Die Lösung für die Umweltauswirkungen von Tailings-Dämmen existiert, sie ist ungiftig und einfacher als es scheint
Bild: Haus aus Bergbauabfällen gebaut. Reproduktion
Der Bruch von Dämmen wie Mariana und Brumadinho verursacht enorme Umweltauswirkungen und menschliche Verluste. Bergbauabfälle sind in der Region verteilt, töten Menschen, verseuchen Flüsse und machen die Verwendung von Wasser für die Versorgung unrentabel. Neben der Diskussion über die Sicherheit von Dämmen und die verwendeten Bautechniken gibt es noch einen weiteren Faktor: Es gibt bereits Technologien, um die sogenannten "Bergbauabfälle" zu recyceln.
Die Bundesuniversität von Minas Gerais (UFMG) war eine von denen, die Technologien entwickelten, um das Material der Tailings-Dämme zur Herstellung von Ziegeln und anderen Materialien für den Zivilbau zu verwenden. Der sogenannte giftige Schlamm, wie der UFMG-Professor für Ingenieurwesen Evandro Moraes da Gama, Forschungskoordinator, erklärte, ist neben Pigmenten reich an Sand und Zement, was den "Tailings Bricks" eine interessante Färbung verleiht.
Der in den Dämmen gespeicherte Schlamm ist an sich nicht giftig. Eisenabfälle bestehen hauptsächlich aus Elementen aus Kieselsäure, Aluminium und Eisen und werden gemäß den in ABNT NBR 10004/2004 enthaltenen Bewertungsparametern als Abfall der Klasse II A eingestuft - ungefährlich und nicht inert Sie sind nicht gefährlich, aber wasserlöslich (nicht inert).
Und genau die Verbindung der Rückstände mit dem Wasser führt zum sogenannten giftigen Schlamm. Bei einem Dammversagen setzen die Reaktionen des Materials mit dem Flusswasser die Metalle frei, die in den Rückständen enthalten sind, sowie Substanzen, die im Flussbett vorhanden sind, zusätzlich zu dem Schlamm, der das Wasser schlammig macht (was zum Tod von Fischen und Wasserpflanzen führt, die kann wegen Lichtmangels nicht atmen).
Professor Gama weist in einem Interview mit Rádio Brasil darauf hin, dass dieser Abfall ein sehr reichhaltiges Nebenprodukt für die Mineralwirtschaft ist und dass es möglich wäre, eine wirtschaftliche Zirkularität damit zu erzeugen und das, was für den Bergbau abgelehnt wird, in den produktiven Lehrstuhl der Zementindustrie zu integrieren. Mit anderen Worten, der beste Begriff für den Abbau von Schlamm ist Abfall, da das Material recycelt werden kann und beispielsweise als Rohstoff für die Herstellung von Ziegeln, Fliesen, Blöcken, Paneelen und Fußböden dient. Verstehe den Unterschied zwischen Abfall und Abfall.
Bergbauabfälle sind ungiftig und enthalten keine schädlichen Elemente für die öffentliche Gesundheit oder die Umwelt. Sie können zur Herstellung von Zement, Ziegeln, Mörtel und anderen Materialien für den Tiefbau verwendet werden. Dies geht aus einem Artikel hervor, der vom Forscher für Bauingenieurwesen unter koordiniert wurde Bundesuniversität Ouro Preto (UFOP) Júlia Castro Mendes.
Bergbauschlamm kann unter anderem verarbeitet und in ein hochwertiges Bindemittel umgewandelt werden. Bild: Critina Horta / EM / DA Press
Gama weist darauf hin, dass die Universität ein Patent für Technologie zur Herstellung von Zement und Ziegeln besitzt, in dem seit 2015 ein Haus aus Abfallziegeln gebaut wurde. Der Professor ist einer der Verantwortlichen für das Labor für Geotechnologien und Geomaterialien am UFMG Sustainable Production Center in Pedro Leopoldo (MG) mit einer Pilotanlage zur Flash-Kalzinierung (kontrolliertes Verbrennen), automatisiert und mit einer Produktionskapazität von 200 kg / h.
Die Flash-Kalzinierung (CF) ist eine Technologie auf dem neuesten Stand der Technik, mit der Mikropartikel kalziniert werden können, was in herkömmlichen Öfen nicht möglich ist. Dies ermöglicht es, einige mineralogische Verbindungen aus Rohstoffen wie sterilen Gesteinen und Behandlungsabfällen in hochfeste Bindemittel umzuwandeln, die beispielsweise Ökozement erzeugen.
Die Ökozementierung erfolgt durch Umwandlung der Erzrückstände in ein Pulver, den kalzinierten Schlamm. Dazu wird das Material in diesen Ofen gegeben, wodurch das Wasser im Ton vollständig verdunstet. Dieses Pulver hat eine besondere Eigenschaft, die Ingenieure eine große spezifische Oberfläche nennen und die das Pulver dazu bringt, andere Materialien zu greifen, die damit in Kontakt kommen. Es funktioniert genauso wie der im Volksmund bekannte Zement.
Rückstände und Abfälle wie Phyllit und Sand werden in die UFMG-Modellfabrik umgewandelt. Bild: Critina Horta / EM / DA Press
Darüber hinaus werden sterile Gesteine, die während des Abbauprozesses weggeworfen werden, wenn sie gemahlen und kalziniert werden und Kalk oder Zement zugesetzt werden, ebenfalls zu starken Bindemitteln. Aus der Verbindung dieser Materialien ist es möglich, die Tailings-Ziegelblöcke herzustellen.
Forscher von Universitäten wie der Federal de Lavras (UFLA) und der Federal University of Ouro Preto (UFOP) sowie Branchen wie Alcoa (die die Herstellung von Ziegeln mit Bauxitabfällen untersuchten) führten ähnliche Studien durch. In ihrer Ende 2013 verteidigten Masterarbeit an der Bundesuniversität Ouro Preto mit umfangreicher nationaler und internationaler Bibliographie untersuchte und schloss Wanna Carvalho Fontes die Sicherheit und Machbarkeit der Verwendung von Eisenerzdammrückständen für die Herstellung von Mörtel der Beschichtung und Verlegung.
Die Laboranalyse der Forschung ermöglichte es festzustellen, dass die Tailings-Proben im Wesentlichen aus Siliziumoxiden, Aluminiumoxid und Eisenoxid bestehen. Sie weist darauf hin, dass "die Eisenerzrückstände im Allgemeinen aufgrund der Unterschiede in der Verarbeitung des Erzes, der Art des Roherzes oder sogar der Variabilität der Bergbaufronten und ihrer Position im Damm eine große Heterogenität in ihren Eigenschaften aufweisen "unter anderem. Gemäß den Umweltanalysen dieser Rückstände, die gemäß dem oben genannten ABNT-Standard durchgeführt wurden, wurden die Proben jedoch als Abfall der Klasse II A eingestuft - ungefährlich und nicht inert.
Sie kommt zu dem Schluss, dass ebenso wie der als Rohstoff verwendete Abfall nicht gefährlich ist, "erwartet wird, dass die Zugabe von Abfällen der Klasse II A zu anderen Materialien wie Zement, Kalk und Sand die Umweltklassifizierung der vorgeschlagenen Mörtel nicht ändert ". Gleiches gilt für die Herstellung von Ziegeln und anderen Materialien.
UFMG selbst hat auch andere Forschungslinien, mit erfolgreichen Ergebnissen auch bei der Herstellung von Abfallsteinen, die durch Pressen hergestellt werden, ohne den Brennprozess durchlaufen zu müssen. Das erhaltene Material ist für den zivilen Bau unbedenklich und birgt kein Kontaminationsrisiko für Mensch und Umwelt. Die Ergebnisse der Forschung sind in einem 2014 veröffentlichten Artikel enthalten.
Der Professor an der UFMG sagt, dass dies bereits eine konsolidierte Technologie ist, die in Ländern wie Frankreich und China weit verbreitet ist und sogar brasilianischen Porzellanfliesen ausgesetzt ist, die aus Bergbauabfällen hergestellt wurden. "Was im Damm gelagert wird, ist ein Produkt, wenn es behandelt wird. Wenn die Bergbauunternehmen eine Vereinbarung mit den Zement- und Sandverbrauchern, der Zement- und Zementindustrie, schließen würden, hätten wir ein Ergebnis für diesen Abfall, und es wäre nicht erforderlich, sie zu lagern." wie es passiert ", erklärt er.
"Die Industrien sollten miteinander sprechen und die verfügbare Technologie nutzen, um den Abfall in eine Wirtschaft und nicht in eine Tragödie umzuwandeln", betont der Wissenschaftler. Die Verwendung von Tailings-Ziegeln würde Gebäude im Durchschnitt 30% billiger machen. Die Verwirklichung einer Kreislaufwirtschaft zwischen Bergbau- und Bausektor würde auch die Notwendigkeit beseitigen, Dämme zu bauen oder nach anderen Lösungen für ein Nebenprodukt zu suchen, das derzeit als Abfall behandelt wird, und auch den Bruch von Dämmen und die Kontamination durch die Mischung von Bergbauabfällen vermeiden mit Flusswasser.
