Reuso de água no processo produtivo da Vanádio de Maracás
1 OBJETIVOS
Objetivo principal do projeto é promover o uso racional da água, através das melhores práticas e tecnologias disponíveis, bem como a eliminação de emissões hídricas no processo produtivo da Vanádio de Maracás por intermédio:
• Da caracterização do uso da água e das emissões hídricas;
• Da definição de metas de melhoria com foco no uso racional da água e sua conservação;
• Identificação e gestão dos riscos associados ao uso da água em áreas de estresse hídrico;
2 DESCRIÇÃO DO PROJETO
2.1 Apresentação
O uso racional da água nas atividades produtivas, suas métricas e sua divulgação ao público em geral é uma demanda já estabelecida para as corporações. No entanto, embora esta demanda esteja configurada, ainda não está definido de que modo os consumidores podem identificar produtos oriundos de empresas com elevado padrão de desempenho no tocante ao uso racional da água.
É preciso integrar na gestão financeira os aspectos econômicos e estratégicos relacionados ao uso da água. Ao mesmo tempo é necessário melhor qualificar, quantificar, avaliar e divulgar informações sobre os impactos associados ao uso da água, tanto no âmbito corporativo quanto no âmbito local.
Neste contexto é muito difícil para o setor produtivo obter indicadores de uso da água e/ou de emissões hídricas que permitam fazer “benchmarking” no tocante a boas práticas corporativas ou aos indicadores de desempenho associados aos seus produtos.
Desta forma, este projeto apresenta a partir das práticas e iniciativas vigentes na Vanádio de Maracás uma proposta de boas práticas e do uso das melhores técnicas industriais disponíveis, de forma a atingir os objetivos de maximizar o reuso da água no processo produtivo da mineração, em especial do vanádio.
2.2 Metodologia
A presença de vanádio na Bahia foi descoberta pela Companhia Baiana de Pesquisa Mineral (CBPM) em 1979, e, em 21 de maio de 2014, a empresa Vanádio de Maracás (VMSA) foi inaugurada, dando início ao processo produtivo do pentóxido de vanádio na sua unidade industrial localizada na zona rural da cidade de Maracás no sudoeste baiano.
Durante todas as fases do empreendimento, uma preocupação constante da companhia é a preservação dos recursos naturais, em especial os recursos hídricos, uma vez que a unidade se localiza numa área de caatinga e, portanto, de estresse hídrico. Para a VMSA, acresce-se à essa dificuldade o fator de não haver difusão de conhecimento sobre o processo, uma vez que não há outro empreendimento semelhante na região, são poucos os produtores primários de vanádio no mundo e, também, pelas condições ímpares do depósito mineral, que é formado essencialmente por dois tipos de minério – minério maciço e minério disseminado – sendo que para o minério disseminado não existia estudo prévio aprofundado sobre seu beneficiamento.
2.2.1 Britagem e separação magnética a seco
Enquanto o corpo de minério maciço é homogêneo, possui alto teor de magnetita e baixo teor de contaminantes, o corpo de minério disseminado é extremamente heterogêneo, com teores que podem variar entre 10% e 40% de magnetita e, em todos os casos, alto teor de contaminantes, em geral silicatos. O projeto inicial contemplava que todo o minério possuía as características do minério maciço, e, portanto, a planta de beneficiamento foi construída de forma que não atendia às necessidades de processamento do minério disseminado, resultando em uma concentração pouco seletiva, com baixa recuperação e produção de
concentrado fora da especificação.
Dentre as possíveis soluções, a opção escolhida foi a instalação de uma etapa de separação magnética a seco, denominada de DryMag, após a britagem, capaz de produzir um pré-concentrado com 45% de magnéticos. Essa opção se mostrou a mais eficiente, pois aliou benefícios ambientais e financeiros concomitantemente. São eles:
• Zero consumo de água e disposição de rejeito em pilhas (dry stacking);
• Aumento da concentração de magnéticos do produto do DryMag possibilitando o aumento de
recuperação de V2O5 da concentração magnética a úmido (etapa posterior), de 48% para mais de 90%.
2.2.2 Moagem
Na etapa de moagem e separação magnética a úmido, onde maior volume de água é requerido no processamento – cerca de 395m³/h, o que corresponde a 68% da necessidade da planta – emprega-se o uso de bacias devidamente revestidas para o descarte do rejeito não magnético, de maneira que praticamente toda a água utilizada nessa etapa é reaproveitada no mesmo processo. Devido a esse dispositivo, o índice interno de reuso, na etapa de moagem, é de 97,5%.
2.2.3 Lixiviação e Dry Stacking
O processo de lixiviação implantado na VMSA é diferente do comumente utilizado em outras plantas de produção de vanádio, que utilizam o processo chamado de “Leach dam”, no qual a polpa a ser lixiviada fica em grandes tanques por vários dias, antes de ser bombeada para a próxima etapa. Na VMSA, o processo é contínuo, e se dá através de lixiviação por tanques com agitação. Após posterior etapa de espessamento, a polpa é filtrada e, o rejeito gerado é disposto em pilhas (Dry Stacking) em bacias devidamente revestidas.
Esse processo permite:
• Reduzido consumo de recursos hídricos;
• Baixo custo de operação para disposição do rejeito;
• Alta recuperação metalúrgica do vanádio;
2.2.4 Planta Química e Torre de Evaporação
Na Planta Química, ocorre a precipitação do metavanadato de amônia através da adição de sulfato de amônio, expressa pela reação:
𝑁𝑎𝑉𝑂3 + (𝑁𝐻4)2𝑆𝑂4 → 2𝑁𝐻4𝑉𝑂3 + 𝑁𝑎2𝑆𝑂4
O metavanadato de amônio é filtrado, seco, transformado em pentóxido de vanádio e, por fim, fundido para ser comercializado. Contudo, a solução filtrada, contendo sulfato de amônio e sulfato de sódio é alimentada a uma torre de evaporação que recupera os sais presentes de forma a reutilizá-los no próprio processo produtivo ou ainda, tem-se a possibilidade de comercializá-los como subprodutos. O condensado dessa torre, que representa toda a água que adentra a planta química, é 100% reaproveitado no processo de lixiviação de maneira que não há nenhum desperdício de recursos hídricos no processamento.
2.3 Considerações Finais
Abaixo um diagrama do processo produtivo da Vanádio de Maracás indicando o fluxo da água, o balanço hídrico da unidade, destacando as principais etapas onde é feito reuso.
A captação real de água para o processo da unidade é de 23m³/h em média, já subtraindo-se os valores de captação necessários para evaporação natural (déficit entre evaporação natural na região e o regime de chuvas) e a evaporação nos processos unitários. O consumo necessário, porém, para o processo produtivo de maracás é de 585m³/h. Assim, obtém-se um índice de reuso de 96% da água.
A Vanádio de Maracás, a exemplo da mineração, portanto, é uma atividade sustentável que preza pela eficiência da utilização de recursos naturais, em especial o recurso hídrico. Como se vê nos quadros comparativos abaixo:
Ainda a título de comparação, é possível verificar o consumo das principais atividades humanas, incluindo a mineração, e seu impacto nos recursos hídricos:
Nota-se que a irrigação agrícola é responsável por quase 3/4 do uso da água no mundo. No Brasil, a proporção é semelhante, sendo a mineração responsável por menos de 1% do consumo da água.
A VMSA vem trabalhando fortemente, empregando as melhores práticas e desenvolvendo as melhores tecnologias conhecidas, a fim de integrar aspectos econômicos e estratégicos com os aspectos relacionados ao uso de recursos naturais, contribuindo, assim, para um mundo mais seguro e sustentável.