Firma Vale wyprodukowała około 250 000 ton zrównoważonego piasku, który posiada certyfikat pozwalający na zastąpienie piasku wydobywanego często nielegalnie.

Po 7 latach badań i inwestycji w wysokości około 50 milionów reali, Vale opracowało proces produkcji wysokiej jakości produktów piaskowych, które mogą być wykorzystywane w przemyśle budowlanym. Firma zastosowała ten proces w obszarze wydobycia rudy żelaza w Minas Gerais, przetwarzając materiały piaszczyste, które pierwotnie wymagały stosowania tam lub metod składowania, w gotowe produkty. Proces produkcji podlega tej samej kontroli jakości, co produkcja rudy żelaza. W tym roku firma przetworzyła i wyprodukowała około 250 000 ton zrównoważonych produktów piaskowych i planuje je sprzedać lub przekazać do produkcji betonu, zaprawy murarskiej i cementu lub do budowy nawierzchni drogowych.

Pan Marcello Spinelli, wiceprezes wykonawczy działu rudy żelaza w Vale, powiedział, że produkty piaskowe są wynikiem bardziej zrównoważonych praktyk operacyjnych. Dodał: „Ten projekt skłonił nas do stworzenia gospodarki o obiegu zamkniętym. W branży budowlanej istnieje ogromne zapotrzebowanie na piasek. Nasze produkty piaskowe stanowią niezawodną alternatywę dla branży budowlanej, jednocześnie zmniejszając wpływ składowania odpadów poflotacyjnych na środowisko i społeczeństwo. Wpływ”.

Zrównoważony składowisko piasku w rejonie wydobywczym Bulkoutu

Według szacunków Organizacji Narodów Zjednoczonych, globalne roczne zapotrzebowanie na piasek wynosi około 40–50 miliardów ton. Piasek stał się najbardziej eksploatowanym zasobem naturalnym po wodzie, a jego eksploatacja jest nielegalna i drapieżna na skalę globalną.

Zrównoważone produkty piaskowe Vale są uważane za produkt uboczny rudy żelaza. Surowa ruda w postaci skały wydobytej z natury staje się rudą żelaza po kilku procesach przetwarzania fizycznego, takich jak kruszenie, przesiewanie, mielenie i wzbogacanie w fabryce. Innowacja Vale polega na ponownym przetwarzaniu produktów ubocznych rudy żelaza na etapie wzbogacania, aż do osiągnięcia niezbędnych wymagań jakościowych i przekształcenia w produkt komercyjny. W tradycyjnym procesie wzbogacania materiały te stają się odpadami poflotacyjnymi, które są składowane za pomocą tam lub w hałdach. Teraz każda tona wyprodukowanego produktu piaskowego oznacza redukcję o jedną tonę odpadów poflotacyjnych.

Produkty piaskowe wytwarzane w procesie przeróbki rudy żelaza są w 100% certyfikowane. Charakteryzują się wysoką zawartością krzemu i wyjątkowo niską zawartością żelaza, a także wysoką jednorodnością chemiczną i wielkością cząstek. Pan Jefferson Corraide, dyrektor wykonawczy działu zintegrowanej działalności w Brucutu i Agualimpa, powiedział, że ten rodzaj produktu piaskowego nie jest niebezpieczny. „Nasze produkty piaskowe są zasadniczo przetwarzane metodami fizycznymi, a skład chemiczny materiałów nie ulega zmianie podczas przetwarzania, dzięki czemu produkty są nietoksyczne i nieszkodliwe”.

Zastosowanie produktów piaskowych Vale w betonie i zaprawie zostało niedawno certyfikowane przez Brazylijski Instytut Badań Naukowych (IPT), Falcão Bauer i ConsultareLabCon, trzy profesjonalne laboratoria.

Naukowcy z Instytutu Zrównoważonych Zasobów Mineralnych Uniwersytetu Queensland w Australii oraz Uniwersytetu Genewskiego w Szwajcarii prowadzą niezależne badanie, którego celem jest analiza właściwości produktów piaskowych Vale, aby dowiedzieć się, czy ten alternatywny materiał budowlany, pochodzący z rudy, może stać się zrównoważonym źródłem piasku i znacząco zmniejszyć ilość odpadów generowanych przez działalność górniczą. Naukowcy używają terminu „piasek rudowy” w odniesieniu do produktów piaskowych, które powstają z produktów ubocznych rudy i są przetwarzane.

skala produkcji

Vale zobowiązało się do sprzedaży lub przekazania ponad miliona ton produktów piaskowych do 2022 roku. Nabywcy pochodzą z czterech regionów, w tym z Minas Gerais, Espirito Santo, Sao Paulo i Brazylii. Firma przewiduje, że do 2023 roku produkcja produktów piaskowych osiągnie 2 miliony ton.

„Jesteśmy gotowi na dalszą ekspansję rynku zastosowań produktów piaskowych od 2023 roku. W tym celu powołaliśmy dedykowany zespół, który zainwestuje w tę nową działalność. Zespół ten zastosuje proces produkcji produktów piaskowych do istniejącego procesu produkcyjnego, aby sprostać zapotrzebowaniu rynku” – powiedział Rogério Nogueira, dyrektor ds. marketingu rudy żelaza w Vale.

Vale produkuje obecnie produkty piaskowe w kopalni Brucutu w San Gonzalo de Abaisau, w stanie Minas Gerais, które zostaną sprzedane lub przekazane na cele charytatywne.

Inne obszary górnicze w Minas Gerais również wprowadzają zmiany w zakresie ochrony środowiska i górnictwa, aby wdrożyć procesy produkcji piasku. „Te obszary górnicze wytwarzają materiały piaszczyste o wysokiej zawartości krzemu, które mogą być wykorzystywane w różnych gałęziach przemysłu. Współpracujemy z wieloma instytucjami, w tym uniwersytetami, ośrodkami badawczymi oraz firmami krajowymi i zagranicznymi, aby opracowywać nowe rozwiązania w zakresie produkcji odpadów poflotacyjnych z rudy żelaza. To jest wyjście” – podkreślił André Vilhena, nowy dyrektor ds. biznesowych w Vale.

Oprócz wykorzystania istniejącej infrastruktury w rejonie wydobycia rudy żelaza, Vale stworzyło również sieć transportową składającą się z linii kolejowych i dróg, aby transportować produkty piaskowe do wielu stanów w Brazylii. „Naszym celem jest zapewnienie zrównoważonego rozwoju branży rudy żelaza. Dzięki tej nowej działalności mamy nadzieję zminimalizować wpływ na środowisko, jednocześnie poszukując możliwości promowania zatrudnienia i zwiększania dochodów” – dodał pan Verena.

produkty ekologiczne

Firma Vale prowadzi badania nad wykorzystaniem odpadów poflotacyjnych od 2014 roku. W zeszłym roku firma otworzyła fabrykę cegieł Puku, która jest pierwszą fabryką pilotażową produkującą wyroby budowlane z odpadów poflotacyjnych z działalności górniczej jako głównego surowca. Zakład znajduje się w regionie górniczym Pico w Itabilito w stanie Minas Gerais i ma na celu promowanie gospodarki o obiegu zamkniętym w przetwórstwie rudy żelaza.

Federalne Centrum Edukacji Naukowej i Technicznej stanu Minas Gerais oraz Pico Brick Factory nawiązały współpracę techniczną i wysłały do ​​fabryki 10 badaczy, w tym profesorów, techników laboratoryjnych, studentów studiów magisterskich, licencjackich i technicznych. W okresie współpracy będziemy pracować na terenie fabryki, a produkty w okresie badań i rozwoju nie będą sprzedawane na zewnątrz.

Vale współpracuje również z kampusem Uniwersytetu Federalnego w Itabirze w celu zbadania metody wykorzystania produktów piaskowych do układania nawierzchni. Firma planuje przekazać produkty piaskowe lokalnym społecznościom do układania nawierzchni.

Bardziej zrównoważone górnictwo

Oprócz opracowywania produktów ekologicznych, Vale podjęło również inne działania mające na celu redukcję odpadów poflotacyjnych i zwiększenie zrównoważoności działalności górniczej. Firma zobowiązała się do rozwoju technologii suchego przetwarzania, która nie wymaga użycia wody. Obecnie około 70% rudy żelaza Vale jest wytwarzane metodą suchego przetwarzania i odsetek ten pozostanie niezmieniony nawet po zwiększeniu rocznej zdolności produkcyjnej do 400 milionów ton i uruchomieniu nowych projektów. W 2015 roku ruda żelaza pozyskiwana metodą suchego przetwarzania stanowiła jedynie 40% całkowitej produkcji.

Możliwość zastosowania obróbki na sucho zależy od jakości wydobywanej rudy żelaza. Ruda żelaza w Carajás charakteryzuje się wysoką zawartością żelaza (ponad 65%), a proces przetwórstwa wymaga jedynie kruszenia i przesiewania na podstawie wielkości cząstek.

Średnia zawartość żelaza w niektórych obszarach górniczych w Minas Gerais wynosi 40%. Tradycyjna metoda oczyszczania polega na zwiększeniu zawartości żelaza w rudzie poprzez dodanie wody do procesu wzbogacania. Większość powstających odpadów poflotacyjnych jest składowana w tamach lub dołach poflotacyjnych. Firma Vale zastosowała inną technologię wzbogacania rudy żelaza o niskiej zawartości żelaza, a mianowicie suchą magnetyczną separację drobnej rudy (FDMS). Proces magnetycznej separacji rudy żelaza nie wymaga wody, więc nie ma potrzeby stosowania tam poflotacyjnych.

Technologia suchej separacji magnetycznej drobnej rudy została opracowana w Brazylii przez firmę NewSteel, przejętą przez Vale w 2018 roku, i została wdrożona w zakładzie pilotażowym w Minas Gerais. Pierwsza instalacja komercyjna zostanie oddana do użytku w regionie Vargem Grande w 2023 roku. Zakład będzie miał roczną zdolność produkcyjną na poziomie 1,5 miliona ton, a łączna inwestycja wyniesie 150 milionów dolarów.

Inną technologią, która może zmniejszyć zapotrzebowanie na tamy osadowe, jest filtrowanie odpadów i składowanie ich w suchych hałdach. Po osiągnięciu rocznej zdolności produkcyjnej rudy żelaza na poziomie 400 milionów ton, większość z 60 milionów ton (stanowiących 15% całkowitej zdolności produkcyjnej) będzie wykorzystywać tę technologię do filtrowania i składowania odpadów. Vale otworzyło zakład filtracji odpadów w rejonie górniczym Wielki Warżin i planuje otworzyć trzy kolejne zakłady filtracji odpadów w pierwszym kwartale 2022 roku, z których jeden znajduje się w rejonie górniczym Brucutu, a pozostałe dwa w rejonie górniczym Itabira. Po tym okresie ruda żelaza produkowana tradycyjnym procesem wzbogacania na mokro będzie stanowić jedynie 15% całkowitej zdolności produkcyjnej, a wyprodukowane odpady będą składowane w tamach osadowych lub wyłączonych z eksploatacji kopalniach.