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Imobilização e aproveitamento de resíduos da mineração podem virar um bom negócio

6 de Novembro de 2018

Segundo produtor mundial de minério de ferro, ficando apenas atrás da Austrália, o Brasil, hoje, concentra essa exploração mineral basicamente em dois estados: Minas Gerais (com mais de 70%) e Pará (com pouco mais de 25%). Dessa forma, a extração da rocha itabirito, constituída principalmente por camadas de quartzo e minério de ferro, gera uma enorme quantidade de resíduos para os mineiros. Tais resíduos, além dos resultantes do uso da água nas diferentes etapas do processo de beneficiamento do minério e lavagem de pátios e equipamentos, se constituem de componentes sólidos, principalmente arenosos, semelhantes a uma areia muito fina.

Estes resíduos arenosos, na razão de cerca de uma e meia tonelada para cada tonelada de minério de ferro obtido, permanecem estocados em barragens ou são utilizados para preenchimento de cavas de mineração. Como as barragens demandam monitoramento constante, de alto custo para as mineradoras, e pelo fato da grande maioria delas se encontrar muito próxima dos limites de suas capacidades, foi proposto ao Serviço de Integridade Estrutural e Materiais Nucleares (SEIMA), em parceria com o Serviço de Gerência de Rejeitos (SEGRE), ambos do CDTN, estudar a possibilidade de reutilização desse material e, caso fosse viável, uma estratégia para promover seu uso.

Processo de fabricação de blocos intertravados para a construção civil - Foto: Divulgação

De acordo com Este endereço de email está sendo protegido de spambots. Você precisa do JavaScript ativado para vê-lo., da equipe de pesquisadores do SEGRE, “em que pese a granulometria mais fina, a grande vantagem dos resíduos de mineração é que eles possuem características químicas muito semelhantes à areia comum, o que aumenta o potencial de serem aproveitados como agregados miúdos, substituindo a areia de rio, evitando a lavra deste material”.

Por isso, a grande disponibilidade desses resíduos, aliada à sua semelhança com a areia comum, torna-os matéria-prima bastante promissora para vários segmentos industriais, principalmente na fabricação de produtos para a construção civil. E são dois os principais benefícios ambientais da utilização de grande quantidade dos resíduos da extração do itabirito: pode-se atenuar o problema da estocagem em barragens e substituir a areia comum proveniente de rio, cuja extração causa vários impactos ambientais.

O amplo conhecimento da técnica da cimentação acumulado pelo SEGRE e utilizado para imobilização de rejeitos radioativos foi, então, rapidamente transferido para trabalhos com esse novo resíduo.

A primeira utilização desenvolvida foi uma metodologia para obtenção de blocos intertravados a base de cimento Portland, onde o rejeito substituiu a areia comum. Essa metodologia, com algumas adaptações, foi utilizada, em escala industrial, para fabricação desses blocos, que foram empregados na pavimentação de ruas.

Outra proposta é da utilização da caulinita, presente em larga escala em mineração de areia, para a produção de um novo material, chamado geopolímero. Os geopolímeros são polímeros inorgânicos de elevada resistência, compostos a partir de um sólido mineral reativo, que contêm óxido de silício e de alumínio e que recebem uma solução básica de ativação com hidróxidos ou silicatos alcalinos. Um novo material que vem se mostrando bastante promissor como matriz de imobilização de rejeitos radioativos orgânicos, além de poder ser utilizado em inúmeras aplicações na indústria da construção civil, como substituto do cimento.

Tratam-se de projetos que já podem ancorar a organização de startups. Ou seja, para os quais estão sendo desenvolvidas jovens empresas inovadoras, que utilizam novos materiais como matéria-prima, novos processos e novos produtos, com modelos de negócios a serem reproduzidos, com escala e logística eficientes, para fazerem o aproveitamento desses diferentes rejeitos da mineração.

Blocos de diversas cores: à esquerda sem pigmento, o de coloração verde com “pó xadrez” e os demais com pigmentos produzidos a partir do resíduo de mineração - Foto: Divulgação

Projetos em que se chegou a tecnologias ambientalmente seguras, com a redução de áreas de estocagem de rejeitos e a eliminação de barragens, que têm altos custos e podem sofrer rupturas. Tecnologias que também promovem a redução de emissão de CO₂, por não utilizarem subprodutos de origem fóssil, como o petróleo, e que permitem a penetração da água nos solos. Na medida em que não precisam ser sempre refeitas ou receber uma contínua manutenção corretiva, porque não apresentam rachaduras e derretimento com o calor, tratam-se também de tecnologias que reduzem os custos de pavimentação.

Um ambiente propício para o desenvolvimento de negócios

Com o desenvolvimento da capacidade de seus especialistas em utilizações para os rejeitos da mineração, o SEIMA e o SEGRE chegaram a diversas tecnologias que foram submetidas a programas de pré-aceleração de startups. Elas envolvem além de blocos cimentícios para pavimentação, pigmentação, madeira plástica, pedra composta e constituição de outros geopolímeros.

O CDTN tem participado, assim, de maneira sistemática, de diversas iniciativas para levar para o mercado o resultado dos projetos de pesquisa e desenvolvimento. Por meio do INCT Midas e das Redes “Plataforma” e “Candongas”, estas financiadas pela Fundação de Amparo à Pesquisa no Estado de Minas Gerais (Fapemig), têm sido realizados programas de pré-aceleração de inúmeras startups, formadas por alunos das várias instituições participantes destes projetos.

Segundo o pesquisador do SEIMA, Este endereço de email está sendo protegido de spambots. Você precisa do JavaScript ativado para vê-lo., no caso do INCT Midas foram pré-indicadas 45 tecnologias resultantes de dissertações e doutorados, nos estados do Rio Grande do Sul, Santa Catarina, São Paulo, Minas Gerais, Mato Grosso do Sul e Rio Grande do Norte. Uma empresa foi contratada para realizar o programa de pré-aceleração e, entre as pré-selecionadas, 15 já foram escolhidas. Aí os alunos recebem treinamento para elaborar o seu plano de negócios.

Em MG, com apoio do Sebrae e do Senai/Fiemg foi realizado o “demoday”, quando foram escolhidas quatro tecnologias para a fase de aceleração, em que estavam previstas demonstrações em escala piloto e as escolhidas receberiam apoio. O Senai/Fiemg cedeu as instalações de um prédio para o uso dessas startups e outra empresa foi contratada para a realização do programa de aceleração.

Teste de pavimentação com os blocos intertravados - Foto: Divulgação

Aqui, dois destaques: no INCT Midas, uma startup envolvendo madeira plástica já está sendo acelerada, e outra foi uma das escolhidas para ser acelerada, fruto de projetos de P&D realizados no CDTN e no Cefet-MG.

E também com apoio do INCT Midas, do CDTN, das universidades federais de Minas Gerais (UFMG) e de Ouro Preto (UFOP), um outro programa de pré-aceleração está sendo realizado pela Samarco Mineração, denominado Desafio MinerALL. Nesse caso 17 tecnologias relacionadas à mineração de ferro estão sendo impulsionadas com base em equipes de cinco alunos para cada tecnologia. Alunos do CDTN estão participando desse programa e uma terceira empresa foi contratada para realizar esse programa de pré-aceleração. A novidade aí é a introdução da componente socioambiental na elaboração dos modelos de negócio.

Este endereço de email está sendo protegido de spambots. Você precisa do JavaScript ativado para vê-lo. - jornalista