Цегла-хвоста є безпечним варіантом, щоб уникнути руйнування греблі
Рішення впливу на навколишнє середовище хвостосховищ існує, є нетоксичним і простішим, ніж здається
Зображення: Будинок, побудований з цегли з хвостосховищ. розмноження
Обвалення таких дамб, як Маріана та Брумадіньо, спричиняє величезний вплив на навколишнє середовище та людські втрати. Хвосховища гірничих виробок поширилися по всьому регіону, вбиваючи людей, забруднюючи річки та роблячи неможливим використання води для постачання. Окрім дискусії про безпеку дамб та застосовувану техніку будівництва, є ще один фактор: вже є технологія переробки так званих «хвостів шахт».
Федеральний університет Мінас-Жерайса (UFMG) був одним із тих, хто розробив технологію використання матеріалу з хвостосховищ для виробництва цегли та інших матеріалів для цивільного будівництва. Так званий токсичний мул, згідно з поясненням професора інженерії UFMG Евандро Мораеса да Гами, координатора досліджень, багатий піском і цементом, крім пігменту, що надає цікавий колір «хвостоводним цеглинам». ".
Грязь, що зберігається в дамбах, сама по собі не є токсичною. Залізодобувні хвости в основному складаються з кремнезему, алюмінію та залізних елементів, класифікуються як відходи класу II А - нешкідливі та неінертні, відповідно до параметрів оцінки, що містяться в ABNT NBR 10004/2004 - це означає, що вони не є небезпечними. але водорозчинні (не інертні).
І саме при з’єднанні хвостосховищ з водою утворюється так званий токсичний мул. У випадках руйнування греблі, реакції матеріалу з водою в річках виділяють метали, що містяться в хвостах, а також речовини, присутні в руслі річки, крім бруду, що каламутить воду (що спричиняє загибель риби та водних рослин , який не може дихати через відсутність світла).
Професор Гама наголошує в інтерв’ю Радіо Бразилії, що ці відходи є дуже багатим побічним продуктом для економіки мінеральної сировини і що з ними можна було б створити економічний цикл, інтегруючи те, що для видобутку є відходами, у виробничий ланцюжок цементної промисловості. Тобто, насправді найкращий термін для видобутку бруду — це відходи, оскільки матеріал можна переробляти і служити сировиною для виробництва цегли, плитки, блоків, панелей та підлог, наприклад. Зрозумійте різницю між відходами та відбракуванням.
Видобувні хвости не токсичні і не містять жодних елементів, шкідливих для здоров'я населення або навколишнього середовища, і можуть використовуватися для виробництва цементу, цегли, розчину та інших матеріалів для цивільного будівництва, згідно зі статтею, координованої дослідником у Civil Інженерія у Федеральному університеті Ору-Прету (UFOP) Джулія Кастро Мендес.
Гірський шлам може піддаватися переробці на високоякісне в’яжуче, серед іншого. Зображення: Critina Horta/EM/DA Press
Гама зазначає, що університет має патент на технологію виробництва цементу та цегли, а з 2015 року має будинок із відходів цегли. Професор є одним із відповідальних за лабораторію геотехнологій та геоматеріалів Центру сталого виробництва УФМГ. , в Педро Леопольдо (MG), який має пілотну установку для флеш-кальцинації (кероване спалювання), автоматизовану та з виробничою потужністю 200 кг/год.
Флеш-кальцинація (CF) — це найсучасніша технологія, яка дає можливість прожарювати мікрочастинки, що неможливо в звичайних духовках. Це дає змогу перетворювати деякі мінералогічні сполуки із сировини, наприклад стерильних гірських порід та відходів обробки, у високоміцні в’яжучі речовини, які утворюють, наприклад, екоцемент.
Екоцемент виготовляють шляхом перетворення рудних відходів у порошок, прожарену грязь. Для цього матеріал поміщають всередину печі, завдяки чому глиняна вода повністю випаровується. Цей порошок має особливу властивість, яку інженери називають великою питомою поверхнею, яка змушує порошок чіплятися за інші матеріали, що контактують з ним. Він діє так само, як і широко відомий цемент.
Хвости і відходи, такі як філіт і пісок, переробляються на модельному заводі UFMG. Зображення: Critina Horta/EM/DA Press
Крім того, стерильні породи, які також викидаються в процесі видобутку, при подрібненні та прожарювання, доданих до вапна чи цементу, також перетворюються на потужні в’яжучі речовини. Саме з стикування цих матеріалів можна виробляти відбраковані цегляні блоки.
Дослідники з таких університетів, як Федеральний університет Лаврас (UFLA) і Федеральний університет Ору-Прету (UFOP), а також таких галузей, як Alcoa (яка вивчала виробництво цегли з відходами видобутку бокситів), також проводили подібні дослідження. У своїй магістерській дисертації у Федеральному університеті Ору-Прету, захищеній наприкінці 2013 року та з великою національною та міжнародною бібліографією, Ванна Карвальо Фонтес дослідила та дійшла висновку про безпеку та доцільність використання хвостів греблі залізної руди для виробництва розчинних покриттів та укладання.
Лабораторні аналізи досліджень дозволили встановити, що зразки хвостів переважно складаються з оксидів кремнію, оксиду алюмінію та оксиду заліза. Вона зазначає, що «залізорудні хвости, як правило, мають велику неоднорідність у своїх характеристиках через відмінності в процесі переробки руди, типі сирої руди або навіть мінливості фронтів видобутку та її положення в греблі», серед інших факторів. Однак, згідно з екологічними аналізами цих хвостів, проведеними відповідно до вищезгаданого стандарту ABNT, зразки були віднесені до відходів ІІ А класу – нешкідливі та неінертні.
Вона робить висновок, що, оскільки відходи, які використовуються як сировина, не є небезпечними, «очікується, що додавання відходів класу II A до інших матеріалів, таких як цемент, вапно та пісок, не змінить екологічну класифікацію пропонованих будівельних розчинів. ". Те ж саме стосується виготовлення цегли та інших матеріалів.
Сам UFMG також має інші напрямки досліджень, з успішними результатами також у створенні відбракованої цегли, виготовленої методом пресування, без необхідності проходження процесу випалювання. Отриманий матеріал безпечний для використання в цивільному будівництві, не представляє небезпеки забруднення для людей або навколишнього середовища. Результати дослідження містяться в статті, опублікованій у 2014 році.
Професор UFMG каже, що це вже консолідована технологія, яка широко використовується в таких країнах, як Франція та Китай, який навіть піддається впливу Бразилії в керамограніті, виробленому з відходів видобутку. «Те, що зберігається всередині дамби, є продуктом при обробці. Якби гірничодобувні компанії уклали угоду зі споживачами цементу та піску, якими є цементні компанії та цементна промисловість, ми мали б результат для цих відходів, і це не було б потрібно щоб зберегти їх, як це відбувається», — пояснює він.
«Галузі повинні говорити один з одним і використовувати наявні технології, щоб перетворити відходи в економіку, а не в трагедію», — підкреслює науковець. Використання хвостової цегли здешевить будівництво в середньому на 30%. Впровадження циркулярної економіки між гірничодобувним і будівельним секторами також усуне потребу в будівництві дамб або пошуку інших рішень для супутнього продукту, який на даний момент розглядається як хвости, а також уникне руйнування дамб і забруднення сумішшю хвостів гірничих виробок. з водою з річок.