Hierro fresco a partir de antiguos lodos mineros
Gran interés por la planta piloto
Suena a utopía: los lodos de minería se transforman en valiosos metales y nuevos materiales de construcción. En los últimos tres años, investigadores de la TU Bergakademie Freiberg han ensayado con éxito este innovador proceso en una planta piloto. El equipo consiguió extraer hierro y zinc de lodos de minería y aguas residuales y transformar los residuos en un material de construcción basado en la tecnología de geopolímeros. Al final, liberan agua limpia en el curso de agua original. Los químicos demostraron que el innovador proceso funciona en el llamado Roter Graben, cerca de Freiberg, y quieren seguir desarrollándolo en el futuro con socios regionales. Sin embargo, la tecnología de reciclado también podría aportar soluciones para la fase posterior a la minería en otras regiones.
En la antigua zona minera, el agua férrica y más de 13.000 metros cúbicos de lodos procedentes del distrito minero de Freiberg se filtran en un arroyo artificial, el "Roter Graben". Lo que se considera un lugar contaminado y debe dragarse y eliminarse con grandes gastos se bombea a través de un filtro prensa y se deshidrata en el nuevo proceso. "Varias membranas filtran los componentes sólidos y eliminan los metales pesados en un paso posterior", explica el profesor Martin Bertau, del Instituto de Química Técnica de la TU Bergakademie Freiberg. El resultado es agua limpia y un lodo residual.
De estos residuos, el equipo de Bertau extrae los valiosos metales hierro y zinc. Los investigadores utilizan un proceso establecido para garantizar que todo el proceso pueda funcionar de forma económica. "El material puede utilizarse en una planta de fundición que produzca hierro y zinc a partir de él", explica el Dr. Michael Kraft, miembro del equipo del proyecto. "En Freiberg, por ejemplo, sería Befesa GmbH". Los contaminantes arsénico, plomo y cadmio se acumulan en el precipitador electrostático y, de este modo, se eliminan permanentemente del medio ambiente y se desechan adecuadamente. De este modo, no sólo se recuperan los valiosos materiales de los lodos, sino que también se resuelve un verdadero problema medioambiental. Los químicos incluso reciclan los residuos minerales restantes. "Podemos convertirlo en los llamados materiales de construcción geopolímeros mezclándolo con arcilla cocida y sosa cáustica, lo que en casa se conoce como drain-free", explica el Dr. Michael Kraft.
Una alternativa al cemento respetuosa con el clima
Los geopolímeros son aglutinantes cuya composición sigue el modelo de los minerales naturales. Tienen propiedades que igualan o incluso superan al cemento. Por ejemplo, con los lodos de mina se pueden fabricar ladrillos estables que pueden reciclarse indefinidamente. Los investigadores han solicitado una patente para su proceso. En relación con la Directiva Marco del Agua de la UE, que exige el tratamiento de las aguas mineras, se puede hacer una contribución significativa en una fase temprana para cumplir los requisitos oficiales y aliviar la naturaleza de los contaminantes. "La tecnología de utilización de lodos de mina no sólo ahorra espacio en los vertederos", afirma el profesor Martin Bertau. "Alrededor del 8% de las emisiones mundiales deCO2 son atribuibles al cemento. Con los geopolímeros, pueden reducirse en un 80%: ¡una auténtica contribución al clima!", resume el Dr. Michael Kraft.
Gran interés por la planta piloto
Varias localidades ya han manifestado su interés por los contenedores de prueba. "La instalación de pruebas se limpiará durante el invierno y se trasladará a un nuevo emplazamiento en primavera", revelan los químicos. Esto se debe a que la tecnología de Freiberg se presentará en el pabellón alemán de la Exposición Universal 2025 de Osaka el año que viene.
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