Gạch đuôi là một lựa chọn an toàn để tránh vỡ đập

Giải pháp cho các tác động môi trường của các đập chất thải tồn tại, không độc hại và đơn giản hơn tưởng tượng

Nhà làm bằng gạch nung

Hình ảnh: Ngôi nhà xây bằng gạch quặng đuôi mỏ. sinh sản

Sự sụp đổ của các đập như Mariana và Brumadinho gây ra những tác động to lớn đến môi trường và thiệt hại về người. Việc khai thác quặng đuôi lan rộng khắp khu vực, giết người, làm ô nhiễm các dòng sông và khiến việc sử dụng nước để cung cấp là không khả thi. Ngoài cuộc thảo luận về sự an toàn của các con đập và các kỹ thuật xây dựng được sử dụng, còn có một yếu tố khác: đã có công nghệ tái chế cái gọi là "chất thải khai thác".

Đại học Liên bang Minas Gerais (UFMG) là một trong những trường đã phát triển công nghệ sử dụng vật liệu từ đập quặng đuôi để sản xuất gạch và các vật liệu khác cho xây dựng dân dụng. Theo giải thích của giáo sư kỹ thuật tại UFMG Evandro Moraes da Gama, người điều phối nghiên cứu, cái gọi là bùn độc hại này chứa nhiều cát và xi măng, ngoài chất màu, tạo nên màu sắc thú vị cho "những viên gạch có đuôi ".

Bản thân bùn được lưu trữ trong các con đập không độc hại. Chất thải quặng sắt khai thác chủ yếu bao gồm các nguyên tố silica, nhôm và sắt, được phân loại là chất thải loại II A - không nguy hại và không trơ, theo các thông số đánh giá có trong ABNT NBR 10004/2004 - điều này có nghĩa là chúng không nguy hại nhưng tan trong nước (không trơ).

Và chính phần tiếp giáp của chất thải với nước đã tạo ra cái gọi là bùn thải độc hại. Trong trường hợp vỡ đập, phản ứng của vật liệu với nước ở sông giải phóng các kim loại có trong chất thải và cả các chất có trong lòng sông, ngoài ra còn có bùn làm vẩn đục nước (gây chết cá và thực vật thủy sinh). , không thở được do thiếu ánh sáng).

Giáo sư Gama nhấn mạnh, trong một cuộc phỏng vấn với Rádio Brasil, rằng chất thải này là một đồng sản phẩm rất phong phú cho nền kinh tế khoáng sản và có thể tạo ra sự luân chuyển kinh tế với nó, tích hợp những gì để khai thác là chất thải trong chuỗi sản xuất của công nghiệp xi măng. Đó là, trên thực tế, thuật ngữ tốt nhất được sử dụng để khai thác bùn là chất thải, vì vật liệu này có thể được tái chế và làm nguyên liệu thô để sản xuất gạch, ngói, khối, tấm và sàn, chẳng hạn. Hiểu sự khác biệt giữa chất thải và loại bỏ.

Theo một bài báo của nhà nghiên cứu trên tạp chí Civil Kỹ sư tại Đại học Liên bang Ouro Preto (UFOP) Júlia Castro Mendes.

Bùn thải phòng thí nghiệm Bùn khai thác có thể trải qua quá trình xử lý thành chất kết dính chất lượng cao, trong số các mục đích sử dụng khác. Hình ảnh: Critina Horta / EM / DA Press

Gama chỉ ra rằng trường đại học đã có bằng sáng chế về công nghệ sản xuất xi măng và gạch, và đã có một ngôi nhà được xây bằng gạch phế thải từ năm 2015. Giáo sư là một trong những người chịu trách nhiệm về Phòng thí nghiệm Địa công nghệ và Vật liệu địa của Trung tâm Sản xuất Bền vững tại UFMG , ở Pedro Leopoldo (MG), có một nhà máy thí điểm về nung nhanh (đốt có kiểm soát), tự động hóa và có công suất sản xuất 200 kg / giờ.

Quá trình nung nhanh (CF) là một công nghệ hiện đại giúp nung các vi hạt, điều mà các lò nướng thông thường không thể thực hiện được. Điều này làm cho nó có thể biến đổi một số hợp chất khoáng từ nguyên liệu thô như đá vô trùng và chất thải xử lý thành chất kết dính cường độ cao tạo ra, ví dụ, xi măng sinh thái.

Xi măng sinh thái được tạo ra thông qua quá trình biến quặng đuôi thành dạng bột, bùn nung. Đối với điều này, vật liệu được đặt bên trong lò này, làm cho nước đất sét bay hơi hoàn toàn. Loại bột này có một tính chất đặc biệt, mà các kỹ sư gọi là bề mặt riêng lớn, khiến bột bám vào các vật liệu khác tiếp xúc với nó. Nó hoạt động theo cách tương tự như xi măng phổ biến.

gạch đuôi Các chất thải và chất thải, chẳng hạn như phyllite và cát, được chuyển hóa trong nhà máy mô hình UFMG. Hình ảnh: Critina Horta / EM / DA Press

Ngoài ra, đá vô trùng cũng bị loại bỏ trong quá trình khai thác, khi được mài và nung, thêm vào vôi hoặc xi măng, cũng biến thành chất kết dính mạnh mẽ. Đó là từ việc kết hợp các vật liệu này mà có thể sản xuất các khối gạch loại bỏ.

Các nhà nghiên cứu từ các trường đại học như Federal de Lavras (UFLA) và Đại học Liên bang Ouro Preto (UFOP), cũng như các ngành công nghiệp như Alcoa (nghiên cứu sản xuất gạch bằng chất thải từ khai thác bauxite), cũng thực hiện các nghiên cứu tương tự. Trong luận án thạc sĩ của mình tại Đại học Liên bang Ouro Preto, được bảo vệ vào cuối năm 2013 và với nhiều thư mục trong nước và quốc tế, Wanna Carvalho Fontes đã nghiên cứu và đưa ra kết luận về tính an toàn và tính khả thi của việc sử dụng chất thải của đập quặng sắt để sản xuất lớp phủ vữa và đẻ.

Các phân tích trong phòng thí nghiệm về nghiên cứu đã có thể xác định rằng các mẫu chất thải về cơ bản được cấu tạo từ các oxit silic, oxit nhôm và oxit sắt. Bà chỉ ra rằng "quặng đuôi quặng sắt nói chung có sự không đồng nhất lớn về đặc điểm của chúng do sự khác biệt trong quy trình chế biến quặng, loại quặng thô hoặc thậm chí là sự thay đổi của các mặt khai thác và vị trí của nó trong đập", trong số các yếu tố khác. Tuy nhiên, theo phân tích môi trường của các chất thải này, được thực hiện theo tiêu chuẩn ABNT nói trên, các mẫu được phân loại là chất thải loại II A - không nguy hại và không trơ.

Bà kết luận rằng, cũng giống như chất thải được sử dụng làm nguyên liệu thô không nguy hại, "dự kiến ​​việc bổ sung chất thải loại II A vào các vật liệu khác, chẳng hạn như xi măng, vôi và cát, sẽ không thay đổi phân loại môi trường của các loại vữa được đề xuất. ". Điều này cũng xảy ra đối với việc sản xuất gạch và các vật liệu khác.

Bản thân UFMG cũng có những hướng nghiên cứu khác, với kết quả thành công là tạo ra gạch loại bỏ bằng phương pháp ép mà không cần phải trải qua quá trình nung. Vật liệu thu được an toàn để sử dụng trong xây dựng dân dụng, không gây nguy cơ ô nhiễm cho con người và môi trường. Các kết quả nghiên cứu có trong một bài báo xuất bản năm 2014.

Giáo sư tại UFMG nói rằng đây đã là một công nghệ hợp nhất, đang được sử dụng rộng rãi ở các nước như Pháp và Trung Quốc, thậm chí còn tiếp xúc với Brazil trong gạch sứ được sản xuất từ ​​chất thải khai thác. "Những gì được lưu trữ bên trong đập là sản phẩm khi được xử lý. Nếu các công ty khai thác ký kết thỏa thuận với người tiêu thụ xi măng và cát, là các công ty xi măng và ngành công nghiệp xi măng, chúng tôi sẽ có kết quả cho chất thải này và nó sẽ không cần thiết để lưu trữ chúng như thế nào nó đang xảy ra, "ông giải thích.

"Các ngành công nghiệp nên nói chuyện với nhau và tận dụng công nghệ sẵn có để biến chất thải thành một nền kinh tế chứ không phải là một thảm kịch", học giả nhấn mạnh. Việc sử dụng gạch nung sẽ làm cho các công trình xây dựng rẻ hơn trung bình 30%. Việc thực hiện nền kinh tế luân chuyển giữa các lĩnh vực khai thác và xây dựng cũng sẽ loại bỏ nhu cầu xây dựng các con đập hoặc tìm kiếm các giải pháp khác cho đồng sản phẩm hiện đang được coi là chất thải, cũng tránh sự sụp đổ của các con đập và ô nhiễm từ hỗn hợp chất thải khai thác. với nước sông.