Vale ha prodotto circa 250.000 tonnellate di prodotti di sabbia sostenibile, certificati per sostituire la sabbia spesso estratta illegalmente.

Dopo 7 anni di ricerca e un investimento di circa 50 milioni di reais, Vale ha sviluppato un processo di produzione di sabbia di alta qualità, utilizzabile nel settore edile. L'azienda ha applicato questo processo produttivo all'area di estrazione del minerale di ferro nel Minas Gerais, trasformando i materiali sabbiosi che in origine richiedevano l'utilizzo di dighe o metodi di accumulo in prodotti finiti. Il processo produttivo è soggetto agli stessi controlli di qualità applicati alla produzione di minerale di ferro. Quest'anno, l'azienda ha lavorato e prodotto circa 250.000 tonnellate di sabbia sostenibile, che prevede di vendere o donare per la produzione di calcestruzzo, malta e cemento o per la pavimentazione stradale.

Il signor Marcello Spinelli, Vicepresidente Esecutivo della divisione Iron Ore di Vale, ha affermato che i prodotti a base di sabbia sono il risultato di pratiche operative più sostenibili. Ha dichiarato: “Questo progetto ci ha spinto a creare un'economia circolare interna. C'è un'enorme domanda di sabbia nel settore edile. I nostri prodotti a base di sabbia offrono un'alternativa affidabile per il settore delle costruzioni, riducendo al contempo l'impatto ambientale e sociale dello smaltimento degli scarti minerari.”

Area di estrazione mineraria di Bulkoutu, deposito sostenibile per prodotti di sabbia

Secondo le stime delle Nazioni Unite, la domanda globale annua di sabbia si aggira tra i 40 e i 50 miliardi di tonnellate. La sabbia è diventata la risorsa naturale più sfruttata dopo l'acqua, e il suo sfruttamento è illegale e predatorio su scala globale.

I prodotti di sabbia sostenibile di Vale sono considerati un sottoprodotto del minerale di ferro. Il minerale grezzo, estratto dalla natura sotto forma di roccia, si trasforma in minerale di ferro dopo diverse fasi di lavorazione fisica, come frantumazione, vagliatura, macinazione e arricchimento in stabilimento. L'innovazione di Vale risiede nel riprocessamento dei sottoprodotti del minerale di ferro nella fase di arricchimento, fino al raggiungimento dei requisiti di qualità necessari per la commercializzazione del prodotto. Nel processo di arricchimento tradizionale, questi materiali diventano scarti di lavorazione, che vengono smaltiti tramite dighe o cumuli. Ora, ogni tonnellata di sabbia prodotta si traduce in una riduzione di una tonnellata di scarti di lavorazione.

I prodotti sabbiosi ottenuti dal processo di lavorazione del minerale di ferro sono certificati al 100%. Hanno un alto contenuto di silicio e un contenuto di ferro estremamente basso, oltre a un'elevata uniformità chimica e granulometrica. Il signor Jefferson Corraide, direttore esecutivo dell'area operativa integrata di Brucutu e Agualimpa, ha affermato che questo tipo di sabbia non è pericoloso. "I nostri prodotti sabbiosi vengono lavorati principalmente con metodi fisici e la composizione chimica dei materiali non viene alterata durante la lavorazione, pertanto i prodotti sono atossici e innocui."

L'applicazione dei prodotti a base di sabbia di Vale nel calcestruzzo e nella malta è stata recentemente certificata dall'Istituto Brasiliano di Ricerca Scientifica (IPT), da Falcão Bauer e da ConsultareLabCon, tre laboratori professionali.

Ricercatori dell'Istituto per i Minerali Sostenibili dell'Università del Queensland in Australia e dell'Università di Ginevra in Svizzera stanno conducendo uno studio indipendente per analizzare le caratteristiche dei prodotti a base di sabbia Vale, al fine di comprendere se questo materiale da costruzione alternativo, derivato dal minerale, possa diventare una fonte sostenibile di sabbia e ridurre significativamente la quantità di rifiuti generati dalle attività minerarie. I ricercatori utilizzano il termine "sabbia di minerale" per riferirsi ai prodotti sabbiosi derivati ​​da sottoprodotti minerari e ottenuti tramite un processo di lavorazione.

scala di produzione

Vale si impegna a vendere o donare oltre 1 milione di tonnellate di prodotti a base di sabbia entro il 2022. I suoi acquirenti provengono da quattro regioni: Minas Gerais, Espírito Santo, San Paolo e Brasilia. L'azienda prevede che entro il 2023 la produzione di prodotti a base di sabbia raggiungerà i 2 milioni di tonnellate.

“Siamo pronti ad ampliare ulteriormente il mercato di applicazione dei prodotti a base di sabbia a partire dal 2023. A tal fine, abbiamo creato un team dedicato che investirà in questa nuova attività. Il team integrerà il processo di produzione dei prodotti a base di sabbia nel processo produttivo esistente per soddisfare la domanda del mercato”, ha dichiarato Rogério Nogueira, Direttore Marketing di Vale Iron Ore.

Vale attualmente produce prodotti a base di sabbia presso la miniera di Brucutu a San Gonzalo de Abaisau, nello stato di Minas Gerais, che saranno venduti o donati.

Anche altre aree minerarie del Minas Gerais stanno apportando modifiche ambientali e minerarie per integrare i processi di produzione di sabbia. "Queste aree minerarie producono materiali sabbiosi ad alto contenuto di silicio, che possono essere utilizzati in diversi settori. Stiamo collaborando con numerose istituzioni, tra cui università, centri di ricerca e aziende nazionali ed estere, per sviluppare nuove soluzioni che consentano di sfruttare al meglio gli scarti di minerale di ferro", ha sottolineato André Vilhena, nuovo responsabile commerciale di Vale.

Oltre a utilizzare le infrastrutture esistenti nell'area di estrazione del minerale di ferro, Vale ha anche sviluppato una rete di trasporti composta da ferrovie e strade per trasportare i prodotti di sabbia in diversi stati del Brasile. "Il nostro obiettivo è garantire la sostenibilità dell'attività di estrazione del minerale di ferro. Attraverso questa nuova attività, speriamo di ridurre al minimo l'impatto ambientale, cercando al contempo opportunità per promuovere l'occupazione e aumentare il reddito", ha aggiunto il signor Verena.

prodotti ecologici

Dal 2014 Vale conduce ricerche sull'applicazione dei residui minerari. L'anno scorso, l'azienda ha inaugurato la fabbrica di mattoni di Puku, il primo impianto pilota per la produzione di manufatti edili utilizzando come materia prima principale i residui delle attività minerarie. L'impianto si trova nell'area mineraria di Pico a Itabilito, nello stato di Minas Gerais, e mira a promuovere un'economia circolare nella lavorazione del minerale di ferro.

Il Centro Federale per l'Istruzione Scientifica e Tecnologica del Minas Gerais e la Fabbrica di Mattoni Pico hanno avviato una collaborazione tecnica e inviato 10 ricercatori, tra cui professori, tecnici di laboratorio, laureati, studenti universitari e studenti di corsi tecnici, presso lo stabilimento. Durante il periodo di collaborazione, lavoreremo all'interno dello stabilimento e i prodotti sviluppati durante la fase di ricerca e sviluppo non saranno commercializzati all'esterno.

Vale sta inoltre collaborando con il campus di Itabira dell'Università Federale di Itajuba per studiare il metodo di utilizzo dei prodotti a base di sabbia per la pavimentazione. L'azienda prevede di donare prodotti a base di sabbia alla comunità locale per i lavori di pavimentazione.

Estrazione mineraria più sostenibile

Oltre a sviluppare prodotti ecologici, Vale ha adottato anche altre misure per ridurre gli scarti di lavorazione e rendere le attività minerarie più sostenibili. L'azienda si è impegnata nello sviluppo di una tecnologia di lavorazione a secco che non richiede acqua. Attualmente, circa il 70% dei prodotti di minerale di ferro di Vale viene prodotto tramite lavorazione a secco e questa percentuale rimarrà invariata anche dopo l'aumento della capacità produttiva annua a 400 milioni di tonnellate e la messa in funzione di nuovi progetti. Nel 2015, il minerale di ferro prodotto tramite lavorazione a secco rappresentava solo il 40% della produzione totale.

La possibilità di utilizzare il processo a secco dipende dalla qualità del minerale di ferro estratto. Il minerale di ferro di Carajás ha un alto contenuto di ferro (oltre il 65%) e il processo di lavorazione richiede solo la frantumazione e la vagliatura in base alla granulometria.

Il contenuto medio di ferro in alcune aree minerarie del Minas Gerais è del 40%. Il metodo di trattamento tradizionale consiste nell'aumentare il contenuto di ferro del minerale aggiungendo acqua al processo di arricchimento. La maggior parte degli scarti risultanti viene accumulata in bacini di contenimento o fosse. Vale ha adottato una tecnologia diversa per l'arricchimento del minerale di ferro a basso tenore, ovvero la separazione magnetica a secco del minerale fine (FDMS). Il processo di separazione magnetica del minerale di ferro non richiede acqua, quindi non è necessario utilizzare bacini di contenimento.

La tecnologia di separazione magnetica a secco per minerali fini è stata sviluppata in Brasile da NewSteel, acquisita da Vale nel 2018, ed è stata applicata in un impianto pilota nel Minas Gerais. Il primo impianto commerciale entrerà in funzione nell'area operativa di Vargem Grande nel 2023. L'impianto avrà una capacità produttiva annua di 1,5 milioni di tonnellate e un investimento totale di 150 milioni di dollari.

Un'altra tecnologia che può ridurre la necessità di dighe per i residui minerari è la filtrazione degli stessi e il loro stoccaggio a secco. Una volta che la capacità produttiva annua di minerale di ferro raggiungerà i 400 milioni di tonnellate, la maggior parte dei 60 milioni di tonnellate (pari al 15% della capacità produttiva totale) utilizzerà questa tecnologia per filtrare e stoccare i residui. Vale ha aperto un impianto di filtrazione dei residui nell'area mineraria di Great Varzhin e prevede di aprirne altri tre nel primo trimestre del 2022, uno dei quali nell'area mineraria di Brucutu e gli altri due nell'area mineraria di Itabira. Successivamente, il minerale di ferro prodotto con il tradizionale processo di arricchimento a umido rappresenterà solo il 15% della capacità produttiva totale e i residui prodotti saranno stoccati in dighe o in fosse minerarie dismesse.