Кирпич хвостохранилища - надежный способ избежать разрушения плотины
Решение проблемы воздействия на окружающую среду хвостохранилищ существует, нетоксично и проще, чем кажется
Изображение: Дом, построенный из кирпичей из хвостохранилища. воспроизведение
Обрушение плотин, таких как Мариана и Брумадинью, вызывает огромные экологические последствия и человеческие жертвы. Хвосты горных выработок распространились по всему региону, убивая людей, загрязняя реки и делая использование воды для снабжения невозможным. Помимо обсуждения безопасности плотин и используемых методов строительства, есть еще один фактор: уже существует технология переработки так называемых «горных хвостов».
Федеральный университет штата Минас-Жерайс (UFMG) был одним из тех, кто разработал технологию использования материалов из хвостохранилищ для производства кирпичей и других материалов для гражданского строительства. Так называемый токсичный осадок, согласно объяснению профессора инженерии UFMG Эвандро Мораэша да Гамы, координатора исследования, богат песком и цементом, помимо пигмента, который придает интересный цвет «хвостовым кирпичам». ".
Грязь, хранящаяся в плотинах, сама по себе не токсична. Хвосты добычи железа в основном состоят из кремнезема, алюминия и элементов железа и классифицируются как отходы класса II A - неопасные и неинертные, в соответствии с параметрами оценки, содержащимися в ABNT NBR 10004/2004 - это означает, что они не опасны. но растворимы в воде (не инертны).
И именно при стыке хвостов с водой образуется так называемый токсичный ил. В случае прорыва плотины в результате реакции материала с водой в реках высвобождаются металлы, содержащиеся в хвостах, а также вещества, присутствующие в русле реки, в дополнение к грязи, загрязняющей воду (что вызывает гибель рыб и водных растений. , который не может дышать из-за отсутствия света).
Профессор Гама подчеркивает в интервью Rádio Brasil, что эти отходы являются очень богатым побочным продуктом для экономики полезных ископаемых и что с ними можно было бы создать экономический цикл, интегрируя то, что для горнодобывающей промышленности является отходами, в производственную цепочку цементная промышленность. То есть на самом деле лучший термин для обозначения горного раствора - это отходы, поскольку материал может быть переработан и служить сырьем для производства, например, кирпича, плитки, блоков, панелей и полов. Поймите разницу между отходами и отбраковкой.
Хвосты горных работ нетоксичны и не содержат каких-либо элементов, вредных для здоровья людей или окружающей среды, и могут использоваться для производства цемента, кирпича, раствора и других материалов для гражданского строительства, согласно статье, согласованной исследователем в Civil Инженерное дело в Федеральном университете Ору-Прету (UFOP) Хулия Кастро Мендес.
Горный шлам может, помимо прочего, подвергаться переработке в высококачественное связующее. Изображение: Critina Horta / EM / DA Press
Гама отмечает, что у университета есть патент на технологию производства цемента и кирпича, а с 2015 года у него есть дом, построенный из кирпичных отходов. Профессор является одним из тех, кто отвечает за лабораторию геотехнологий и геоматериалов Центра устойчивого производства UFMG. , в Педро Леопольдо (МГ), у которого есть пилотная установка для мгновенного обжига (контролируемое сжигание), автоматизированная и производственная мощность 200 кг / час.
Быстрое прокаливание (CF) - это современная технология, которая позволяет прокаливать микрочастицы, что невозможно в обычных печах. Это позволяет преобразовывать некоторые минералогические соединения из сырья, такого как стерильные породы и хвосты обработки, в высокопрочные вяжущие вещества, которые образуют, например, экоцемент.
Экоцемент производится путем превращения хвостов руды в порошок, кальцинированный шлам. Для этого в эту печь помещается материал, благодаря которому глиняная вода полностью испаряется. Этот порошок обладает особым свойством, которое инженеры называют большой удельной поверхностью, которое заставляет порошок прилипать к другим материалам, находящимся в контакте с ним. Он работает так же, как и широко известный цемент.
Хвосты и отходы, такие как филлит и песок, перерабатываются на модельном заводе UFMG. Изображение: Critina Horta / EM / DA Press
Кроме того, стерильные породы, которые также выбрасываются в процессе добычи, при измельчении и кальцинировании, добавлении в известь или цемент также превращаются в мощные связующие. Благодаря соединению этих материалов можно производить бракованные блоки из кирпича.
Исследователи из таких университетов, как Federal de Lavras (UFLA) и Федеральный университет Ouro Preto (UFOP), а также таких отраслей, как Alcoa (которая изучала производство кирпичей из отходов добычи бокситов), также провели аналогичные исследования. В своей магистерской диссертации в Федеральном университете Ору-Прету, защищенной в конце 2013 года и с обширной национальной и международной библиографией, Ванна Карвалью Фонтес исследовала и пришла к выводу о безопасности и целесообразности использования хвостов железорудной дамбы для производства строительных покрытий и укладка.
Лабораторные анализы исследований позволили установить, что пробы хвостов в основном состоят из оксидов кремния, оксида алюминия и оксида железа. Она отмечает, что «хвосты железной руды обычно имеют большую неоднородность по своим характеристикам из-за различий в процессе переработки руды, типа сырой руды или даже изменчивости фронтов добычи и их положения в плотине», среди других факторов. Однако, согласно экологическому анализу этих хвостов, проведенному в соответствии с вышеупомянутым стандартом ABNT, образцы были классифицированы как отходы класса II A - неопасные и неинертные.
Она заключает, что так же, как отходы, используемые в качестве сырья, не опасны, «ожидается, что добавление отходов класса II A к другим материалам, таким как цемент, известь и песок, не изменит экологическую классификацию предлагаемых растворов. ". То же касается изготовления кирпича и других материалов.
У UFMG есть и другие направления исследований, с успешными результатами также в создании бракованных кирпичей, изготовленных прессованием, без необходимости проходить процесс обжига. Полученный материал безопасен для использования в гражданском строительстве, не представляет опасности заражения человека и окружающей среды. Результаты исследования изложены в статье, опубликованной в 2014 году.
Профессор UFMG говорит, что это уже консолидированная технология, широко используемая в таких странах, как Франция и Китай, которая даже доступна в Бразилии при производстве керамогранита, производимого из отходов горнодобывающей промышленности. «То, что хранится внутри плотины, является продуктом обработки. Если бы горнодобывающие компании заключили соглашение с потребителями цемента и песка, которыми являются цементные компании и цементные предприятия, у нас был бы результат для этих отходов, и в этом не было бы необходимости чтобы сохранить их, как это происходит », - объясняет он.
«Отрасли должны разговаривать друг с другом и использовать имеющиеся технологии для преобразования отходов в экономику, а не в трагедию», - подчеркивает ученый. Использование хвостохранилища удешевило бы строительство в среднем на 30%. Внедрение экономики замкнутого цикла между горнодобывающим и строительным секторами также устранит необходимость в строительстве плотин или поиске других решений для побочного продукта, который в настоящее время рассматривается как хвостохранилище, а также избежания обрушения плотин и загрязнения от смеси хвостов горнодобывающей промышленности. с водой из рек.