บริษัท Vale ได้ผลิตผลิตภัณฑ์ทรายที่ยั่งยืนประมาณ 250,000 ตัน ซึ่งได้รับการรับรองว่าสามารถใช้ทดแทนทรายที่มักถูกขุดอย่างผิดกฎหมายได้

หลังจากทำการวิจัยและลงทุนไปประมาณ 50 ล้านเรียลเป็นเวลา 7 ปี บริษัท Vale ได้พัฒนาขั้นตอนการผลิตผลิตภัณฑ์ทรายคุณภาพสูง ซึ่งสามารถนำไปใช้ในอุตสาหกรรมการก่อสร้างได้ บริษัทได้นำกระบวนการผลิตผลิตภัณฑ์ทรายนี้ไปใช้ในพื้นที่ทำเหมืองแร่เหล็กในรัฐมินาสเจไรส์ และเปลี่ยนวัสดุทรายที่เดิมต้องใช้เขื่อนหรือวิธีการกองทับถม ให้เป็นผลิตภัณฑ์ที่มีการควบคุมคุณภาพเช่นเดียวกับการผลิตแร่เหล็ก ในปีนี้ บริษัทได้แปรรูปและผลิตผลิตภัณฑ์ทรายที่ยั่งยืนได้ประมาณ 250,000 ตัน และมีแผนที่จะจำหน่ายหรือบริจาคเพื่อใช้ในการผลิตคอนกรีต ปูน และซีเมนต์ หรือสำหรับการปูผิวทาง

นายมาร์เชลโล สปิเนลลี รองประธานบริหารฝ่ายธุรกิจแร่เหล็กของ Vale กล่าวว่า ผลิตภัณฑ์ทรายเป็นผลมาจากการดำเนินงานที่ยั่งยืนมากขึ้น เขากล่าวว่า “โครงการนี้กระตุ้นให้เราสร้างเศรษฐกิจหมุนเวียนภายในองค์กร มีความต้องการทรายอย่างมากในอุตสาหกรรมการก่อสร้าง ผลิตภัณฑ์ทรายของเราเป็นทางเลือกที่น่าเชื่อถือสำหรับอุตสาหกรรมการก่อสร้าง ในขณะเดียวกันก็ช่วยลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและสังคมจากการกำจัดกากแร่”

พื้นที่ทำเหมืองบัลคูตูและลานจัดเก็บผลิตภัณฑ์ทรายอย่างยั่งยืน

จากการประมาณการขององค์การสหประชาชาติ ความต้องการทรายทั่วโลกต่อปีอยู่ที่ประมาณ 40 ถึง 50 พันล้านตัน ทรายกลายเป็นทรัพยากรธรรมชาติที่ถูกใช้ประโยชน์มากที่สุดรองจากน้ำ และทรัพยากรนี้ถูกนำไปใช้ในทางที่ผิดกฎหมายและเอารัดเอาเปรียบในระดับโลก

ผลิตภัณฑ์ทรายที่ยั่งยืนของ Vale ถือเป็นผลพลอยได้จากแร่เหล็ก แร่ดิบในรูปของหินที่ขุดได้จากธรรมชาติจะกลายเป็นแร่เหล็กหลังจากผ่านกระบวนการแปรรูปทางกายภาพหลายขั้นตอน เช่น การบด การคัดแยก การโม่ และการเพิ่มคุณค่าในโรงงาน นวัตกรรมของ Vale อยู่ที่การนำผลพลอยได้จากแร่เหล็กกลับมาแปรรูปใหม่ในขั้นตอนการเพิ่มคุณค่าจนกระทั่งได้คุณภาพตามที่ต้องการและกลายเป็นผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ ในกระบวนการเพิ่มคุณค่าแบบดั้งเดิม วัสดุเหล่านี้จะกลายเป็นกากแร่ ซึ่งจะถูกกำจัดโดยการสร้างเขื่อนหรือกองทิ้งไว้ แต่ในปัจจุบัน ผลิตภัณฑ์ทรายทุกตันที่ผลิตได้หมายถึงการลดปริมาณกากแร่ลงหนึ่งตัน

ผลิตภัณฑ์ทรายที่ได้จากกระบวนการแปรรูปแร่เหล็กได้รับการรับรอง 100% มีปริมาณซิลิคอนสูงและปริมาณเหล็กต่ำมาก มีความสม่ำเสมอทางเคมีและขนาดอนุภาคสูง นายเจฟเฟอร์สัน คอร์ไรด์ ผู้จัดการบริหารพื้นที่ปฏิบัติการแบบบูรณาการบรูคูตูและอากัวลิมปา กล่าวว่า ผลิตภัณฑ์ทรายชนิดนี้ไม่เป็นอันตราย “ผลิตภัณฑ์ทรายของเราส่วนใหญ่ผ่านกระบวนการทางกายภาพ และองค์ประกอบทางเคมีของวัสดุไม่เปลี่ยนแปลงในระหว่างกระบวนการ ดังนั้นผลิตภัณฑ์จึงไม่เป็นพิษและไม่เป็นอันตราย”

การนำผลิตภัณฑ์ทรายของ Vale ไปใช้ในคอนกรีตและปูนฉาบได้รับการรับรองจากสถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์แห่งบราซิล (IPT), Falcão Bauer และ ConsultareLabCon ซึ่งเป็นห้องปฏิบัติการระดับมืออาชีพ 3 แห่งแล้วเมื่อเร็วๆ นี้

นักวิจัยจากสถาบันแร่ธาตุยั่งยืน มหาวิทยาลัยควีนส์แลนด์ ประเทศออสเตรเลีย และมหาวิทยาลัยเจนีวา ประเทศสวิตเซอร์แลนด์ กำลังทำการศึกษาอิสระเพื่อวิเคราะห์คุณลักษณะของผลิตภัณฑ์ทรายจากแร่ เพื่อทำความเข้าใจว่าวัสดุก่อสร้างทางเลือกนี้ซึ่งได้จากแร่ สามารถกลายเป็นแหล่งทรายที่ยั่งยืนและลดปริมาณของเสียที่เกิดจากกิจกรรมการทำเหมืองได้อย่างมีนัยสำคัญหรือไม่ นักวิจัยใช้คำว่า "ทรายจากแร่" เพื่อหมายถึงผลิตภัณฑ์ทรายที่ได้จากผลพลอยได้จากแร่และผลิตขึ้นผ่านกระบวนการแปรรูป

ขนาดการผลิต

บริษัท Vale มุ่งมั่นที่จะจำหน่ายหรือบริจาคผลิตภัณฑ์ทรายมากกว่า 1 ล้านตันภายในปี 2022 โดยผู้ซื้อมาจาก 4 ภูมิภาค ได้แก่ มินาสเจไรส์ เอสปิริโตซานโต เซาเปาโล และบราซิเลีย บริษัทคาดการณ์ว่าภายในปี 2023 ผลผลิตผลิตภัณฑ์ทรายจะเพิ่มขึ้นเป็น 2 ล้านตัน

“เราพร้อมที่จะขยายตลาดการใช้งานผลิตภัณฑ์ทรายให้กว้างขึ้นตั้งแต่ปี 2023 เป็นต้นไป เพื่อการนี้ เราได้จัดตั้งทีมงานเฉพาะกิจเพื่อลงทุนในธุรกิจใหม่นี้ พวกเขาจะนำกระบวนการผลิตผลิตภัณฑ์ทรายไปประยุกต์ใช้กับกระบวนการผลิตที่มีอยู่เดิม เพื่อตอบสนองความต้องการของตลาด” นายโรเจริโอ โนเกรา ผู้อำนวยการฝ่ายการตลาดของ Vale Iron Ore กล่าว

ปัจจุบัน Vale กำลังผลิตผลิตภัณฑ์จากทรายที่เหมือง Brucutu ในเมือง San Gonzalo de Abaisau รัฐ Minas Gerais ซึ่งจะนำไปจำหน่ายหรือบริจาคต่อไป

พื้นที่ทำเหมืองอื่นๆ ในรัฐมินาสเจไรส์ก็กำลังปรับปรุงด้านสิ่งแวดล้อมและการทำเหมืองเพื่อรองรับกระบวนการผลิตทรายเช่นกัน “พื้นที่ทำเหมืองเหล่านี้ผลิตวัสดุที่เป็นทรายที่มีปริมาณซิลิคอนสูง ซึ่งสามารถนำไปใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ ได้ เรากำลังร่วมมือกับหลายสถาบัน รวมถึงมหาวิทยาลัย ศูนย์วิจัย และบริษัททั้งในและต่างประเทศ เพื่อพัฒนาโซลูชันใหม่ๆ ในการจัดหาทางออกใหม่สำหรับกากแร่เหล็ก” นายอังเดร วิลเฮนา ผู้จัดการธุรกิจใหม่ของวาเล่ กล่าวเน้นย้ำ

นอกจากการใช้โครงสร้างพื้นฐานที่มีอยู่แล้วในพื้นที่เหมืองแร่เหล็กแล้ว บริษัท Vale ยังได้พัฒนาระบบขนส่งที่ประกอบด้วยทางรถไฟและถนนเพื่อขนส่งผลิตภัณฑ์ทรายไปยังหลายรัฐในบราซิล “เป้าหมายของเราคือการสร้างความมั่นคงยั่งยืนให้กับธุรกิจแร่เหล็ก เราหวังว่าธุรกิจใหม่นี้จะช่วยลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม พร้อมทั้งแสวงหาโอกาสในการส่งเสริมการจ้างงานและเพิ่มรายได้” นายเวเรนา กล่าวเพิ่มเติม

ผลิตภัณฑ์เชิงนิเวศ

บริษัท Vale ได้ทำการวิจัยเกี่ยวกับการนำกากแร่ไปใช้ประโยชน์ตั้งแต่ปี 2014 ปีที่แล้ว บริษัทได้เปิดโรงงานผลิตอิฐปูคู ซึ่งเป็นโรงงานนำร่องแห่งแรกที่ผลิตผลิตภัณฑ์ก่อสร้างโดยใช้กากแร่จากการทำเหมืองเป็นวัตถุดิบหลัก โรงงานแห่งนี้ตั้งอยู่ในพื้นที่ทำเหมืองปิโก ในเมืองอิตาบิลิโต รัฐมินาสเจไรส์ และมีเป้าหมายเพื่อส่งเสริมเศรษฐกิจหมุนเวียนในการแปรรูปแร่เหล็ก

ศูนย์วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีศึกษาแห่งสหพันธรัฐมินาสเจไรส์และโรงงานอิฐปิโกได้เริ่มต้นความร่วมมือทางเทคนิคและส่งนักวิจัย 10 คน ซึ่งประกอบด้วยอาจารย์ นักเทคนิคห้องปฏิบัติการ นักศึกษาปริญญาโท ปริญญาตรี และนักศึกษาหลักสูตรเทคนิค ไปยังโรงงาน ในระหว่างช่วงเวลาความร่วมมือ เราจะทำงานที่โรงงาน และผลิตภัณฑ์ในช่วงการวิจัยและพัฒนาจะไม่ถูกจำหน่ายสู่ภายนอก

นอกจากนี้ Vale ยังร่วมมือกับวิทยาเขตอิตาบิราของมหาวิทยาลัยรัฐบาลอิตาจูบา เพื่อศึกษาถึงวิธีการใช้ผลิตภัณฑ์ทรายในการปูพื้น บริษัทวางแผนที่จะบริจาคผลิตภัณฑ์ทรายให้แก่พื้นที่ท้องถิ่นเพื่อใช้ในการปูพื้นด้วย

การทำเหมืองที่ยั่งยืนยิ่งขึ้น

นอกจากการพัฒนาผลิตภัณฑ์ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมแล้ว Vale ยังได้ดำเนินมาตรการอื่นๆ เพื่อลดปริมาณของเสียจากการทำเหมืองและทำให้กิจกรรมการทำเหมืองมีความยั่งยืนมากขึ้น บริษัทมุ่งมั่นที่จะพัฒนาเทคโนโลยีการแปรรูปแบบแห้งที่ไม่ต้องใช้น้ำ ปัจจุบัน ผลิตภัณฑ์แร่เหล็กของ Vale ประมาณ 70% ผลิตผ่านกระบวนการแปรรูปแบบแห้ง และสัดส่วนนี้จะยังคงไม่เปลี่ยนแปลงแม้หลังจากเพิ่มกำลังการผลิตต่อปีเป็น 400 ล้านตันและเริ่มดำเนินการโครงการใหม่ๆ แล้วก็ตาม ในปี 2558 แร่เหล็กที่ผลิตผ่านกระบวนการแปรรูปแบบแห้งคิดเป็นเพียง 40% ของผลผลิตทั้งหมด

การจะใช้กระบวนการแปรรูปแบบแห้งได้หรือไม่นั้น ขึ้นอยู่กับคุณภาพของแร่เหล็กที่ขุดได้ แร่เหล็กในคาราจัสมีปริมาณเหล็กสูง (มากกว่า 65%) และกระบวนการแปรรูปจึงเพียงแค่บดและคัดแยกตามขนาดอนุภาคเท่านั้น

ปริมาณธาตุเหล็กเฉลี่ยในบางพื้นที่เหมืองแร่ในรัฐมินาสเจไรส์อยู่ที่ 40% วิธีการแปรรูปแบบดั้งเดิมคือการเพิ่มปริมาณธาตุเหล็กในแร่โดยการเติมน้ำเพื่อกระบวนการเพิ่มคุณภาพแร่ กากแร่ส่วนใหญ่ที่ได้จะถูกกองไว้ในเขื่อนหรือบ่อเก็บกากแร่ บริษัท Vale ได้ใช้เทคโนโลยีอื่นในการเพิ่มคุณภาพแร่เหล็กเกรดต่ำ นั่นคือเทคโนโลยีการแยกแร่ละเอียดด้วยแม่เหล็กแบบแห้ง (FDMS) กระบวนการแยกแร่เหล็กด้วยแม่เหล็กไม่จำเป็นต้องใช้น้ำ ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องใช้เขื่อนเก็บกากแร่

เทคโนโลยีการแยกแร่ละเอียดด้วยแม่เหล็กแบบแห้งได้รับการพัฒนาขึ้นในบราซิลโดยบริษัท NewSteel ซึ่งถูกบริษัท Vale เข้าซื้อกิจการในปี 2018 และได้ถูกนำไปใช้ในโรงงานนำร่องในรัฐ Minas Gerais โรงงานเชิงพาณิชย์แห่งแรกจะเริ่มใช้งานในพื้นที่ปฏิบัติการ Vargem Grande ในปี 2023 โรงงานแห่งนี้จะมีกำลังการผลิตปีละ 1.5 ล้านตัน และเป็นการลงทุนรวม 150 ล้านดอลลาร์สหรัฐ

อีกเทคโนโลยีหนึ่งที่สามารถลดความต้องการเขื่อนกักเก็บกากแร่ได้คือ การกรองกากแร่และเก็บไว้ในกองแห้ง หลังจากกำลังการผลิตแร่เหล็กต่อปีถึง 400 ล้านตัน ส่วนใหญ่ 60 ล้านตัน (คิดเป็น 15% ของกำลังการผลิตทั้งหมด) จะใช้เทคโนโลยีนี้ในการกรองและเก็บกากแร่ บริษัท Vale ได้เปิดโรงงานกรองกากแร่ในพื้นที่เหมืองแร่ Great Varzhin และวางแผนที่จะเปิดโรงงานกรองกากแร่เพิ่มอีก 3 แห่งในไตรมาสแรกของปี 2022 โดยหนึ่งในนั้นตั้งอยู่ในพื้นที่เหมืองแร่ Brucutu และอีกสองแห่งตั้งอยู่ในพื้นที่เหมืองแร่ Itabira หลังจากนั้น แร่เหล็กที่ผลิตโดยกระบวนการแปรรูปแบบเปียกแบบดั้งเดิมจะคิดเป็นเพียง 15% ของกำลังการผลิตทั้งหมด และกากแร่ที่เกิดขึ้นจะถูกเก็บไว้ในเขื่อนกักเก็บกากแร่หรือหลุมเหมืองที่ปิดใช้งานแล้ว