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Alternativas e viabilidade do aproveitamento de rejeitos minerais
Março 2019
Marcelo Martins Neto
Geólogo – PhD
marcelo.martins@multiplus.eng.br
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INTRODUÇÃO DA ECONOMIA CIRCULAR NA MINERAÇÃO
3
Produção de Minério de Ferro em MG gera anualmente cerca de 500 Mton de estéreis e rejeitos
>>>>>> ESCALA
A QUESTÃO DA ESCALA
4
ABORDAGEM INTEGRADA
PESQUISA & DESENVOLVIMENTO
TECNOLÓGICO
GEOLOGIA
MINERALOGIA
QUÍMICA MINERAL
CARACTERIZAÇÃO DOS REJEITOS
ENGENHARIA
ROTA DE PROCESSAMENTO
DESENVOLVIMENTO DE UNIDADE INDUSTRIAL
EFICIÊNCIA TECNOLÓGICA
MERCADO
INSUMOS E PRODUTOS PARA
CONSTRUÇÃO CIVIL
NORMAS TÉCNICAS
CADEIA PRODUTIVA, LOGÍSTICA, CAPEX, OPEX
5
CADEIA PRODUTIVA
Material processado:
ESTÉREIS, REJEITOS E LAMAS DA MINERAÇÃO
E PROCESSAMENTO MINERAL
Processo:
PLANTA / ROTA DE PROCESSO
Produtos Primários:
POZOLANA ARTIFICIAL (ARGILAS CALCINADAS)
AREIA INDUSTRIAL
CADEIA PRIMÁRIA
Clientes (off-takers):
• CIMENTEIRAS
• PAVIMENTAÇÃO
• CONSTRUÇÃO PESADA
• MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
Produtos e Serviços Secundários:
• CIMENTO, CONCRETO, ARGAMASSA
• PRÉ-MOLDADOS
• TIJOLOS, BLOCOS, PISOS INTERTRAVADOS
• AGREGADOS
CADEIA SECUNDÁRIA
Rejeitos Minério de Ferro = Argilas, Areia e óxidos/hidróxidos de ferro
6
Baixa complexidade e compatibilidade com a escala
CADEIA PRODUTIVA
“FOCO NA CADEIA PRIMÁRIA”
= Produção de insumos para a indústria de construção civil
Pozolana Areia
7
PRODUTOS E MERCADO
Pozolana artificial (argilas calcinadas) - Aglomerante:
• Indústria cimenteira e de argamassas,
• Base de pavimentação de rodovias,
• Indústria de concretagem e pré-moldados,
• Pelotização, etc.;
Areia Industrial:
• Construção pesada,
• Pavimentação,
• Fabricação de argamassas e concreto,
• Construção civil, etc.;
Todos acima: Cadeia Secundária;
Potencial para ampliação com outros coprodutos (pigmentos, p.ex.).
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PRODUTOS E MERCADO – INDÚSTRIA CIMENTEIRA
Fatia de Mercado Cimento CP-IV (fonte SNIC)
CP-IV entre 15% e 50% de pozolana;
A produção atual de cimentos CP-II e CP-IV pode absorver anualmente entre 5 e 15 milhões de toneladas de pozolana;
Cerca de metade da produção e consumo no SE.
9
PRODUTOS E MERCADO - PAVIMENTAÇÃO
Já normatizado;
Uso in-natura ou arenoso (sub-base) e processado (base);
Base: Entre 5% e 10% de pozolana na mistura solo-cimento (redução de custo e sustentabilidade);
Potencial de dezenas de milhões de toneladas/ano.
10
PRODUTOS E MERCADO - AREIA
Produção de areia em milhões de toneladas (fonte DNPM)
Mercado significativo em quantidade (crescente com a retomada da economia);
Potencial em diferentes faixas granulométricas;
Substituição de areia lavada de rio (baixa qualidade e impactos ambientais severos).
11
CONSOLIDAÇÃO DO MERCADO
Iniciativas políticas = Legislação favorável ao aproveitamento;
Iniciativas corporativas = Foco em sustentabilidade e investimentos de capital;
Fontes de financiamento com juros baixos;
Desenvolvimento do mercado = Incentivos fiscais (federal e estadual) = Melhor retorno
do investimento e preços competitivos de produtos;
Desenvolvimento do mercado = Certificação e incentivo em licitações;
CRIAÇÃO DE POLOS REGIONAIS DE MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO SUSTENTÁVEIS
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Viabilidade logística
Geração oportunidades, emprego e renda para as comunidades do entorno de
operações de mineração e processamento mineral
Licenciamento social do empreendimento mineral
Agregar cadeia produtiva completa, com planta para produção de insumos primários (pozolana artificial
e areias) e indústrias da cadeia secundária (fábricas de argamassas, cimento, concreto, pré-moldados,
pisos, blocos, telhas de cerâmica, agregados);
Possibilidade de alavancar novos empreendimentos na região, como por exemplo, conjuntos
habitacionais sustentáveis, programas de pavimentação de estradas e ruas (em parceria com prefeituras e
empreiteiras), etc.
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EXEMPLO DE PAVIMENTAÇÃO DE ESTRADAS (FRANÇA)
APLICAÇÃO DE REJEITO ARENOSO NO LEITO E SUB-BASE APLICAÇÃO DE POZOLANA A 8% NA MISTURA SOLO-CIM
COMPACTAÇÃO CONTROLADA RESULTADO FINAL DA BASE IMPRIMADA
Teste de produto de pozolana obtida de resíduos de mineração como componente de mistura solo-cimento na base da pavimentação rodoviária (realizado na França)
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• PL 1496/2019 www12.senado.leg.br/noticias/materias/2019/03/18/projeto-destina-rejeitos-de-mineracao-a-construcao-civil
• Altera a Política Nacional de Resíduos Sólidos (Lei 12.305/2010)
POTENCIAL DE APROVEITAMENTO
O texto determina que a parte dos resíduos que não seja tóxica ou contenha metais
pesados seja destinada à fabricação de blocos para alvenaria, tijolos, telhas,
cerâmicas e lajotas. Essa medida deverá ser implementada de forma progressiva, de
modo que, a partir do quinto ano subsequente ao da publicação da lei, a totalidade
dos resíduos seja destinada à produção de materiais para a construção civil.
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POTENCIAL DE APROVEITAMENTO (Projeto DNPM-UFMG)
Primeiros 5 anos Médio Prazo Longo Prazo
Cenários (Mtpa) Cenários (Mtpa) Cenários (Mtpa)
Pessimista Realista Otimista Pessimista Realista Otimista Pessimista Realista Otimista
Cadeia Primária
Pozolana
Adição cimento e argamassa 1,00 4,00 6,00 3,00 6,00 10,00 5,00 8,00 12,00
Base pavimentação 0,20 1,50 2,50 3,00 5,00 8,00 6,00 15,00 20,00
Pelotização 0,10 0,20 0,30 0,10 0,20 0,30 0,10 0,20 0,30
Vendas cadeia secundária 0,22 0,60 1,00 0,44 1,20 2,00 0,88 2,40 4,00
Areia
Construção civil pesada e distribuidoras 1,50 3,00 6,00 3,00 6,00 9,00 6,00 12,00 20,00
Adição argamassa e concreto 0,30 0,60 0,90 0,60 1,50 2,50 1,50 3,00 8,00
Metalurgia e fundição 0,05 0,15 0,25 0,10 0,30 0,50 0,20 0,60 1,00
Vidros 0,00 0,05 0,10 0,05 0,10 0,20 0,10 0,20 0,40
Vendas cadeia secundária 0,30 0,80 1,30 0,60 1,60 2,60 1,20 3,20 5,20
Cadeia Secundária
Pozolana
Blocos/tijolos/pavers 0,10 0,30 0,50 0,20 0,60 1,00 0,40 1,20 2,00
Aglomerados diversos 0,05 0,10 0,15 0,10 0,20 0,30 0,20 0,40 0,60
Pigmentos 0,02 0,10 0,20 0,04 0,20 0,40 0,08 0,40 0,80
Cerâmica 0,05 0,10 0,15 0,10 0,20 0,30 0,20 0,40 0,60
AreiaBlocos/tijolos/pavers 0,10 0,30 0,50 0,20 0,60 1,00 0,40 1,20 2,00
Construção civil varejo 0,20 0,50 0,80 0,40 1,00 1,60 0,80 2,00 3,20
Total (Mtpa) 3,67 10,90 18,35 10,89 21,90 35,10 20,98 44,60 70,90
Total Cadeia Primária (Mtpa) 3,15 9,50 16,05 9,85 19,10 30,50 18,90 39,00 61,70
% Cadeia Primária 86% 87% 87% 90% 87% 87% 90% 87% 87%
Total Cadeia Secundária (Mtpa) 0,52 1,40 2,30 1,04 2,80 4,60 2,08 5,60 9,20
% Cadeia Secundária 14% 13% 13% 10% 13% 13% 10% 13% 13%
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POTENCIAL DE APROVEITAMENTO (Projeto DNPM-UFMG)
Primeiros 5 anos Médio Prazo Longo Prazo
Cenários (Mtpa) Cenários (Mtpa) Cenários (Mtpa)
Pessimista Realista Otimista Pessimista Realista Otimista Pessimista Realista Otimista
Pozolana
Adição cimento e argamassa 1,00 4,00 6,00 3,00 6,00 10,00 5,00 8,00 12,00
Base pavimentação 0,20 1,50 2,50 3,00 5,00 8,00 6,00 15,00 20,00
Vendas cadeia secundária 0,22 0,60 1,00 0,44 1,20 2,00 0,88 2,40 4,00
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POTENCIAL DE APROVEITAMENTO (Projeto DNPM-UFMG)
Primeiros 5 anos Médio Prazo Longo Prazo
Cenários (Mtpa) Cenários (Mtpa) Cenários (Mtpa)
Pessimista Realista Otimista Pessimista Realista Otimista Pessimista Realista Otimista
Total Cadeia Primária (Mtpa) 3,15 9,50 16,05 9,85 19,10 30,50 18,90 39,00 61,70
% Cadeia Primária 86% 87% 87% 90% 87% 87% 90% 87% 87%
Total Cadeia Secundária (Mtpa) 0,52 1,40 2,30 1,04 2,80 4,60 2,08 5,60 9,20
% Cadeia Secundária 14% 13% 13% 10% 13% 13% 10% 13% 13%
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POTENCIAL DE APROVEITAMENTO (Projeto DNPM-UFMG)
111 110
126131
150155
160165
170 170 170 170 170 170
111 110
126 128
143 143 143 145142
137132 130
128125
3 712
17 2028
3338 40 42 45
1,6% 2,6%3,5% 4,0%
5,5% 6,5% 7,5% 7,8% 8,2% 8,8%
0,0% 0,0% 0,0%2,3%
4,7%
7,7%
10,6%12,1%
16,5%
19,4%
22,4%23,5%
24,7%26,5%
0%
5%
10%
15%
20%
25%
30%
35%
40%
45%
50%
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
2013 2015 2017 2019 2021 2023 2025 2027 2029 2031 2033 2035 2037 2039
Rejeitos gerados Pilha Reaproveitamento % REAPROVEITADA R+E % REAPROVEITADA REJEITOS
CENÁRIO REALISTAMtpa
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POTENCIAL DE APROVEITAMENTO (Projeto DNPM-UFMG)
CENÁRIO OTIMISTAMtpa
111 110
126131
150155
160165
170 170 170 170 170 170
111 110
126 126
138135 135
132 133
125120
115
110
100
512
2025
3337
4550
5560
70
0,0% 1,2% 2,7% 4,3% 5,2% 6,7% 7,3% 8,8% 9,8% 10,8% 11,8% 13,7%
0,0% 0,0% 0,0%3,8%
8,0%12,9%
15,6%20,0% 21,8%
26,5%29,4%
32,4%35,3%
41,2%
0%
20%
40%
60%
80%
100%
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
2013 2015 2017 2019 2021 2023 2025 2027 2029 2031 2033 2035 2037 2039
Rejeitos gerados Pilha Reaproveitamento % REAPROVEITADA R+E % REAPROVEITADA REJEITOS
CONCLUSÕES PARA VIABILIDADE
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Input de matéria-prima “rejeitos” em milhões de toneladas por ano
Output de produtos em milhões de toneladas por anoESCALA
Foco na cadeia primária
Tecnologia de processamento adequada e rentável
Fabricação e comercialização de insumos para a indústria da construção civil
PROCESSOS & PRODUTOS
DESDOBRAMENTOS
Reciclagem de parcela significativa de passivos ambientais com geração de receita
Viabilização de “Polos Regionais de Materiais de Construção Sustentáveis”
Viabilização de projetos regionais sustentáveis (conjuntos, pavimentação, etc.)
Geração de oportunidades, empregos e renda para populações de distritos minerais
OBRIGADO
Marcelo Martins
(31) 99774.0011
marcelo.martins@multiplus.eng.br
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