Areia produzida a partir do reaproveitamento do rejeito de minério de ferro nas operações da mineradora Vale em Itabira (MG) pode ser usada no revestimento de estradas, com benefícios ambientais e econômicos. Essa é a conclusão de estudo desenvolvido nos últimos cinco anos pela Vale, em parceria com a Universidade Federal de Itajubá (Unifei) do campus Itabira. 

A pesquisa demonstrou o potencial da areia sustentável para aplicação em pavimentos rodoviários. Os resultados dos testes, realizados em laboratório, mostraram aumento de mais de 50% da vida útil da estrada e redução em torno de 20% dos custos da obra, por meio da utilização do insumo em todas as camadas, em comparação aos pavimentos construídos com materiais tradicionais, como brita, solo e areia natural.

Já utilizada com sucesso no mercado da construção civil, a areia sustentável da Vale resulta também em ganhos para a segurança das operações da empresa, ao reduzir a disposição dos rejeitos em barragens, e constitui alternativa ao consumo da areia natural, segundo recurso mais explorado no mundo, depois da água.

Os pesquisadores querem confirmar agora as conclusões do estudo em pavimentação rodoviária, por meio do monitoramento de uma pista experimental, construída em área operacional da Mina Cauê, em Itabira. Essa primeira estrada rodoviária com revestimento asfáltico, criada pelo setor de mineração, é toda monitorada por instrumentos, informou o gerente executivo de Licenciamento Ambiental da Vale, Rodrigo Dutra Amaral.

“Com 425 metros de extensão, a pista é formada por quatro camadas com diferentes misturas da areia Vale e conta com 96 sensores de pressão, temperatura, deformação e umidade, que fornecerão dados sobre o desempenho das estruturas do pavimento sujeitas ao tráfego constante de cargas e às condições climáticas reais”, afirmou Amaral.

As informações serão analisadas durante dois anos pela Unifei do campus Itabira e pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), além de serem compartilhadas com o Instituto de Pesquisas em Transporte (IPR) do Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes (DNIT), visando à criação de um acervo técnico e à normatização do método, acrescentou o gerente.

Investimentos

Os investimentos da Vale em pesquisa e inovação para aplicação de areia sustentável em pavimentos rodoviários somam mais de R$ 7 milhões.

A gerente da Vale, Marina Dumont, disse que esse mercado oferece boas oportunidades de novos negócios para a empresa, resultando em benefícios diretos para a comunidade. “Promovemos a economia circular nas operações, com o reaproveitamento de um material que seria descartado em pilhas e barragens. Cada quilômetro de rodovia pode consumir até 7 mil toneladas do rejeito gerado na produção do minério de ferro. Somente no estado de Minas Gerais, temos aproximadamente 250 mil quilômetros de estradas sem pavimentação”, lembrou.

A responsável técnica pela pesquisa, engenheira Laís Resende, da Vale, afirmou que a areia atua como agente redutor do consumo de cimento e cal, além de reduzir em até 6% o consumo de cimento asfáltico de petróleo (CAP), considerado um dos materiais mais caros nesse tipo de obra.

Desde 2015, a Vale já investiu cerca de R$ 50 milhões em diferentes linhas de pesquisa, que buscam avaliar o potencial técnico dos rejeitos de minério de ferro e das areias provenientes do tratamento do rejeito na aplicação de pré-moldados, pavimentação, rochas artificiais, geopolímero e aglomerantes, entre outros.

Além da pavimentação asfáltica, a Vale também estuda a aplicação da areia sustentável em pavimentação vicinal (estradas rurais), nas quais estão sendo investidos cerca de R$ 1,6 milhão, e em pavimentação ferroviária, cujo valor está em torno de R$ 6 milhões.

Sustentabilidade

A empresa entrou com pedido de patente no Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI) para uma tecnologia que utiliza a areia sustentável na produção de revestimento asfáltico. O produto foi desenvolvido com qualidade comercial, visando a aplicação no mercado da construção civil a partir de adequações na operação de minério de ferro no estado de Minas. O material arenoso, anteriormente depositado em pilhas e barragens, é processado e transformado em produto, seguindo os mesmos controles de qualidade de produção de minério de ferro.

No ano passado, a empresa processou cerca de 250 mil toneladas de areia sustentável. Este ano, a Vale já acertou a destinação de cerca de 1 milhão de toneladas de areia. A estimativa é que em 2023 esse número dobre para 2 milhões de toneladas.

A empresa informou que seu foco principal, com a produção da areia sustentável, é a sustentabilidade das operações de minério de ferro, minimizando o passivo ambiental, além de buscar o fomento de emprego e renda por meio da geração de novos negócios. 

De acordo com a Vale, a areia resultante do tratamento de minério de ferro é um produto 100% legal, com alto teor de sílica e baixo teor de ferro, além de alta uniformidade química e granulométrica. O material não apresenta características perigosas em sua composição porque o processamento mineral para obtenção da areia é essencialmente físico, sem alterações na composição dos materiais, assegurou a companhia. Essa areia pode ser utilizada para concretos, argamassas, pré-fabricados, artefatos, cimento e pavimentação rodoviária e vicinal.

Redução de barragens

A Vale destacou, entre outras iniciativas para redução do uso de barragens, a construção de quatro plantas de filtragem de rejeitos que, inclusive, vão auxiliar na produção da areia. As duas plantas inauguradas no início do ano, nas usinas de Cauê e Conceição, poderão potencializar a produção da areia sustentável em Itabira, já que reduzem o percentual de água do rejeito, viabilizando tanto o empilhamento a seco do material, quanto o interesse do mercado pelo produto.

O Complexo Vargem Grande, em Nova Lima, já tem a tecnologia, e uma quarta planta de filtragem de rejeitos deve ser inaugurada no segundo trimestre do ano, na Mina Brucutu, no município de São Gonçalo do Rio Abaixo.

A Vale já obteve autorização ambiental para a produção de areia na Mina de Viga, em Congonhas. Outras minas da empresa, também situadas em Minas Gerais, se encontram em processo de regularização ambiental para produção do insumo.

Educação

A Vale destinou mais de R$ 3 milhões para a pesquisa científica da Unifei do campus de Itabira, incluindo a aquisição de equipamentos para os laboratórios do curso de Engenharia da Mobilidade, considerados referência no estado na área de pavimentação.

Para o professor Sérgio Soncim, coordenador da pesquisa pela Unifei de Itabira, “o modelo de parceria de estudo que a Vale desenvolve com a Unifei é extremamente importante para o desenvolvimento da pesquisa científica no Brasil”.