Medio Ambiente

Reúso de jales para elaborar ladrillos

Rosalba Ovando Trejo/Fotografía: Eduardo Martínez Cuautle
Profesor de la FI propone técnica para encapsular los contaminantes de los residuos mineros

El maestro Pedro Guadarrama Guzmán, ayudante de profesor del Departamento de Ingeniería Sanitaria y Ambiental de la División de Ingenierías Civil y Geomática, autor del cartel Reaprovechamiento y Tratamiento de Residuos Mineros Mediante la Técnica de Solidificación/Estabilización, obtuvo el tercer lugar en el VIII Coloquio de Estudiantes Crisis Ambiental: Causas, Efectos y Soluciones, organizado por el Centro Interdisciplinario de Investigaciones y Estudios sobre Medio Ambiente y Desarrollo del IPN.

El evento tuvo lugar los días 21 y 22 de noviembre pasado en la Unidad Politécnica para el Desarrollo y la Competitividad Empresarial, donde se exhibieron más de 30 carteles de proyectos de maestría y doctorado sobre la problemática medioambiental del mundo. El cartel del profesor de la FI sintetiza su proyecto de tesis de maestría Caracterización y Análisis de Riesgo de los Jales de una Zona Minera del Estado de Durango, enfocado al potencial de reaprovechamiento de residuos mineros mediante la técnica de solidificación/estabilización a nivel laboratorio y darles un tratamiento y reúso.

El muestreo se realizó en la presa de jales Boleo Estrella, de la mina Cerro de Mercado (Durango), operada por Grupo Minera del Norte. De acuerdo a las normas oficiales del país los residuos mineros superaron los límites máximos permisibles de metales pesados -principalmente antimonio y cromo-, por lo que son considerados peligrosos. «Tomando en cuenta esto se decidió aplicar la técnica de solidificación/estabilización para encapsular los contaminantes presentes en los jales y, con ello, su reúso en la fabricación de ladrillos para la construcción de muros divisionales que cumplan con la resistencia a la comprensión establecidos en las normas nacionales», apuntó el maestro Guadarrama.

Para la fabricación de los ladrillos se hizo una mezcla de jales, cemento, vidrio molido y arena volcánica sometida a diversos tratamientos en seco, después se hidrató y se integró una composición con la que se formaron 27 ladrillos mediante extrusión (secado dos días), que se colocaron en un contenedor para el curado mediante inmersión en agua (28 días) y nuevamente a secar (una semana); se hizo el cabeceo para garantizar que las caras de los ladrillos fuesen homogéneas.

Posteriormente se procedió a una prueba de comprensión mecánica en un laboratorio de la División de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, logrando una resistencia superior a la norma (30 kgf/cm2). Finalmente, se hizo una prueba de intemperismo acelerado en la Unidad de Investigación y Asistencia Técnica de Materiales en el Laboratorio de corrosión del Departamento de Mecánica, simulando humedad y temperatura de Durango con un ciclo de 12 minutos, equivalente a un día, repitiéndolos hasta completar un año de envejecimiento; se comprobó que el intemperismo mejoró la resistencia en algunos casos.

Primacías del proyecto

Aunque en algunos casos el proceso de extracción de la mina significa un peligro para la sociedad y el medio ambiente, la línea de investigación de la tesis propone el tratamiento de residuos mineros para valorizarlos con otro uso, a fin de disminuir el nivel de las presas de jales y evitar que se dispersen hacia las poblaciones cercanas. Asimismo, el procedimiento en la fabricación de ladrillos mediante el curado en agua puede disminuir drásticamente las emisiones contaminantes que se generan en los hornos que al no estar regulados usan cualquier material como combustible.

Adicionalmente, se incluyó un análisis de riesgo con el que se comprobó de manera parcial que el estado en el que se encuentran el antimonio, el cromo y otros metales pesados no significan un riesgo de salud evidente para las poblaciones aledañas a la mina, aunque se necesitan estudios más específicos: «El proyecto da para más, se puede hacer un análisis de impacto ambiental, mejorar el proceso de elaboración de los ladrillos y realizar un análisis de costos para ver si es redituable», aseguró el maestro Guadarrama.

Agregó que participar en el Coloquio de Estudiantes Crisis Ambiental fue una experiencia gratificante en la que pudo compartir y conocer diferentes líneas de investigación de posgrado que se realizan en la UNAM y el IPN: «Este trabajo enriqueció mis conocimientos, además mejoré mi habilidad de comunicación para difundir el proyecto en otros foros, como el 8vo Congreso Interamericano de Residuos Sólidos organizado por DIRSA de la Asociación Interamericana de Ingeniería Sanitaria y Ambiental, Paraguay 2019».

Pedro Guadarrama, ingeniero químico por la Facultad de Química y maestro en Ingeniería Ambiental por la de Ingeniería, está interesado en realizar su doctorado y enfocarse a la docencia: «Estar frente a grupo es un reto interesante, pues no es fácil transmitir conocimientos a otros, uno debe prepararse constantemente para realizar una buena labor, creo que enseñar es aprender dos veces», puntualizó.

El joven profesor agradeció a la FI y a las doctoras Georgina Fernández Villagómez, del Departamento de Ingeniería Sanitaria y Ambiental, por ser un soporte importante en la realización de su tesis, y a María Teresa Alarcón, del Centro de Investigación en Materiales Avanzados, por su gestión con el Grupo Minera del Norte, así como a los laboratoristas, «realmente fue un trabajo en conjunto», subrayó.

Por último, exhortó a los estudiantes que se encuentran realizando sus estudios posgrado a continuar con su tesis, doblar esfuerzos en este objetivo a pesar de la carga de trabajo: «Aprovechen la oportunidad de ir a congresos, estancias y foros, ya que el intercambio de conocimientos y cultura es muy gratificante».

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