La utilizaci¨®n industrial de residuos contaminanteas, un negocio por partida doble

El equipo formado por Mar¨ªa Jes¨²s Mart¨ªnez, Teresa Casais y Emilia Garc¨ªa Clavell, y que dirige esta ¨²ltima, ha conseguido rizar el rizo de la reutilizaci¨®n de subproductos contaminantes con fines industriales. Tras varios a?os de investigaciones, han ideado un m¨¦todo que no s¨®lo permite, seg¨²n afirman, obtener al¨²mina con un m¨¦todo m¨¢s f¨¢cil y rentable que el utilizado habitualmente, sino que, adem¨¢s, elimina el problema ecol¨®gico de las tradicionales factor¨ªas de al¨²mina. Y todo ello utilizando caolines y esquistos hulleros, que son los residuos que quedan tras lavar el carb¨®n y cuya acumulaci¨®n alrededor de las cuencas mineras est¨¢ modificando peligrosamente la orograf¨ªa de esas zonas, constituyendo un grave problema ecol¨®gico de d¨ªficil soluci¨®n.Las investigadoras, que realizan sus trabajos en la unidad estructural de investigaci¨®n, termoan¨¢lisis y reactividad de s¨®lidos del Consejo Superior de Investigaciones Cient¨ªficas (CSIC), est¨¢n plenamente convencidas de la utilidad del sistema que han dise?ado. Aseguran que podr¨ªa obtenerse todo el aluminio que necesita Espa?a para su propio consumo mediante este procedimiento, que consiste en mezclar la materia prima (caol¨ªn o esquistos hulleros) con bisulfato s¨®dico o pot¨¢sico, o bien. con sulfato am¨®nico.

La al¨²mina se obtiene habitualmente a partir de la bauxita. Como consecuencia del proceso se producen Iodos rojos, que son la causa de la gran contaminaci¨®n que ocasionan estas f¨¢bricas en los entornos en donde se ubican. El rechazo a la instalaci¨®n de estas f¨¢bricas se debe, fundamentalmente, a que esta contaminaci¨®n ocasiona fluorosis, una grave enfermedad que puede producir alteraciones ¨®seas. En los animales sometidos a esta contaminaci¨®n se ha detectado una enfermedad cuyos s¨ªntomas son fragilidad de los huesos, rigidez muscular y par¨¢lisis.

Por otra parte, la bauxita debe ser importada, al no existir en Espa?a recursos de este mineral. Utilizando los esquistos hulleros se sustituye un material escaso y costoso por otro gratuito y con cuya utilizaci¨®n se contribuye a solucionar un problema ecol¨®gico. A esto hay que a?adir el abaratamiento resultante de utilizar la propia combusti¨®n del esquisto como aportaci¨®n energ¨¦tica en el proceso de obtenci¨®n de la al¨²mina.

"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 al¨²mina es, "por supuesto", tan puro como el logrado mediante m¨¦todos 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 aut¨®noma 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 composici¨®n qu¨ªmica es similar". Las cenizas volantes son un subproducto de la combusti¨®n del carb¨®n en las centrales t¨¦rmicas. Se trata de una especie de carbonilla que se retiene en los filtros para evitar la contaminaci¨®n 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 as¨ª la orograf¨ªa de las zonas hulleras. Se calcula que en Espa?a se producen alrededor de nueve millones de toneladas anuales de este subproducto.

El grave problema ecol¨®gico que originan las cenizas volantes ha influido para que sea uno de los subproductos industriales m¨¢s investigados a la hora de buscarles alguna aplicaci¨®n. Se utilizan para obtener materiales de construcci¨®n y actualmente existen diversos programas de estudio en los que se trata de optimizar la utilizaci¨®n de estos residuos.

Las cenizas volantes tienen unas caracter¨ªsticas id¨®neas para ser utilizadas como sustitutas del cemento o del hormig¨®n. "Desde hace varios a?os estudiamos la posibilidad de abaratar energ¨¦ticamente la producci¨®n de cemento, sustituyendo las materias primas por cenizas volantes", explica el qu¨ªmico Tom¨¢s V¨¢zquez, miembro del equipo de clinkerizaci¨®n 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 obtenci¨®n del clinker (cocci¨®n de arcilla y caliza en un horno) es sumamente caro por su alto consumo de energ¨ªa.

"Utilizando cenizas volantes logramos abaratar el proceso de fabricaci¨®n del clinker y, por tanto, del cemento", indica Tom¨¢s V¨¢zquez, quien asegura que estos subproductos de desecho "tienen unas caracter¨ªsticas qu¨ªmicas semejantes a las de los crudos tradicionales. Contienen carb¨®n, que coadyuva al aprovechamiento de energ¨ªa, y algunos tipos de cenizas tienen una cantidad muy elevada de cal y azufre, lo cual contribuye tambi¨¦n al abaratamiento durante el proceso de fabricaci¨®n". Y, por si esto fuera poco, los expertos aseguran que el cemento obtenido con este clinker es mucho m¨¢s duradero que el convencional.

Como adici¨®n al hormig¨®n, las cenizas volantes confieren a este material caracter¨ªsticas altamente positivas. Aumentan la resistencia a largo plazo y, por tanto, lo hacen m¨¢s duradero. Por otra parte, el hormig¨®n obtenido de esta forma es m¨¢s f¨¢cil de trabajar. Buscando estos resultados, la unidad estructural de tecnolog¨ªa de la construcci¨®n del Instituto Torroja, a cuyo frente est¨¢ el qu¨ªmico Francisco Soria, ha presentado un proyecto que deber¨¢ ponerse en marcha el pr¨®ximo mes de octubre y en el que participan tambi¨¦n 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, ser¨¢ testigo en breve de las posibilidades que ofrecen las cenizas volantes. Tras dos a?os de investigaciones sobre las posibilidades de utilizaci¨®n 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 Jofr¨¦, jefe del equipo de investigaci¨®n de las aplicaciones del cemento en v¨ªas de comunicaci¨®n, que incluye este proyecto.Ahora comienza la fase de aplicaci¨®n pr¨¢ctica a gran escala, en la carretera de Valencia, junto a peque?os tramos experimentales en las provincias de Le¨®n y Valencia. Sin embargo, ya se hab¨ªa realizado una primera obra en la ronda de Gij¨®n. Los resultados, asegura Jofr¨¦, son excepcionales. "Creemos que el incremento de la resistencia permitir¨¢ reducir el espesor, lo cual va a redundar en una mayor econom¨ªa en la construcci¨®n de carreteras".