O Desafio da Sustentabilidade da Indústria do Alumínio: Transformar Resíduos em Produtos

Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo
Mestrado de Tecnologia Ambiental
MARCELO SUSTER
Dissertação
O desafio do
desenvolvimento sustentável
da indústria do alumínio:
“transformar resíduos em produtos”
São Paulo
Fevereiro/2010
1

Plano de Apresentação
• Introdução
• Objetivos
• Revisão Bibliográfica
• Métodos e Procedimentos Metodológicos
• Resultados/Discussões
• Conclusões
• Recomendação para trabalhos futuros
2

• Introdução
• Objetivos
• Conclusões
• Recomendação para trabalhos futuros
3

Motivação do Trabalho
Experiência do autor na Alcoa Alumínio SA,
como responsável pelo departamento de
vendas de “produtos especiais” (resíduos)
4

“Carvão de Criolita”
5
Carvão de
Escumagem
Eletrólito
Carvão de
Criolita
20.000 ton
USD 70/ton
Co-processamento
USD 18/ton
Venda
(USD 1,400,000) + USD 360,000
Fonte: Elaborado pelo autor

Alumínio parceiro da sustentabilidade
Resíduos Sólidos
Emissões
Consumo de
Energia
6

Refinaria Redução
Alumínio
Primário
Transfor-
mação
Reabilitação
de Áreas
Mineradas
Mineração
de Bauxita
Clientes
Transportes
Embalagens
Constr. Civil
Industrial
Eletricidade
Reciclagem
Cadeia Produtiva do Alumínio
Energia Hidrelétrica
Fonte: ABAL
7

A produção de alumínio responde por cerca de 1%
das emissões de GEE
Disposição Resíduos
2%
Transportes
14%
Aço
4%
Residencial e comercial
12%
Agricultura
20%
Geração Energia
Elétrica
20%
Outras industrias
22%
Cimento
5%
Alumínio
1%
Fonte: IAI- International Aluminum Institute 8

Consumo de Energia
• 1 kg de alumínio consome 15 kWh;
• 10 kg consomem 1 mês de energia para uma
família de 3 pessoas de classe média (150 kWh);
• Aço: 4-7 kWh/kg
Fonte: (http://www.allbusiness.com/primary-metal-manufacturing/alumina-aluminum/328744-1.html)
9

Comparação Aço X Alumínio
1 Tonelada
Aço
750 Kg
Alumínio
1 Tonelada
3,5 Toneladas
10

CST- transformação da escória de alto-forno em produtos
11

Fluxo Global do Alumínio
Total de Produtos
Estocados/em uso
Desde 1888
586.0
Produtos
Acabados(
output
)
40.4
Outras
Aplicações
1.0
Produtos pré-fabricados
e finais (input)
67.4
Sucata
nova
8.6
Sucata
Fabricante
18.4
Sucata
Nova 1.4
Lingotes 68.8
Perdas de Metal
1.4 Não reciclado 3.5 Sob investigação 3.7
sucata
Velha
7.8
Bauxite 180.
Resíduo de Bauxita75
Água 38
Alumina 65.
Alumínio Primário
34.
FLUXO DE MATERIAL, em Milhões de toneladas
Alumínio Refundido
35.
Construção 32% Transporte 28%
.Automotivo 16%
Adição Líquida
2006: 24.4
Emabalagens 1%
E Cabos 28%
EngenhariaOutros 11%
Total de alumínio produzido até
2006: 836 Milhões de toneladas 12
Fonte: CRU

Projeção Futura de Geração de Resíduos
• Taxa de Geração Anual de Resíduo de Bauxita
1 MT de Alumínio 3,50 MT de Resíduo de Bauxita
2009: 35 Milhões de MT 122,5 Milhões de MT
2030: 78 Milhões de MT 273 Milhões de MT
• Custo de Disposição
2009: US$ 9/MT X 122,5 Milhões de MT= US$ 1,102.5 Milhões
2030: US$ 9/MT X 273 Milhões de MT= US$ 2,457 Bilhões
• Área de Disposição
Cada m2 de lago de resíduos comporta 10 MT de RB, portanto:
Para 122,5 Milhões de MT serão necessários 12,25 Milhões de m2
1.667 campos de futebol por ano
3.720 MT de soja por ano ano
Para 273 Milhões de MT serão necessários 17,3 Milhões de m2
Fonte: CRU 14

Situação do Brasil
2o Maior Produtor de Bauxita
4O Maior Produtor de Alumina
6O Maior Produtor de Alumínio
4o Maior Produtor de Resíduo
De Bauxita
Produção de Alumínio: 1,7 Milhões de toneladas em 2009
Geração de RB: 5.950.000 MT
Custo: USD 53,6 Milhões
Área utilizada: 59.500m2
15

Resíduos Sólidos
Resíduo de Bauxita (97%)
Geração: 3-4 MT/1MT
Co-Produtos da Redução (3%)
Geração: 50 kg/1 MT
16

Reabilitação das minas de bauxita
Fonte: Fotograma da Alumar- Alcoa 17

• Introdução
• Objetivos
• Conclusões
• Sugestões para complemento do trabalho
18

Objetivos
• Colaborar com a gestão de resíduos sólidos industriais,
visando a aplicação de resíduos em produtos
(Produtos: Roteiro de atividades para essa aplicação e uma opção de direcionamento estratégico)
Pesquisa
Tecnológica
Pesquisa
Mercadológica
Adequação
Jurídico-fiscal
Processo
Comercial
RB
19
Aplicação

• Introdução
• Objetivos
• Conclusões
20

Resíduos Sólidos
Hierarquia de Ações
• Minimização de Geração
• Reciclagem Interna
• Disposição Adequada
• Aplicação Foco do Trabalho
21

Disposições de resíduos industriais
no Brasil
22
Fonte: ABETRE (2008).

23
Fonte: 1° Seminário de Sub- Produtos & Receitas Ambientais, 2006
Caraíba metais- Produção de cobre

Fluxograma geral do Processo Bayer
Fonte: Procedimento Interno- Alcoa 24

Composição do RB
Composto Porcentagem
Fe2O3 20 - 60%
Al2O3 10 - 20%
SiO2 3 - 50%
Na2O 2 - 10%
CaO 2 - 8%
TiO2 Traços - 10%
Gibbsita (α-Al2O3.3H2O)
Boehmita (α -Al2O3.H2O)
Caulinita (Al2O3.2SiO2.3H2O)
Hematita (α - Fe2O3)
Goetita (α -FeOOH)
Anastásio (TiO2)
Ilmenita (FeO.TiO2)
Fonte: Misra (2005)
25

• Introdução
• Objetivos
• Conclusões
26

Métodos e procedimentos metodológicos
a) Estudo exploratório
a) Dados internos da empresa e do setor de alumínio
b) Patentes
c) Artigos técnico-científicos
b) Pesquisa metodológica
a) Legislação
c) Estudo de viabilidade de aplicação do RB como produto
a) Variáveis comerciais
b) Mercadológicas
27

• Introdução
• Objetivos
• Conclusões
28

Estágio atual de aplicação dos
resíduos da indústria do alumínio
29

Resíduo de
Bauxita
Informações
internas da
empresa
Status Quo
Aplicações
Comerciais
Nada
encontrado
Mercado de
informações
861 patentes
encontradas
•Volume Potencial
•Tecnologia
•Segurança Ambiental
•Disponibilidade (Royalties)
•Retorno Financeiro
Varredura de Informações de Aplicação de Resíduo de Bauxita
Critériosparaanálise
Iniciativas
comerciais
Romelt – planta piloto
Red Mud Plastic
Bauxol
Estudo de
casos
Análise
Comercial e
Mercadológica
Pesquisas
30

Grupos de Patentes
Nº patentes
0 100 200 300
C04: cimentos, concreto, pedra_artificial, ceramica, refratarios
C10: industrias_do_petroleo, do_gas_ou_do_coque,
gases_tecnicos_contendo_monoxido_de_carbono, combustivel, lubrificantes, turfa
C21: metalurgia_do_ferro
C09: corantes, tintas, polidires, resinas_naturais, adesivos, composicoes_diversas,
aplicacoes_diversas_de_substancias
F27: fornalhas, fornos, estufas, retortas
B03: separacao_de_materiais_solidos_utilizando_liquidos_ou_mesas
C05: fertilizantes, sua_fabricacao
E01: construcao_de_rodovias, ferrovias_ou_de_pontes
C03: vidro, la_mineral_e_la_de_escorias
A01: agricultura, silvicultura, pecuaria, caca, captura_em_armadilhas, pesca
B28: manipulacao_de_cimento, argila_ou_pedra
E04: edificacao
B22: fundicao, metalurgia_de_pos_metalicos
D21: fabricacao_do_papel, producao_de_celulose Aplicações
C04
C10
C21
C09
F27
B03
C05
E01
C03
A01
B28
E04
B22
D21
31
Fonte: NIT- UFSCar

Qualidade de patentes
Fonte: NIT- UFSCar
24% (206 patentes)
76% (655)
patentes depositadas apenas em 1 país
patentes depositadas em 2 países ou mais
32

Longevidade de patentes
Fonte: NIT- UFSCar
30% (258)
13% (115 patentes)
57% (487)
Domínio público (1983 ou anterior)
Mais de 10 anos (1984 a 1993)
Menos de 10 anos (1994 a 2006)
33

Resíduo
de
Bauxita
M.P.
Vidro
Corretivo
de Solo
Concreto
Uso
Químico
Pigmento/
carga Plástico
M.P.
Escória
de aço
Gálio
Seqüestro
de metais
pesados
Cerâmicas
Vermelhas
Sulfato
de Alo
M.P.
Farinha
de Cimento
Revestimentos
cerâmicos
Potenciais aplicações identificadas
34

Matriz de atratividade
35

Vidros
Objetivo: Incorporação na matriz de vidro âmbar como matéria-prima.
36
Estudos de Caso
Corretivo de solos ácidosCerâmica vermelha
Sem resíduo Com resíduo
Vidros âmbares
Concreto Padrão Concreto com RB
Concreto construção civil

Estimativa de preços para o RB nas
aplicações estudadas
37
Vidros 1.300 101,50 131.950,00
Concreto 45.500 100,00 4.550.000,00
Cerâmica Vermelha 800.000 15,00 12.000.000,00
Corretivo de Solo 1.500.000 5,00 7.500.000,00
Total 2.346.800 10,30 24.181.950
Aplicação
Volume de aplicação-
toneladas Valor total- US$
Preço unitário-
US$/t

Localização geográfica dos atores do RB
38
Lagos de RB
Concreteiras
Vidreiras (vidro âmbar)
Cana-de-açúcar
Cerâmica Vermelha

Beneficiamento do RB
• Remoção
• Secagem
• Desaglomeração
• Embalagem
39

Comparação financeira entre as
aplicações estudadas
mínimo máximo mínimo máximo mínimo máximo mínimo máximo
Secagem +
Desaglomeração
-20 -50 -20 -50 -20 -50 -20 -50
Licenciamento -1 -5 -1 -5 -1 -5 -1 -5
Transporte -20 -50 -20 -50 -20 -50 -20 -50
Custo evitado 20 8 20 8 20 8 20 8
Receita de Venda 110 90 110 90 15 5 10 1
Balanço 89 -7 89 -7 -6 -92 -11 -96
Vidros Concretos Cerâmica Vermelha Solos
AplicaçõesCustos
(US$/tonelada)
40

Outros Fatores Mercadológicos
Fonte: Elaborado pelo autor 41
Matriz PFOA

Diagrama de Porter
42Fonte: Elaborado pelo autor

Identificação de uma
potencial aplicação
para o resíduo
Verificação da licença
operacional do
potencial cliente
Classificação fiscal do
produto
Emitir ficha de
segurança do produto
Conhecer o resíduo
Características físico-
químicas
Identificar mercados-
consumidores
Aplicação em escala
laboratorial
Medir impactos da
adição do resíduo no
produto tradicional
Contatar os órgãos
ambientais das respectivas
regiões de origem e aplicação
do resíduo
Licença para
transporte do resíduo
Licença para aplicação
do resíduo
Identificar um
parceiro (cliente-
potencial)
Pesquisar potenciais
aplicações para o resíduo de
acordo com suas
propriedades
Teste Industrial
Comerciliazação
Monitoramento do
teste de aplicação do
resíduo
Retirar o resíduo do
inventário de resíduos
da empresa
Colocar o novo
produto no MCE
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
Fluxograma de atividades pra se transformar um
resíduo num produto

Ambiente Legislativo
• Lixo urbano
• Disposição (Nova Política Nacional de
Resíduos Sólidos)
– Responsabilidade pós-consumo
• Transporte
– Convenção da Basiléia
– Licenciamento
44

Parecer do MMA
Bom dia Marcelo,
Desculpe pela demora na resposta.
A Política Nacional de Resíduos Sólidos ainda não foi aprovada pelo Congresso Nacional. Existe a expectativa de que seja
aprovado no primeiro trimestre deste ano.
Existem legislações estaduais sobre resíduos, mas ainda não temos uma lei federal.
Sem uma lei federal, o Ministério do Meio Ambiente não pode ter parceria com a indústria para fomentar projetos nessa área.
Sds,
Maria Thereza Fadel.
--
Maria Thereza Fadel Gracioso
Analista Ambiental
Departamento de Qualidade Ambiental na Indústria Secretaria de Mudanças Climáticas e Qualidade Ambiental Ministério do
Meio Ambiente Esplanada dos Ministérios - Bloco B - Sala 820
Telefone: (+ 55 61) 3317-1274
45

Valoração do alumínio
Custo
Sócio-
Ambiental
Faturamento
do setor
Emissões
Atmosféricas
Geração de
Resíduos SólidosEfluentes
Matéria-prima
Energia elétrica
Outros insumos
Mão-de-obra
Serviços
Substituição
do aço em
transportes
Consumo
Energético
Durabilidade
do alumínio
alonga o ciclo
de vida de
produtos
Reciclabilidde
do metal
Venda de
resíduos
Geração de
Resíduos
46

Custo sócio-ambiental do alumínio
47

• Objetivos
• Introdução
• Conclusões
48

Conclusões
O processo de transformação de resíduos em
produtos, baseado nos seus impactos financeiro,
ambiental e social, é fator decisório na mudança de
externalidades negativas em positivas e desta
forma contribuir para a sustentabilidade da
indústria do alumínio;
A literatura é rica em estudos de aplicação tecnológica
para o RB, porém muito pouco (ou nada, pelo
menos no Brasil) se transformou em atividades
comerciais sustentáveis;
Um roteiro de atividades para transformação de
resíduos em produtos é muito importante no
direcionamento de esforços da indústria do
alumínio;
49

Conclusões
O direcionamento de esforços para transformar o RB
numa matéria-prima a ser comercializada no
mercado pode não gerar resultados;
A indústria do alumínio deve pensar em agregar valor
ao RB dentro das próprias plantas geradoras do RB,
transformando-o num produto, antes de ser
transportado;
Este trabalho procura servir de porta de entrada para
uma nova abordagem de aplicação do RB, que deve
ser mais ampla, envolvendo desde o início as
variáveis comerciais e mercadológicas.
50

• Objetivos
• Introdução
• Conclusões
51

Sugestões pra trabalhos futuros
• Aprofundar as análises de viabilidade econômica, do ponto de
vista da indústria do alumínio transformar o RB em produtos
na sua própria planta geradora deste;
• Evoluir no levantamento do custo sócio-ambiental do
alumínio, consolidando-o dentro do conceito de eco-eficiência
52

Concretos
Objetivo: Substituir parte do cimento na formulação dos concretos.
(concreteiras), potencial de substituição entre 5 e 25%
Concreto Padrão Concreto com RB
Fonte: Morelli- UFSCar
55

Fluxograma de atividades pra se transformar um
resíduo num produto
56

Custo
Social
Faturamento
do setor
Emissões
Atmosféricas
Geração de
Resíduos SólidosEfluentes
Matéria-prima
Energia elétrica
Outros insumos
Mão-de-obra
Serviços
Substituição
do aço em
transportes
Consumo
Energético
Durabilidade
do alumínio
alonga o ciclo
de vida de
produtos
Reciclabilidde
do metal
Venda de
resíduos
Geração de
Resíduos
57

Upstream StackingTecnologia “up stream” para aumento da vida
útil de lagos de RB- Alcoa Alumar
Fonte: Fotograma da Alumar- Alcoa
58

O Produto
• Resíduo ou Produto?
• Visões: Normativa; CONAMA, Industrial, Econômica, Sustentabilidade
• Casos de Sucesso
• Caracterização dos resíduos
– NBRs 10.004, etc…
– Ficha técnica de produto
– check list de propriedades de interesse
• Normatização
• Tecnologias industriais
– cimento
– cerâmica
– siderurgia
– vidros
• A Manutenção das Propriedades de Produtos
• Pós mortem
59

Conceito econômico
• Custo social, em economia, representa todos os
custos que são associados a alguma atividade
econômica. Abrange os custos advindos da produção
de certo produto (custo privado) e os custos externos
à firma, que são percebidos pela sociedade como um
todo (externalidade).
• Se o custo social excede o custo privado, há uma
externalidade negativa,.
• Se o custo privado é maior do que o custo social, há
uma externalidade positiva.
60

• Uma externalidade ocorre em economia quando o impacto de uma
decisão não se restringe aos participantes desta decisão.
• A externalidade pode ser negativa, quando prejudica os outros, por
exemplo, uma fábrica que polue o ar, afetando uma comunidade próxima.
Ou pode ser benéfica, quando os outros, involuntariamente, se
beneficiam, por exemplo, com a melhora da eficiência em um
determinado mercado.
• Uma externalidade ocorre em economia quando o impacto de uma
decisão não se restringe aos participantes desta decisão.
• A externalidade pode ser negativa, quando prejudica os outros, por
exemplo, uma fábrica que polue o ar, afetando uma comunidade próxima.
Ou pode ser benéfica, quando os outros, involuntariamente, se
beneficiam, por exemplo, com a melhora da eficiência em um
determinado mercado.
61

• A economia ambiental é um sub-ramo da economia que se debruça
sobretudo no estudo do uso de propriedade comum. Actualmente temas
relacionados com a economia ambiental têm sido bastante popularizados.
A economia ambiental procura arranjar maneiras de mitigar os problemas
de modo a maximizar o valor dos recursos. Entre esses temas incluem-se:
a desflorestação, a sobre-exploração dos recursos marinhos
(essencialmente a sobrepesca), o aquecimento global derivado do efeito
de estufa resultante das emissões de gases para a atmosfera, etc. Um
grande impulso na área foi dado pelo protocolo de Quioto (procura de
meios para reduzir o efeito do aquecimento global).
• Retirado de "http://pt.wikipedia.org/wiki/Economia_Ambiental"
62

Custo sócio-ambiental do alumínio
Custo
Social
Positivas
Negativas
63

US$/MT
Custo
Social
US$ 2,800
Emissões
Atmosféricas:
1,16 X 15=
17,4
Geração de
Resíduos Sólidos
US$ 200
Efluentes
0
Substituição do aço
em transportes:
300X20=6000
6X15=90
US$ 90
Consumo
Energético
Durabilidade do
alumínio alonga
o ciclo de vida de
produtos
0,300X0,5 X
400=
US$ 60
Reciclabilidde
do metal:40%
das
externalides
negativas
Venda de
resíduos
US$ 5
Resíduos
10
?
?
64

Custo
Social
Emissões
Atmosféricas
US$ 25 EfluentesConsumo
Energético
0,300X0,5 X
2800=
US$ 420US$ 2800
300X20
=6000 X
15=
US$ 90
???
65

Tecnológica
• Caracterização do Resíduo
• Pesquisa de compatibilidade de aplicação
– Como matéria-prima para outras indústrias
• Cerâmica
• Cimenteira
• Siderúrgica
• Química
• Agricultura
• Construção civil
66

Pesquisa Mercadológica
• Análise da relação consumo-geração
• Análise de mercado
– Viabilidade logística
– Viabilidade econômica
• Preço X custo
– Viabilidade mercadológica
• Competitividade
• PFOA (Pontos Fortes e Fracos), oportunidades e ameaças
– Ciclo de vida (post-mortem)
67

Adequação Jurídico-Fiscal
• Licença de transporte do Resíduo
• Licença de aplicação do Resíduo
68

Processo Comercial
• Classificação fiscal do resíduo/produto
• Inclusão do resíduo no processo de qualidade,
para dar suporte ao processo de vendas
(controle de não-conformidades)
• Acompanhamento de rentabilidade (versus
disposição do resíduo)
69

CERÂMICA VERMELHA
Número de Unidade Produtoras (empresas) 7.000
Número de Peças/Ano (bloco) 25.224.000
Número de Peças/Ano (telha) 4.644.000
Quantidade Produzida (em massa t/ano) 64.164.000
Matéria-Prima (argilas) 82.260.000
Produção Média por Empresa (peças/mês) 365.000
Faturamento (R$ bilhões) 4,2
Empregos Diretos 214.000
Fonte: Dados levantados pela ABC referente a 2003
70

Lagos de RB
Concreteiras
Vidreiras (Vidro âmbar)
Plantações de cana-de-açúcar
Cerâmica Vermelha
71

• POTENCIAL DE USO
– Consumo Médio de Calcáreo (Ha/ ANO) como corretivo de solo => 1 A 3 Toneladas
– Produção Anual de Calcáreo
• PARANÁ 3.712
• MATO GROSSO 3.177
• MINAS GERAIS 2.740
• SÃO PAULO 2.339
• RIO GRANDE DO SUL 1.895
• GOIÁS 1.452PRODUÇÃO / PRODUCTION/ PRODUCCIÓN ( 1 000 t)
Calcário / Limestone / Calcáreo
15.624
20.457
12.245
17.639
10.000
12.000
14.000
16.000
18.000
20.000
22.000
1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001
Fontes/Sources/ Fuentes: ANDA/ABRACAL
Correção de solo em áreas agrícolas
cultivadas com cana-de-açucar
72

• HORIZONTE DE USO
– SETOR SUCROALCOOLEIRO BRASILEIRO => 5.000.000 Hectares
– REGIÃO DE PIRACICABA => 400.000 Hectares em cultivo
– MÍNIMA DOSAGEM DE RESÍDUO => 1 Ton/ Hectare (Cenário I)
– MÁXIMA DOSAGEM DO RESÍDUO => 3 Ton/ Hectare (Cenário II)
– CENÁRIO I => 400.000 Toneladas/ Hectare/ Ano
– CENÁRIO II => 1.200.000 Toneladas/ Hecatre/ AnoConsumo Aparente Total de Fertilizantes (1.000 t)
Fertilizers Apparente Total Consumption
Consumo Aparente Total de Fertilizantes
16.911
8.921
8.000
10.000
12.000
14.000
16.000
18.000
20.000
1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001
Fontes/Sources/Fuentes: IBGE; SECEX/MDIC; ANDA; SIACESP
Correção de solo em áreas agrícolas
cultivadas com cana-de-açucar
73

Uso do Resíduo Bauxita em áreas
contaminados com elementos-traço
• OBJETIVO
– Determinar a capacidade de adsorção/ dessorção de elemento-traço
do Resíduo de Bauxita, comprando-a com outros materiais
absorventes;
– Avaliar o uso do Resíduo de Bauxita na Remediação de Áreas
Contaminadas com elemento-traço (Metais Pesados);
– Estudar possíveis tratamentos que visam melhorar a capacidade de
adsorção do Resíduo de Bauxita aumentando a sua eficiência como
agente mitigador em áreas contaminadas devido a altas
concentrações de elementos-traço.
74

Comentários
• Montar matrizes comparativas, cruzando
fatores-chave de sucesso pra cada potencial
aplicação
– Volume
– Rentabilidade
– Segurança Ambiental
• Pensar como produto
75

“Passivação de Aço”
• Hipótese:
– Com a imersão de placas de aço em suspensões
de resíduo de bauxita, o metal aumentaria sua
resistência à corrosão
– Realizou vários testes:
• Tipo de tratamento superficial do aço
• Tempo de exposição ao RB
• Controle químico Cl-/OH+
76

• Parâmetro de Controle: impedância
(eletronegatividade: corrosão)
• Conclusão: para determinadas condições a
imersão do aço em RB aumenta sua
impedância, mas com pouca aplicabilidade
industrial e comercial
77

Uso de RB como matéria-prima para produção de
cimentos
• RB não-cáustico
• Variação de % de adição
• Variação de T°C de clinquerização
• Controle:
– fases cristalinas do cimento
– Propriedades físicas do cimento
78

Conclusão
• Adição de 1% de RB não interfere nas
propriedades do cimento
81

Evolução no Custo de Construção de ARBs – Poços de Caldas
Evolução de Custo de Construção de ARBs em Poços de Caldas
0%
100%
200%
300%
400%
500%
600%
Jan-95M
ay-95Sep-95Jan-96M
ay-96Sep-96Jan-97M
ay-97Sep-97Jan-98M
ay-98Sep-98Jan-99M
ay-99Sep-99Jan-00M
ay-00Sep-00Jan-01M
ay-01Sep-01Jan-02M
ay-02Sep-02Jan-03M
ay-03Sep-03Jan-04M
ay-04Sep-04Jan-05M
ay-05
Evoluçãodosíndicesdemercado(%)
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
30,00
CustodeConstruçãodeARBs(R$/m3)
IGP-M
Aço
Combustível
Custo ARB (R$/m3)
Fonte: Indices (FGV). Investimentos: Controladoria.
Capacidade de Estocagem: Relatórios de Projetos
ARB 5
ARB 7
ARB 6/6A
ARB 8
82

POÇOS DE CALDAS
Produção de 390.000 ton alumina/ano
• Taxa de Lançamento de Resíduo de Bauxita = 386.000 m3/ano (55% sólidos)
• 1 ton Alumina 0,94 ton Resíduo de Bauxita
ALUMAR
Produção de 1.490.000 ton alumina/ano
Números Atuais
Alcoa Alumínio- Brasil
Números no Futuro
POÇOS DE CALDAS
Produção de 418.000 ton alumina/ano
ALUMAR
Produção de 3.500.000 ton alumina/ano
• Taxa de Lançamento de Resíduo de Bauxita = 2.270.000 m3/ano (65% sólidos)
• 1 ton Alumina 0,70 ton Resíduo de Bauxita 83

Reabilitação de Superfície
ARBs 3 e 5 – Poços de Caldas
84

Desafio
Location Total Footprint*
(Ha)
Mass of Residue
(‘000 Dry tonnes)
Area Rehabilitated
(Ha)
AWA Australia
Kwinana
Pinjarra
Wagerup
Sub Total
470
630
350
1,450
110,170
150,490
53,120
313,780
119
31
5
155
AWA Atlantic
Jamaica
San Ciprian
Point Comfort
Surinam
Sub Total
218
44
360
470
1,092
21,700
10,100
36,950
35,840
104,590
0
0
0
0
0
AWA Brazil
Sao Luis
Pocos de Caldas
Sub Total
89
131
220
12,660
3,930
16,590
21
57
78
Total 2,762 434,960 233
Alcoa White Paper – TDG 2003
85

0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Composição
ResistênciaàCompressão(MPa)
Padrão LSD-5% LSD-25% LCT1-5% LCT1-25% LCT2-5% LCT2-25% LCT3-5% LCT3-25%
T1 = 400 ºC/4h
T2 = 600 ºC/4h
T3 = 1.000 ºC/4h
Padrão
Padrão Mínimo de Qualidade- 18 MPa
Propriedade mecânica (resistência à compressão) de
concretos com RB
86

4000 3000 2000 1000 0
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
4000 3000 2000 1000 0
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
amostra seca à tamb
%trasmitância(u.a.)
nº de onda (cm
-1
)
amostra tratada 900ºC 8h
Espectro infravermelho da amostra seca à temperatura ambiente em
dessecador e tratada à temperatura de 900ºC
87

690640-500
silicato10001100-950Silicatos
Alumino
silicatos
690750-650[(Al,Si)O2]n
sílica10001100-900SiO2
silicato10001000-950[Si3O9]6-
(amostra)(literatura)
AtribuiçãoBanda no Infravermelho
Número de onda/cm-1
Grupos
Bandas do espectro infravermelho de amostra de resíduo de bauxita
coletados na Alcoa (Poços de Caldas) comparadas com a literatura.
88

difratograma de raios X de resíduo de bauxita.
O difratograma de referência é de sílica
10 20 30 40 50 60 70
10 20 30 40 50 60 70
silica
Amostra tratada 1200ºC 9h
Amostra in natura
2 /graus
cps
89

1 kg de alumínio utilizado
para substituir materiais
convencionais mais
pesados nos veículos,
Tem o potencial de reduzir
20 kg de CO2 durante a
vida média dos veículos.
Veículos mais leves…
Fonte: ABAL- Relatório de Sustentabilidade 2007
90

Upstream StackingTecnologia “up stream” para aumento da vida
útil de lagos de RB- Alcoa Poços de Caldas
Fonte: Fotograma da Alcoa- Poçcos de Caldas 92

Reabilitação de Superfície
Fonte: Fotograma da Alumar- Alcoa
Vista aérea de um lago de RB com reposição de
cobertura vegetal
93

Iniciativas comerciais identificadas
94

Iniciativas comerciais
Siderurgia
-Desenvolvido na Rússia e instalado na Índia para a produção de ferro
95

Objetivos
Específicos
• a- descrever e discutir a sustentabilidade empresarial em todas suas dimensões e
dentro dela posicionar a situação da indústria do alumínio;
• b- estabelecer as condicionantes do processo de aplicação de resíduos como
matéria-prima:
– b1- tecnológicas: descrever o estado da arte da aplicação de RB, requisitos de processo e volumes
aplicáveis em substituição de matérias-primas em outras indústrias;
– b2- mercadológicas: analisar o RB e suas aplicações potenciais frente às variáveis mercadológicas,
tais como: segmentação de mercado, competitividade, logística e custos;
– b3- legislativas: descrever as atividades e procedimentos necessários para assegurar a aderência às
normas ambientais e cumprimento de leis e resoluções ambientais, em relação às legislações
estaduais e nacionais para se transportar, aplicar e disposição post-mortem de produtos com
conteúdo de resíduos;
96

Polímeros
Objetivo: Utilizar como carga em polímeros.
Iniciativas comerciais
Red mud plastic
97

Cerâmica Vermelha: Tijolos e Telhas
Objetivo
Incorporação na massa de fabricação de telhas e blocos
cerâmicos estruturais.
Aplicação em Cerâmica Vermelha
Fonte: Uralita
Testes de incorporação de RB em telhas e blocos cerâmicos na Cerâmica
Uralita, conclusão: potencial de incorporação de 10% de RB
98

Vista aérea de lagos de RB- Alcoa Poços de Caldas
Fonte: Fotograma da Alcoa- Poços de Caldas
99

Corretivo de solos
Testes de aplicação de RB em soloa ácidos para cultura de cana-de-açucar,
estudos ainda não conclusivos (inferência de 10% de susbstiuição do
calcareo)
100

O Desafio da Sustentabilidade da Indústria do Alumínio: Transformar Resíduos em Produtos

Recomendados

Recomendados

Mais conteúdo relacionado

Semelhante a O Desafio da Sustentabilidade da Indústria do Alumínio: Transformar Resíduos em Produtos

Semelhante a O Desafio da Sustentabilidade da Indústria do Alumínio: Transformar Resíduos em Produtos (20)

Mais de Marcelo Suster

Mais de Marcelo Suster (20)

Último

Último (6)

O Desafio da Sustentabilidade da Indústria do Alumínio: Transformar Resíduos em Produtos