Desechos mineros se convertirían en materiales de construcción

Esta iniciativa fue propuesta por José Raúl Velásquez, egresado de la Facultad de Minas de la UNAL Medellín y estudiante de posgrado en Ingeniería Civil en la Universidad de Texas -Arlington, Estados Unidos-.

Reutilizar los desechos de la minería artesanal en pequeña y mediana escala (MAPE) y, mediante un proceso de geopolimerizacion, elaborar materiales de construcción, encapsulando los elementos contaminantes para disminuir los riesgos a la salud y al ambiente, es la propuesta de este egresado del programa de Ingeniería de Minas y Metalurgia José Raúl Velásquez quien actualmente es estudiante de posgrado en la Universidad de Texas (Arlington, Estados Unidos).

José Raúl Velásquez mientras expone su proyecto en Estados Unidos.

Esta investigación: “Geopolimerización en la reutilización de colas –desechos mineros– para materiales de construcción, implicaciones ambientales y sociales” busca soluciones de reutilización por medio de geopolímeros, estudiando los impactos en las comunidades desde perspectivas ambientales, sociales y de salud pública. “Es un proyecto que nace de la colaboración que se ha venido desarrollando entre la Facultad de Minas de la UNAL Medellín y universidades de Estados Unidos para potenciar el desarrollo de la minería en el país, implementando acercamientos multidisciplinarios que nos permitan abarcar un mayor número de problemáticas que existen hoy en la minería artesanal y a pequeña escala en Colombia.”, explicó Velásquez.

La geopolimerización es un proceso que se desarrolla en altos niveles de pH, y permite generar estructuras alargadas con una forma definida en base a dos elementos químicos:  sílice y aluminio. “La geopolimerizacion se ha venido estudiando por muchos años, en la búsqueda de nuevos materiales cerámicos se generó este concepto y, en tiempos recientes, se ha venido estudiando el uso de este método para darle un nuevo propósito a los desechos de mina, para poder así cumplir con los estándares sociales y de sostenibilidad en la minería a nivel mundial”, resaltó el egresado.

Para este investigador este proyecto básicamente consiste en poder analizar la viabilidad de la implementación de estas nuevas tecnologías en comunidades mineras analizando perspectivas ambientales y de salud. “Apelando al carácter interdisciplinario del trabajo, es necesario asegurarnos de que los compuestos que salgan de estas interacciones de desechos de minería y geopolímeros no representen ningún problema adicional para la salud o el ambiente”, afirmó.

A la izquierda se observa los desechos de la minería MAPE y a la derecha en lo que se convertirían. 

Las colas o desechos mineros de procesos metalúrgicos tienen gran cantidad de metales pesados como hierro, plomo, cobre y arsénico, que generan toxicidad en el ambiente. “Como lo más importante en mi investigación es determinar impactos para el ambiente y la salud de las personas que puedan reutilizar estás colas, escogí la geopolimerización para encapsular esos metales pesados tan contaminantes”, señaló el ingeniero.

Aunque existen procesos técnicos o de remediación ambiental –como solidificación y estabilización– que se usan para hacer concreto u otras estructuras con las colas, no incluyen la encapsulación de sus contaminantes.

“La geopolimerización permite el desarrollo rápido de propiedades mecánicas, alta resistencia al ataque ácido, sirve como aditivo en agregados e inmoviliza sustancias tóxicas. Producir geopolímeros reduce significativamente el consumo energético y las emisiones de gases de efecto invernadero”, agrega el investigador.

Al tener altas cantidades o concentraciones de metales pesados dentro de las colas es necesario asegurarse de que al fabricar ladrillos, aceras o cemento (concreto o mortero), sean productos que no generen un impacto adicional al ambiente o movilización diferente de esos contaminantes.

Los mayores beneficiados serán las comunidades mineras que desean implementar y desarrollar este tipo de procesos, ayudándolos a deshacerse de los desechos que se han venido acumulando por décadas y que pueden ser usados como materiales de construcción. "La minería es una industria trascendental para el desarrollo del país, que coexiste con muchos otros factores importantes también como comunidades, medio ambiente, sociedad. Si desde la ciencia podemos aportar a que estos procesos tecnológicos se desarrollen en pro de estos otros factores estaríamos contribuyendo al desarrollo sostenible de la minería y las regiones en donde se desarrolla. Es importante seguir apuntando a la sostenibilidad de la minería desde los diferentes campos del conocimiento", detalló Velásquez.

Agregó que, "municipios como Andes y del Bajo Cauca antioqueño, desde hace varios años, han venido desarrollado iniciativas en la reutilización de colas de minería en materiales de construcción. Los procesos de geopolimerizacion, los análisis ambientales y de salud todavía están siendo desarrollados en laboratorio y se espera transferir el conocimiento y los avances que tengamos a las comunidades mineras para que sean ellas mismas las encargadas del progreso en sus regiones".

Cabe aclarar que estudios técnicos demuestran que se pueden utilizar colas para hacer ladrillos o estructuras de una especie de cemento o concreto que cumplan con estándares mínimos de calidad, para usarlos en estructuras civiles. “Se pueden utilizar en aceras, para cubrir calles, no como pavimento, pero sí con unas mezclas específicas que dan dureza a la vía”, detalla.

“Muchas investigaciones en el mundo con otros métodos, como mezclar cemento con estas arenas y usarlas en materiales de construcción, dieron resultados positivos. Sin embargo, esta investigación es la primera en desarrollar reutilización de desechos de minería estudiando los impactos reales en su entorno”, concluye el ingeniero.

Por: AMR