mil millones de toneladas. La arena se ha convertido en el recurso natural más explotado después del agua, y su explotación es ilegal y depredadora a escala global.

Los productos de arena sostenible de Vale se consideran un subproducto del mineral de hierro. El mineral en bruto, extraído de la naturaleza en forma de roca, se convierte en mineral de hierro tras diversos procesos físicos como la trituración, el cribado, la molienda y el beneficio en la fábrica. La innovación de Vale reside en el reprocesamiento de los subproductos del mineral de hierro durante la etapa de beneficio hasta alcanzar los requisitos de calidad necesarios y convertirse en un producto comercial. En el proceso de beneficio tradicional, estos materiales se convierten en relaves, que se eliminan mediante presas o pilas. Ahora, cada tonelada de arena producida supone una reducción de una tonelada de relaves.

Los productos de arena obtenidos del proceso de procesamiento del mineral de hierro cuentan con certificación al 100%. Poseen un alto contenido de silicio y un contenido de hierro extremadamente bajo, además de una alta uniformidad química y granulométrica. El Sr. Jefferson Corraide, gerente ejecutivo del área de operaciones integradas de Brucutu y Agualimpa, afirmó que este tipo de arena no es peligrosa. “Nuestros productos de arena se procesan principalmente mediante métodos físicos, y la composición química de los materiales no se altera durante el procesamiento, por lo que son no tóxicos e inocuos”.

La aplicación de los productos de arena de Vale en hormigón y mortero ha sido certificada recientemente por el Instituto Brasileño de Investigación Científica (IPT), Falcão Bauer y ConsultareLabCon, tres laboratorios profesionales.

Investigadores del Instituto de Minerales Sostenibles de la Universidad de Queensland (Australia) y de la Universidad de Ginebra (Suiza) están llevando a cabo un estudio independiente para analizar las características de los productos de arena de Vale y determinar si este material de construcción alternativo, derivado del mineral, puede convertirse en una fuente sostenible de arena y reducir significativamente la cantidad de residuos generados por la actividad minera. Los investigadores utilizan el término «arena de mineral» para referirse a los productos de arena derivados de subproductos del mineral y producidos mediante procesamiento.

escala de producción

Vale se ha comprometido a vender o donar más de un millón de toneladas de productos de arena para 2022. Sus compradores provienen de cuatro regiones: Minas Gerais, Espírito Santo, São Paulo y Brasilia. La empresa prevé que para 2023 la producción de productos de arena alcanzará los dos millones de toneladas.

“Estamos preparados para ampliar aún más el mercado de aplicación de los productos de arena a partir de 2023. Para ello, hemos creado un equipo especializado que invertirá en este nuevo negocio. Este equipo adaptará el proceso de producción de arena al proceso de producción actual para satisfacer la demanda del mercado”, declaró Rogério Nogueira, Director de Marketing de Mineral de Hierro de Vale.

Vale está produciendo actualmente arena en la mina Brucutu, en San Gonzalo de Abaisau, Minas Gerais, que será vendida o donada.

Otras zonas mineras de Minas Gerais también están realizando ajustes ambientales y mineros para incorporar procesos de producción de arena. «Estas zonas mineras producen materiales arenosos con alto contenido de silicio, que pueden utilizarse en diversas industrias. Colaboramos con numerosas instituciones, incluyendo universidades, centros de investigación y empresas nacionales y extranjeras, para desarrollar nuevas soluciones que permitan aprovechar los relaves de mineral de hierro», destacó André Vilhena, gerente de nuevos negocios de Vale.

Además de aprovechar la infraestructura existente en la zona minera de hierro, Vale ha desarrollado una red de transporte compuesta por ferrocarriles y carreteras para trasladar arena a diversos estados de Brasil. «Nuestro objetivo es garantizar la sostenibilidad del negocio del mineral de hierro. Con esta nueva iniciativa, esperamos minimizar el impacto ambiental, a la vez que buscamos oportunidades para generar empleo e incrementar los ingresos», añadió el Sr. Verena.

productos ecológicos

Vale lleva investigando la aplicación de los relaves mineros desde 2014. El año pasado, la empresa inauguró la Fábrica de Ladrillos de Puku, la primera planta piloto para la producción de materiales de construcción utilizando relaves mineros como materia prima principal. La planta está ubicada en la zona minera de Pico, en Itabilito, Minas Gerais, y tiene como objetivo promover una economía circular en el procesamiento del mineral de hierro.

El Centro Federal de Educación Científica y Tecnológica de Minas Gerais y la Fábrica de Ladrillos de Pico iniciaron una cooperación técnica y enviaron a la fábrica a 10 investigadores, entre profesores, técnicos de laboratorio, estudiantes de posgrado, pregrado y cursos técnicos. Durante el período de cooperación, trabajaremos en las instalaciones de la fábrica y los productos desarrollados durante la fase de investigación y desarrollo no se comercializarán.

Vale también colabora con el campus de Itabira de la Universidad Federal de Itajubá para estudiar el método de uso de arena para pavimentación. La empresa planea donar arena a la comunidad local para este fin.

minería más sostenible

Además de desarrollar productos ecológicos, Vale también ha implementado otras medidas para reducir los residuos mineros y lograr una actividad minera más sostenible. La empresa se ha comprometido con el desarrollo de tecnología de procesamiento en seco que no requiere agua. Actualmente, alrededor del 70 % de los productos de mineral de hierro de Vale se producen mediante procesamiento en seco, y esta proporción se mantendrá sin cambios incluso después de que la capacidad de producción anual aumente a 400 millones de toneladas y se pongan en marcha nuevos proyectos. En 2015, el mineral de hierro producido mediante procesamiento en seco representó solo el 40 % de la producción total.

La posibilidad de utilizar el procesamiento en seco depende de la calidad del mineral de hierro extraído. El mineral de hierro de Carajás tiene un alto contenido de hierro (más del 65%), por lo que el proceso solo requiere trituración y cribado según el tamaño de partícula.

El contenido medio de hierro en algunas zonas mineras de Minas Gerais es del 40%. El método de tratamiento tradicional consiste en aumentar el contenido de hierro del mineral añadiendo agua durante el proceso de beneficio. La mayor parte de los relaves resultantes se depositan en diques o fosas. Vale ha utilizado otra tecnología para el beneficio del mineral de hierro de baja ley: la separación magnética en seco de mineral fino (FDMS). Este proceso de separación magnética no requiere agua, por lo que no es necesario utilizar diques de relaves.

La tecnología de separación magnética en seco para mineral fino fue desarrollada en Brasil por NewSteel, empresa adquirida por Vale en 2018, y se ha aplicado en una planta piloto en Minas Gerais. La primera planta comercial entrará en funcionamiento en el área operativa de Vargem Grande en 2023. La planta tendrá una capacidad de producción anual de 1,5 millones de toneladas y una inversión total de 150 millones de dólares estadounidenses.

Otra tecnología que puede reducir la demanda de presas de relaves es filtrar los relaves y almacenarlos en pilas secas. Una vez que la capacidad de producción anual de mineral de hierro alcance los 400 millones de toneladas, la mayor parte de los 60 millones de toneladas (que representan el 15 % de la capacidad total de producción) utilizarán esta tecnología para filtrar y almacenar los relaves. Vale ha inaugurado una planta de filtración de relaves en la zona minera de Great Varzhin y planea inaugurar tres plantas más en el primer trimestre de 2022, una de ellas ubicada en la zona minera de Brucutu y las otras dos en la zona minera de Itabira. Posteriormente, el mineral de hierro producido mediante el proceso tradicional de beneficio húmedo representará solo el 15 % de la capacidad total de producción, y los relaves producidos se almacenarán en presas de relaves o en pozos mineros desactivados.