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La utilización industrial de residuos contaminanteas, un negocio por partida doble

Diversos proyectos de investigación intentan rentabilizar los subproductos de desecho

El equipo formado por María Jesús Martínez, Teresa Casais y Emilia García Clavell, y que dirige esta última, ha conseguido rizar el rizo de la reutilización de subproductos contaminantes con fines industriales. Tras varios años de investigaciones, han ideado un método que no sólo permite, según afirman, obtener alúmina con un método más fácil y rentable que el utilizado habitualmente, sino que, además, elimina el problema ecológico de las tradicionales factorías de alúmina. Y todo ello utilizando caolines y esquistos hulleros, que son los residuos que quedan tras lavar el carbón y cuya acumulación alrededor de las cuencas mineras está modificando peligrosamente la orografía de esas zonas, constituyendo un grave problema ecológico de díficil solución.Las investigadoras, que realizan sus trabajos en la unidad estructural de investigación, termoanálisis y reactividad de sólidos del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), están plenamente convencidas de la utilidad del sistema que han diseñado. Aseguran que podría obtenerse todo el aluminio que necesita España para su propio consumo mediante este procedimiento, que consiste en mezclar la materia prima (caolín o esquistos hulleros) con bisulfato sódico o potásico, o bien. con sulfato amónico.

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La alúmina se obtiene habitualmente a partir de la bauxita. Como consecuencia del proceso se producen Iodos rojos, que son la causa de la gran contaminación que ocasionan estas fábricas en los entornos en donde se ubican. El rechazo a la instalación de estas fábricas se debe, fundamentalmente, a que esta contaminación ocasiona fluorosis, una grave enfermedad que puede producir alteraciones óseas. En los animales sometidos a esta contaminación se ha detectado una enfermedad cuyos síntomas son fragilidad de los huesos, rigidez muscular y parálisis.

Por otra parte, la bauxita debe ser importada, al no existir en España recursos de este mineral. Utilizando los esquistos hulleros se sustituye un material escaso y costoso por otro gratuito y con cuya utilización se contribuye a solucionar un problema ecológico. A esto hay que añadir el abaratamiento resultante de utilizar la propia combustión del esquisto como aportación energética en el proceso de obtención de la alúmina.

"En este proceso no se producen nuevos residuos porque se trata de un procedimiento continuo, en el que los subproductos de desecho se reutilizan, sirven para obtener el propio reactivo que se mezcla con la nueva materia prima, es decir, con los esquistos", afirma Teresa Casais, quien asegura que el aluminio que se obtiene a partir de esta alúmina es, "por supuesto", tan puro como el logrado mediante métodos tradicionales.

Las investigadoras aseguran que lo que necesitan actualmente es una planta piloto para demostrar que lo que ha funcionado de forma experimental puede ser rentable a escala industrial. Con este fin han mantenido contactos con representantes de la comunidad autónoma asturiana durante el pasado mes de junio.

Valles enteros para depositar residuos

Ahora trabajan en un nuevo programa en el que intentan realizar este mismo proceso utilizando cenizas volantes. "Creemos que puede lograrse, porque su composición química es similar". Las cenizas volantes son un subproducto de la combustión del carbón en las centrales térmicas. Se trata de una especie de carbonilla que se retiene en los filtros para evitar la contaminación ambiental.El problema surge a la hora de deshacerse de estos residuos. Se han probado varios sistemas para almacenarlos, se han arrojado al mar y hasta se llegan a comprar valles enteros para rellenarlos con cenizas volantes, modificando así la orografía de las zonas hulleras. Se calcula que en España se producen alrededor de nueve millones de toneladas anuales de este subproducto.

El grave problema ecológico que originan las cenizas volantes ha influido para que sea uno de los subproductos industriales más investigados a la hora de buscarles alguna aplicación. Se utilizan para obtener materiales de construcción y actualmente existen diversos programas de estudio en los que se trata de optimizar la utilización de estos residuos.

Las cenizas volantes tienen unas características idóneas para ser utilizadas como sustitutas del cemento o del hormigón. "Desde hace varios años estudiamos la posibilidad de abaratar energéticamente la producción de cemento, sustituyendo las materias primas por cenizas volantes", explica el químico Tomás Vázquez, miembro del equipo de clinkerización que investiga en este campo en el instituto Eduardo Torroja, del CSIC. El cemento se consigue a partir de una mezcla de yeso y clinker molido. Pero el proceso tradicional de obtención del clinker (cocción de arcilla y caliza en un horno) es sumamente caro por su alto consumo de energía.

"Utilizando cenizas volantes logramos abaratar el proceso de fabricación del clinker y, por tanto, del cemento", indica Tomás Vázquez, quien asegura que estos subproductos de desecho "tienen unas características químicas semejantes a las de los crudos tradicionales. Contienen carbón, que coadyuva al aprovechamiento de energía, y algunos tipos de cenizas tienen una cantidad muy elevada de cal y azufre, lo cual contribuye también al abaratamiento durante el proceso de fabricación". Y, por si esto fuera poco, los expertos aseguran que el cemento obtenido con este clinker es mucho más duradero que el convencional.

Como adición al hormigón, las cenizas volantes confieren a este material características altamente positivas. Aumentan la resistencia a largo plazo y, por tanto, lo hacen más duradero. Por otra parte, el hormigón obtenido de esta forma es más fácil de trabajar. Buscando estos resultados, la unidad estructural de tecnología de la construcción del Instituto Torroja, a cuyo frente está el químico Francisco Soria, ha presentado un proyecto que deberá ponerse en marcha el próximo mes de octubre y en el que participan también siete empresas privadas y dos organismos universitarios.

Cenizas volantes en la carretera de Valencia

La carretera de Valencia, concretamente el tramo entre Arganda y la provincia de Madrid, será testigo en breve de las posibilidades que ofrecen las cenizas volantes. Tras dos años de investigaciones sobre las posibilidades de utilización de este residuo mezclado con cemento en bases y subbases de carreteras, . se consiguieron materiales con una resistencia muy elevada, y se ha ofrecido el producto a empresas constructoras", afirma Carlos Jofré, jefe del equipo de investigación de las aplicaciones del cemento en vías de comunicación, que incluye este proyecto.Ahora comienza la fase de aplicación práctica a gran escala, en la carretera de Valencia, junto a pequeños tramos experimentales en las provincias de León y Valencia. Sin embargo, ya se había realizado una primera obra en la ronda de Gijón. Los resultados, asegura Jofré, son excepcionales. "Creemos que el incremento de la resistencia permitirá reducir el espesor, lo cual va a redundar en una mayor economía en la construcción de carreteras".

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