Tailings brick är ett säkert alternativ för att förhindra dammfel

Lösningen på miljöpåverkan från slutdammar finns, den är giftfri och den är enklare än den verkar

Hus gjord med tegelstenar

Bild: Hus byggt med gruvavfallstenar. fortplantning

Bristen på dammar som Mariana och Brumadinho orsakar enorma miljöpåverkan och mänskliga förluster. Gruvutsläpp är spridda över regionen, dödar människor, förorenar floder och gör användningen av vatten för leverans oundgänglig. Förutom diskussionen om dammarsäkerhet och de använda konstruktionsteknikerna finns det en annan faktor: det finns redan teknik för att återvinna det så kallade "gruvavfallet".

Federal University of Minas Gerais (UFMG) var en av de som utvecklade teknik för att använda materialet från avfallsdammarna för att tillverka tegelstenar och andra material för civil byggnad. Det så kallade giftiga slammet, enligt UFMG-professor i teknik Evandro Moraes da Gama, samordnare för forskningen, är rik på sand och cement, förutom pigment, vilket ger en intressant färg på "tailings brick".

Lera som lagras i dammarna är i sig inte giftig. Järnbrytning består huvudsakligen av element av kiseldioxid, aluminium och järn, som klassificeras som avfall av klass II A - icke-farligt och inte inert, enligt utvärderingsparametrarna i ABNT NBR 10004/2004 - detta innebär att de de är inte farliga, men de är lösliga i vatten (inte inerta).

Och det är just korsningen mellan avrinningarna och vattnet som ger upphov till så kallad giftig lera. I fall av dammbrott frigör materialets reaktioner med flodvattnet metallerna som finns i avrinningarna och även ämnen som finns i flodbädden, förutom att leran är lerig i vattnet (vilket orsakar död för fisk och vattenväxter, som kan inte andas på grund av frånvaro av ljus).

Professor Gama påpekar, i en intervju med Rádio Brasil, att detta avfall är en mycket rik samprodukt för mineralekonomin och att det skulle vara möjligt att skapa ekonomisk cirkularitet med det, och integrera det som för gruvdrift avvisas i cementindustrins produktiva stol. Med andra ord är faktiskt den bästa termen som används för brytning av lera avfall, eftersom materialet kan återvinnas och fungera som råmaterial för tillverkning av till exempel tegel, plattor, block, paneler och golv. Förstå skillnaden mellan avfall och avfall.

Gruvavfall är giftfritt och har inga skadliga beståndsdelar för folkhälsan eller miljön, och kan användas för produktion av cement, tegel, murbruk och andra material för byggnadsbyggnad, enligt en artikel samordnad av forskaren i Civil Engineering på Federal University of Ouro Preto (UFOP) Júlia Castro Mendes.

LaboratorieslamGruvslam kan bearbetas och omvandlas till ett högkvalitativt bindemedel, bland annat. Bild: Critina Horta / EM / DA Press

Gama påpekar att universitetet har patent på teknik för tillverkning av cement och tegel, som har ett hus byggt med avfallstenar sedan 2015. Professorn är en av de ansvariga för laboratoriet för geoteknologi och geomaterial vid UFMGs hållbara produktionscenter. , i Pedro Leopoldo (MG), som har en pilotanläggning för blixtkalcinering (kontrollerad förbränning), automatiserad och med en produktionskapacitet på 200 kg / timme.

Flash-kalcinering (CF) är en toppmodern teknik som gör det möjligt att kalcina mikropartiklar, vilket är omöjligt i konventionella ugnar. Detta gör det möjligt att omvandla vissa mineralogiska föreningar från råvaror som sterila stenar och behandlingsavfall till höghållfasta bindemedel som genererar till exempel ekocement.

Ecocement görs genom att omvandla malmavgångarna till ett pulver, den kalcinerade lera. För detta placeras materialet inuti ugnen, vilket får vattnet i lera att avdunsta helt. Detta pulver har en speciell egenskap som ingenjörer kallar en stor specifik yta och som får pulvret att ta tag i andra material som kommer i kontakt med det. Det fungerar på samma sätt som det populära cementet.

avskärning tegelAvfall och avfall, såsom fyllit och sand, förvandlas till UFMG-modellfabriken. Bild: Critina Horta / EM / DA Press

Dessutom kastas sterila stenar som också kastas under gruvprocessen, när de är malda och kalcinerade, tillsatta till kalk eller cement, också kraftfulla bindemedel. Det är från korsningen av dessa material som det är möjligt att framställa tegelstenblocken.

Forskare från universitet som Federal de Lavras (UFLA) och Federal University of Ouro Preto (UFOP), samt industrier som Alcoa (som studerade produktion av tegelstenar med bauxit gruvavfall), utförde också liknande studier. I sin magisteravhandling vid Federal University of Ouro Preto, försvarad i slutet av 2013 och med omfattande nationell och internationell bibliografi, undersökte Wanna Carvalho Fontes och drog slutsatsen för säkerheten och genomförbarheten av att använda järnmalmsdammavfall för produktion av murbruk beläggning och läggning.

Laboratorieanalysen av forskningen gjorde det möjligt att identifiera att slutproverna i huvudsak består av kiseloxider, aluminiumoxid och järnoxid. Hon påpekar att "järnmalmsutsläpp generellt sett har stor heterogenitet i sina egenskaper på grund av skillnaderna i bearbetningsprocessen, typen av råmalm eller till och med variationen i gruvfronterna och deras position i dammen ", bland andra faktorer. Enligt miljöanalyserna av dessa avfall, utförda enligt ovan nämnda ABNT-standard, klassificerades dock proverna som klass II A-avfall - icke-farligt och inte inert.

Hon drar slutsatsen att, precis som avfallet som används som råvara inte är farligt, "förväntas det att tillsats av klass II A-avfall till andra material, såsom cement, kalk och sand, inte förändrar miljöklassificeringen av de föreslagna murbruk ". Detsamma gäller tillverkning av tegelstenar och andra material.

UFMG själv har också andra forskningslinjer, med framgångsrika resultat också i skapandet av avfallsten som tillverkas genom pressning utan att behöva gå igenom bränningsprocessen. Det erhållna materialet är säkert för användning i civila byggnader och utgör ingen risk för föroreningar för människor eller miljön. Resultaten av forskningen finns i en artikel som publicerades 2014.

Professorn vid UFMG säger att detta redan är en konsoliderad teknik som används i stor utsträckning i länder som Frankrike och Kina, som till och med utsätts för brasilianska porslinsplattor producerade av gruvavfall. "Det som lagras inuti dammen är en produkt vid behandling. Om gruvföretagen ingick ett avtal med cement- och sandkonsumenter, som är cement- och cementindustrin, skulle vi få ett resultat för detta avfall och det skulle inte vara nödvändigt att lagra dem hur det händer ”, förklarar han.

"Branscherna bör prata med varandra och dra nytta av den teknik som finns för att omvandla avfallet till en ekonomi och inte en tragedi", betonar forskaren. Användningen av tegelstenar skulle göra byggnader i genomsnitt 30% billigare. Genomförandet av en cirkulär ekonomi mellan gruv- och byggsektorn skulle också avstå från behovet av att bygga dammar eller söka andra lösningar för en samprodukt som för närvarande behandlas som avfall, vilket också skulle undvika att dammar brister och föroreningar som uppstår till följd av blandningen av gruvavfall. med flodvatten.


Original text