{"id":533533,"date":"2024-10-10T14:18:27","date_gmt":"2024-10-10T17:18:27","guid":{"rendered":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/?p=533533"},"modified":"2024-10-11T14:12:54","modified_gmt":"2024-10-11T17:12:54","slug":"que-hacer-con-los-desechos-que-genera-la-explotacion-minera","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/que-hacer-con-los-desechos-que-genera-la-explotacion-minera\/","title":{"rendered":"Qu\u00e9 hacer con los desechos que genera la explotaci\u00f3n minera"},"content":{"rendered":"

Dos gigantescos derrames de residuos mineros en el estado de Minas Gerais \u2013 uno de 34 millones de metros c\u00fabicos (m\u00b3) de un embalse de la compa\u00f1\u00eda Samarco en la ciudad de Mariana, en 2015, y otro de 12 millones de m\u00b3 de Vale en Brumadinho, en 2019 \u2013 obligaron a las empresas mineras, y motivaron a startups<\/em> y universidades a acelerar la b\u00fasqueda de nuevos usos y destinos para los relaves de la extracci\u00f3n, principalmente del mineral de hierro. A\u00f1os m\u00e1s tarde, los resultados, a\u00fan t\u00edmidos, empiezan a aparecer en forma de tejas, ladrillos, pavimentos, maderas pl\u00e1sticas y fertilizantes agr\u00edcolas producidos con base en estos residuos minerales.<\/p>\n

La b\u00fasqueda de alternativas en Brasil fue impulsada por la aprobaci\u00f3n de una ley federal, la n\u00ba 14.066, en 2020, que proh\u00edbe la instalaci\u00f3n de embalses de relaves aguas arriba, como los que se rompieron en Mariana y Brumadinho. Construidos con diques de contenci\u00f3n sostenidos por capas superpuestas de desechos, este tipo de embalses es m\u00e1s sencillo y menos caro, pero tambi\u00e9n es m\u00e1s susceptible a las roturas.<\/p>\n

Para el ingeniero de producci\u00f3n Bruno Milanez, de la Universidad Federal de Juiz de Fora (UFJF), una posibilidad consiste en utilizar este material para cubrir las cavidades formadas por la miner\u00eda, el llamado backfilling<\/em>. \u201cEs un m\u00e9todo m\u00e1s sofisticado y de mayor costo que los embalses de contenci\u00f3n de relaves, pero proporciona m\u00e1s seguridad y aumenta las posibilidades de recuperaci\u00f3n del \u00e1rea explotada\u201d, comenta.<\/p>\n

Esta t\u00e9cnica fue adoptada a finales de los a\u00f1os 1990 en la explotaci\u00f3n de plata, plomo, hierro, carb\u00f3n, oro, zinc y cobre en pa\u00edses como Australia, China, Estados Unidos y Canad\u00e1. Su gran ventaja reside en que les proporciona m\u00e1s estabilidad a las minas subterr\u00e1neas. Pero la desventaja es que, si no se hace bien, puede contaminar los dep\u00f3sitos de agua subterr\u00e1neos. Y tambi\u00e9n exige un buen plan para que no retrase la extracci\u00f3n.<\/p>\n

Otro m\u00e9todo que ya se utiliza es el apilamiento en seco de los residuos, despu\u00e9s de retirarles la humedad. Antes de adoptar este tipo de sistema, la empresa debe elaborar un proyecto t\u00e9cnico que tenga en cuenta la topograf\u00eda del terreno, la capacidad de almacenamiento y la seguridad ambiental. Milanez explica que, aunque la t\u00e9cnica sea m\u00e1s segura que los embalses de contenci\u00f3n, no est\u00e1 exenta de riesgos. \u201cEn enero de 2022, una monta\u00f1a de este tipo de residuos de la empresa minera Vallourec cay\u00f3 dentro de un dique de contenci\u00f3n de agua que estaba cerca. El agua se desbord\u00f3, invadi\u00f3 y obstaculiz\u00f3 durante dos d\u00edas la carretera BR-040, que comunica Minas Gerais con R\u00edo de Janeiro\u201d, relata el ingeniero.<\/p>\n

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Beto Rocha<\/span>F\u00e1brica de bloques de la compa\u00f1\u00eda Vale que utiliza como materia prima la arena generada en el proceso de extracci\u00f3nBeto Rocha<\/span><\/p><\/div>\n

El 40 % de la producci\u00f3n
\n<\/strong>Brasil es el segundo proveedor mundial de mineral de hierro, con una producci\u00f3n bruta anual de casi 600 millones de toneladas (t), de las cuales 430 millones de t fueron procesadas, seg\u00fan el Anu\u00e1rio Mineral Brasileiro, <\/em>de 2022. El procesamiento es la etapa en donde se eliminan las impurezas y se concentra el nivel de hierro en el mineral.<\/p>\n

Del peso total del mineral procesado, los relaves \u2212 esencialmente arena, \u00f3xidos e hidr\u00f3xidos de hierro no retenidos en esta etapa \u2212 pueden representar una proporci\u00f3n variable de hasta el 40 %, dependiendo de la calidad de la materia prima y la eficiencia del procesamiento. Brasil genera entre 86 y 172 millones de t de residuos de la producci\u00f3n de hierro al a\u00f1o.<\/p>\n

Vale, la mayor empresa minera del pa\u00eds, fue responsable de la producci\u00f3n de 321,2 millones de t de mineral de hierro en 2023, con un volumen de residuos que alcanz\u00f3 los 48,6 millones de t, equivalente al 15 % del total. \u201cDesde 2014, invertimos en investigaci\u00f3n en Brasil para encontrar soluciones de reutilizaci\u00f3n de la arena procedente del procesamiento del mineral de hierro, con el objetivo de reducir la generaci\u00f3n de relaves\u201d, informa Tatiana Teixeira, gerente de Nuevos Negocios de la empresa.<\/p>\n

En 2020, la empresa inaugur\u00f3 una f\u00e1brica de bloques que utiliza como materia prima la arena generada en el proceso de extracci\u00f3n. \u201cDesde 2021, se han destinado alrededor de 1,9 millones de t del producto al sector de la construcci\u00f3n civil y a proyectos de pavimentaci\u00f3n de carreteras\u201d, informa Teixeira. El a\u00f1o pasado, Vale cre\u00f3 una empresa, llamada Agera, para vender y distribuir la arena, a la que la compa\u00f1\u00eda denomina sostenible.<\/p>\n

En los \u00faltimos 10 a\u00f1os Vale ha invertido 24 millones de d\u00f3lares en investigaci\u00f3n y desarrollo de soluciones para la reutilizaci\u00f3n de desechos de mineral de hierro. Entre 2019 y 2021 fueron destinados 1.200 millones de d\u00f3lares a sistemas de filtraci\u00f3n y apilamiento en seco. En 2023, los ingresos netos de la empresa sumaron 41.780 millones de d\u00f3lares.<\/p>\n

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Fernando Piancastelli\u2009\/\u2009Agera\u2002<\/span>Cargamento de arena recuperada de los desechos minerales del centro de distribuci\u00f3n de AgeraFernando Piancastelli\u2009\/\u2009Agera\u2002<\/span><\/p><\/div>\n

Samarco gener\u00f3 alrededor de 20 millones de t de residuos el a\u00f1o pasado. Seg\u00fan el especialista en innovaci\u00f3n de la empresa, Marcos Gomes Vieira, desde diciembre de 2020 la empresa invierte en tecnolog\u00edas tendientes a lograr una miner\u00eda m\u00e1s segura y menos agresiva al medio ambiente. \u201cContamos con sistemas de filtraci\u00f3n que permiten apilar en seco hasta el 80 % de los residuos\u201d, afirma. La minera tambi\u00e9n viene desarrollando proyectos para el futuro cercano, entre ellos uno que busca reutilizar una parte de los residuos arenosos como insumo para la fabricaci\u00f3n de hormig\u00f3n.<\/p>\n

Nuevas tecnolog\u00edas en el mercado
\n<\/strong>Pese a las posibilidades de reutilizaci\u00f3n, en Brasil, as\u00ed como en otros pa\u00edses, una \u00ednfima porci\u00f3n de los relaves mineros se transforma en productos. \u201cA partir de las investigaciones desarrolladas en los \u00faltimos a\u00f1os, hemos intentado sacar al mercado nuevas tecnolog\u00edas [que utilizan residuos mineros]\u201d, relata el qu\u00edmico Rochel Montero Lago, de la Universidad Federal de Minas Gerais (UFMG) y coordinador del Instituto Nacional de Ciencia y Tecnolog\u00eda (INCT) para la Valoraci\u00f3n de Residuos y Materiales Renovables (Midas), creado en 2017.<\/p>\n

Al a\u00f1o siguiente, con el objetivo de conectar el conocimiento acad\u00e9mico con las empresas, la UFMG y el Centro de Innovaci\u00f3n y Tecnolog\u00eda del Servicio Nacional de la Industria (Senai) de la ciudad de Belo Horizonte crearon, con el apoyo financiero del INCT Midas, el Centro de Escala de Tecnolog\u00eda y Modelado de Negocios (Escalab), tambi\u00e9n coordinado por Lago.<\/p>\n

Una de las iniciativas en esta \u00e1rea es liderada por la empresa minera Geeco Materiais e Engenharia, creada en 2019. \u201cTuvimos el apoyo de la universidad y de varios docentes durante el proceso de desarrollo\u201d, dice la qu\u00edmica Caroline Prates, actual directora de Tecnolog\u00eda del emprendimiento.<\/p>\n

El proyecto de Geeco \u2013 la producci\u00f3n e instalaci\u00f3n experimental de bloques y revestimientos con residuos \u2013 fue uno de los destacados de libro electr\u00f3nico Pr\u00e1ticas em circularidade no setor mineral<\/em>, una compilaci\u00f3n de proyectos apoyados por empresas mineras publicado por el Instituto Brasile\u00f1o de Miner\u00eda (Ibram), en 2022. Ese mismo a\u00f1o, la startup<\/em> fue seleccionada para participar en el Mining Hub, un programa de innovaci\u00f3n abierta creado en 2019 por el Ibram y empresas mineras que congrega a grandes empresas del sector, compa\u00f1\u00edas proveedoras y startups<\/em>.<\/p>\n

Con sede en Pedro Leopoldo (estado de Minas Gerais), Geeco realiza proyectos con empresas mineras y constructoras para reutilizar residuos, transformados en materiales llamados geopol\u00edmeros. Una de sus aplicaciones consiste en reemplazar hasta un 100 % del cemento de P\u00f3rtland com\u00fan, reduciendo las emisiones de di\u00f3xido de carbono con respecto al cemento tradicional.<\/p>\n

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Esalq-USP<\/span>Cultivo experimental de espada\u00f1a para la descontaminaci\u00f3n de suelos en la desembocadura del r\u00edo Doce (Estado de Esp\u00edrito Santo)Esalq-USP<\/span><\/p><\/div>\n

En la Escuela Superior de Agricultura Luiz de Queiroz de la Universidad de S\u00e3o Paulo (Esalq -USP), el equipo liderado por el agr\u00f3nomo Tiago Os\u00f3rio Ferreira investiga posibles usos de los residuos mineros en la agricultura. Uno de sus proyectos eval\u00faa la reutilizaci\u00f3n de residuos de la miner\u00eda del hierro como materia prima para la producci\u00f3n de acondicionadores de suelos, tambi\u00e9n llamados soil amendments<\/em>. A diferencia de los reparadores, los acondicionadores no solamente tienen como objetivo suministrar nutrientes, sino tambi\u00e9n mejorar la capacidad del suelo para retener agua, materia org\u00e1nica y nutrientes, facilitando el crecimiento de las plantas.<\/p>\n

Cuando est\u00e1n contaminados, los desechos de la miner\u00eda pueden representar un riesgo para el medio ambiente. En busca de formas de remediar la contaminaci\u00f3n del r\u00edo Doce, a consecuencia de la intoxicaci\u00f3n con relaves provocada por el colapso de la represa Fund\u00e3o, de Samarco, una integrante del grupo Esalq, la ingeniera agr\u00f3noma Amanda Duim Ferreira, en su investigaci\u00f3n doctoral finalizada en 2024, constat\u00f3 que las espada\u00f1as o totoras (Typha domingensis<\/em>) colonizaron buena parte de la zona y tienen potencial para descontaminar el suelo, como se detalla en art\u00edculos publicados en el Journal of Hazardous Materials <\/em>en abril de 2022, y en el Journal of Cleaner Production<\/em> en septiembre del mismo a\u00f1o. Con base en estos resultados, el grupo Esalq cultiv\u00f3 espada\u00f1as encima de los relaves mineros y constat\u00f3 un aumento en la remoci\u00f3n de hierro.<\/p>\n

Octavio Carmignano, licenciado en Derecho y socio de la minera Pedras Congonhas, de Nova Lima, en el \u00c1rea Metropolitana de Belo Horizonte, encontr\u00f3 95 patentes relacionadas con el uso de residuos de mineral de hierro, depositadas en Brasil y en pa\u00edses con historial minero, tal como se detalla en un art\u00edculo de octubre de 2021 publicado en el Journal of the Brazilian Chemical Society<\/em>. \u201cLa mayor\u00eda de los proyectos est\u00e1n en fase preliminar, a escala de laboratorio\u201d, sostiene. Uno de los obst\u00e1culos, explica Carmignano, es la log\u00edstica: la distancia entre las minas y los mercados de consumo puede encarecer los productos elaborados a partir de residuos.<\/p>\n

Otro es el precio. \u201cEn mi doctorado sobre innovaci\u00f3n tecnol\u00f3gica estudi\u00e9 que la madera pl\u00e1stica, elaborada a partir de relaves de embalses, puede durar hasta 100 veces m\u00e1s que la madera com\u00fan. Sin embargo, como es 10 veces m\u00e1s cara, debido al proceso de producci\u00f3n, el mercado no la acepta, pues siempre busca el precio m\u00e1s bajo.\u201d<\/p>\n

Milanez, de la UFJF, reconoce la importancia de las iniciativas que buscan transformar los residuos minerales en productos. El ingeniero considera que, como los nuevos productos no ser\u00e1n suficientes como para absorber la enorme cantidad de desechos producidos y ya almacenados en los embalses, a\u00fan es necesario reducirlos y dejar m\u00e1s seguro el material que no se transformar\u00e1 en otros productos.<\/p>\n

Proyectos<\/strong>
\n1.<\/strong> Detritus de la miner\u00eda del hierro para la elaboraci\u00f3n de enmiendas de suelos [soil amendments<\/em>] y smart-C soils<\/em>: agricultura inteligente en el combate contra los cambios clim\u00e1ticos y contra la degradaci\u00f3n de suelos (n\u00ba 23\/02429-6<\/a>); Modalidad <\/strong>Programa de Investigaciones sobre Cambios Clim\u00e1ticos Globales; Investigador responsable<\/strong> Tiago Os\u00f3rio Ferreira (USP); Inversi\u00f3n<\/strong> R$ 472.168,02.
\n2. Las plantas de estuarios y su control en la biogeoqu\u00edmica de metales en suelos impactados por el \u201cdesastre de Mariana\u201d (n\u00ba 19\/14800-5<\/a>); Modalidad <\/strong>Beca doctoral; Investigador responsable<\/strong> Tiago Os\u00f3rio Ferreira (USP); Beneficiaria<\/strong> Amanda Duim Ferreira; Inversi\u00f3n<\/strong> R$ 342.424,08.
\n3. El \u201cdesastre de Mariana\u201d: diagn\u00f3stico de contaminaci\u00f3n, estrategias de remediaci\u00f3n y reaprovechamiento de desechos de mineral de hierro (n\u00ba 22\/12966-6<\/a>); Modalidad <\/strong>Ayuda Regular de Investigaci\u00f3n; Investigador responsable<\/strong> Tiago Os\u00f3rio Ferreira (USP); Inversi\u00f3n<\/strong> R$ 256.154,71.<\/p>\n

Art\u00edculos cient\u00edficos
\n<\/strong>CARMIGNANO, O. R. et al.<\/em> Iron ore tailings: Characterization and applications<\/a>. Journal of the Brazilian Chemical Society<\/strong>. v. 32, n. 10. oct. 2021.
\nFERREIRA, A. D. et al.<\/em> Iron hazard in an impacted estuary: Contrasting controls of plants and implications to phytoremediation<\/a>. Journal of Hazardous Materials<\/strong>. v. 428, 128216. 15 abr. 2022.
\nFERREIRA, A. D. et al<\/em>. Screening for natural manganese scavengers: Divergent phytoremediation potentials of wetland plants<\/a>. Journal of Cleaner Production<\/strong>. v. 365, 132811. 10 sep. 2022<\/p>\n

Libros<\/strong>
\nMEDEIROS, K. A. (coord.). Anu\u00e1rio Mineral Brasileiro: principais subst\u00e2ncias met\u00e1licas<\/strong><\/a>. Brasilia: ANM, 2023.
\nRODRIGUES, C. de P. et al<\/em>. (comp.). Pr\u00e1ticas em circularidade no setor mineral<\/strong><\/a>. Brasilia: Ibram, 2022.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Empresas del \u00e1rea, startups<\/em> y universidades buscan nuevos usos para los residuos que se producen durante el proceso de extracci\u00f3n","protected":false},"author":131,"featured_media":533543,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[192],"tags":[293,269],"coauthors":[440,116],"class_list":["post-533533","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-tecnologia-es","tag-ecologia-es","tag-ambiente-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/533533","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/131"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=533533"}],"version-history":[{"count":4,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/533533\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":534000,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/533533\/revisions\/534000"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media\/533543"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=533533"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=533533"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=533533"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=533533"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}