Pesquisas da Escola de Engenharia transformam rejeito de minério em cimento, areia e pigmentos

O Brasil conheceu, de forma assustadora, no deslizamento de barragem em Mariana, o potencial de destruição do acúmulo do rejeito de minério de ferro. Poucos sabem também que esse rejeito pode ser reciclado. Pesquisadores da Escola de Engenharia da UFMG detêm a tecnologia para transformar rejeitos e estéreis de minerações de ferro, bauxita, fosfato e calcário em produtos como cimento – para construção de blocos, vigas, passeios, estradas –, areia – que pode alimentar a indústria de vidros e de chips de computador – e pigmentos, para a produção de tintas, por exemplo.

Diversas pesquisas são realizadas no Laboratório de Geotecnologias e Geomateriais do Centro de Produção Sustentável da UFMG, em Pedro Leopoldo (MG), em conjunto com empresas brasileiras, universidades federais, instituições internacionais e com apoio da Fapemig e do BDMG. A unidade conta com planta-piloto de calcinação flash (queima controlada), automatizada, com capacidade de produção de 200 kg/hora. A calcinação flash (CF) é tecnologia de ponta que possibilita calcinar microparticulados, o que é impossível nos fornos convencionais. Essa propriedade da CF possibilita transformar alguns compostos mineralógicos das matérias-primas como rochas estéreis e rejeitos de tratamento em ligantes de alta resistência que geram, por exemplo, ecocimento.

“Da mesma forma que os antigos aproveitavam a propriedade pozolânica [de reagir com outras substâncias para gerar um ligante] das cinzas vulcânicas e da argila, é possível submeter estéreis de mina e lama de barragens à calcinação ultrarrápida para obter cimentos e outros derivados”, afirma o professor Evandro Moraes da Gama, do Departamento de Engenharia de Minas. Ele coordena o Laboratório de Geotecnologias e Geomateriais, ao lado do professor Abdias Magalhães Gomes, do Departamento de Engenharia de Materiais de Construção.
Evandro da Gama salienta que é possível aglomerar o rejeito em forma de pelotas – como se faz com o próprio minério –, em pilhas, com 100% de segurança, dispensando a utilização da água e eliminando a estocagem de rejeitos em barragens. “Essas pilhas seriam verdadeiros estoques de matéria-prima para os ecoprodutos”, ele diz.

O pesquisador explica que os solos do Hemisfério Sul – lateríticos e cauliníticos – são mais fáceis de serem encontrados. “Aqui o tratamento do solo gera produto final mais rico em propriedades pozolânicas. As rochas alteradas e intemperizadas são pulverulentas, e a granulometria natural é favorável à calcinação flash. Como as partículas são muito finas e próximas de sua forma cristalográfica, são transformadas após a calcinação em metasssubstâncias minerais, que criam superfícies específicas muito grandes. Dessa forma, podem ‘agarrar’ com mais facilidade outras partículas minerais. Isso gera o cimento.”

Estéril e rejeito
O estéril de mina é formado por rochas que não contêm o minério de ferro, mas que precisam ser retiradas junto com o itabirito, por exemplo, para fazer a chamada cava de mina e possibilitar a atividade da mineração. “Esse estéril é reunido em depósitos controlados que não levam água e que representam importante passivo ambiental. Quando a água passa por esses depósitos, são gerados produtos indesejáveis com impacto sobre rios e florestas”, comenta Evandro da Gama.

O rejeito, por sua vez, é formado pela concentração do ferro no tratamento e tem natureza argilosa e arenosa. A utilização de água no tratamento forma a lama. “A lama e o rejeito arenoso são levados para barragens, que são obras geotécnicas de terra, feitas com técnicas da década de 1960. São obras frágeis e de risco”, diz o professor. Ele ressalta que, até por volta do ano 2000, as barragens tinham até 50 ou 60 metros de altura e hoje chegam a 200 metros, o que demonstra “falta de bom senso”.

Política nacional
Nos anos 1990, no Brasil e em outros países, segundo Evandro da Gama, começou a se perceber o aumento exponencial de rejeito e estéril de mina. As pesquisas na UFMG visando ao aproveitamento do rejeito de minério de ferro começaram há cerca de dez anos, com apoio de empresas e órgãos de fomento do governo.

O professor defende que pesquisas e produção sejam estimuladas por políticas nacionais de desenvolvimento, incluindo isenção de impostos e ações de valorização dos produtos ecológicos. “Países como a França, a China e o Canadá produzem derivados em larga escala. A França, por exemplo, já extinguiu a atividade mineradora”, destaca Evandro da Gama. “No Brasil, é preciso aproximar a indústria de transformação da indústria da mineração. Parte significativa do passivo ambiental pode ser transformado em matéria-prima para a construção da infraestrutura do país. ”

O rejeito arenoso pode ser reaproveitado, por exemplo, como brita para base e sub-base de estradas. Segundo Evandro da Gama, o volume da barragem que rompeu – cerca de 63 milhões de metros cúbicos – poderia ser transformado em base e sub-base para uma estrada com 3.500 quilômetros ou na construção de 120 vilas com 200 casas de 46 m² de área total, ou seja, 120 cidades como Bento Rodrigues, o subdistrito arrasado pelo rompimento das barragens da Samarco.

Evandro da Gama e Abdias Gomes construíram uma casa de 46 m² com rejeitos e estéreis de mineração de ferro. “A casa, que está em exposição no Laboratório de Pedro Leopoldo, tem custo 30% menor na comparação com materiais e metodologia de construção convencionais. E é extremamente confortável”, afirma Evandro da Gama. “Tem-se falado na reconstrução de Bento Rodrigues. Por que não lançar mão do próprio rejeito para erguer as casas e pavimentar as vias?”, questiona o professor.

(Itamar Rigueira Jr.)