Mariano Martínez Cepa. Patrono de la Fundación para la Economía Circular y Director de Emgrisa.
Introducción
La buena salud de un suelo contribuye eficazmente al desarrollo del hábitat en el que se desarrolla la vida. La contaminación, la sequía y otros factores que afectan al suelo, hace que se pierda el desarrollo natural de las poblaciones y de la vida en general, por ello es tan importante mantener en buen estado los suelos en los que se desarrollan las actividades humanas, protegiéndolos de riesgos para la salud, y preservar de uso antropogénico los suelos naturales vírgenes
Emgrisa junto a su matriz ENUSA ha puesto en marcha el proyecto TEKURA, ya finalizado y que continuará con la segunda parte de este, denominado MINETRA. En este proyecto colabora el CIEMAT y la Universidad de Santiago de Compostela
El objetivo principal del presente proyecto consiste en resolver de forma eficiente y económica diferentes problemas ambientales que se plantean en la minería y las obras civiles. Se pretende dar un importante salto técnico en la remediación de la generación de aguas ácidas , derivadas de la ejecución de obra civil, actividad de minería, grandes infraestructuras tipo túneles, carreteras, vías de ferrocarril, que atraviesan materiales rocosos con altos contenidos en sulfuros, etc., pasando a desarrollar una metodología, producto y tratamiento capaz de evitar la formación de las aguas ácidas (y en algunos casos lodos de neutralización de difícil gestión como ocurre en la minería del uranio al no requerir tratamientos químicos). El sistema consiste en fabricar suelos técnicos o tecnosoles a partir de residuos no peligrosos como cenizas de instalaciones de biomasa, purines, residuos de industrias alimentarias, y residuos forestales, junto a potenciadores, para crear las mejores condiciones fisicoquímicas que regeneren los suelos y potencien sus mejores valores ambientales.
Para alcanzar este objetivo, se realizó un estudio para solventar los problemas ambientales en una antigua instalación minera de uranio, que precisa tratamiento regular por la generación de aguas ácidas. Para ello se definió y ensayó una metodología de restauración que aúne el empleo de diferentes compuestos bioactivos y el empleo de distintas especies vegetales, como solución ambiental. Los principales objetivos fueron:
Objetivos técnicos:
- El objetivo técnico fundamental es desarrollar el conocimiento para aplicar combinaciones de varios Tecnosoles en sistemas bien drenados, y en Humedales Reactivos, apropiados a las condiciones del emplazamiento estudiado, de manera que se evite la generación de aguas ácidas de una forma automantenida en el tiempo. En consecuencia, eliminar los actuales tratamientos fisicoquímicos muy costosos, de duración indefinida y con la generación de nuevos residuos, en forma de lodos de tratamiento (además de carácter radiactivo), que obliga a una gestión específica de los mismos.
- Crear las formulaciones adecuadas para la solución propuesta, realizar la adecuada elección de compuestos a utilizar, así como el rango de las proporciones a añadir en la mezcla para lograr obtener las propiedades deseadas, y realizar la adecuada elección de especies vegetales.
- Establecer un periodo de maduración adecuado para la correcta estabilización de la solución estudiada, para que el suelo artificial resultante cumpla los objetivos del proyecto.
Objetivos ambientales:
- Eliminar los impactos ambientales derivados de la creación de nuevos residuos, y evitar, de una forma sostenida, cualquier impacto ambiental ante la incorporación accidental de efluentes no deseados a cauce público, consiguiendo de forma segura que el emplazamiento minero una vez rehabilitado, se comporte como un sistema natural a efectos ambientales.
- Proteger las aguas y los ecosistemas acuáticos, mediante la elaboración de compuestos bioactivos que actúen como filtro verde, gracias a las propiedades que poseen de adsorción, intercambio, reacciones redox, y procesos metabólicos que frenan, inmovilizan, neutralizan, transforman, y en ocasiones, eliminan contaminantes orgánicos e inorgánicos, mejorando la calidad del agua, y protegiendo los ecosistemas y la salud humana.
- Contribuir a la mitigación del forzamiento climático, mediante la elaboración de compuestos bioactivos con un elevado contenido en materia orgánica, para conseguir una estabilidad estructural duradera, mejora de porosidad y agregación, resistencia a la erosión, capacidad de intercambio catiónico y aumento de la retención de agua.
- Reducir las afecciones ambientales de las obras civiles, mediante la aplicación del nuevo método pasivo desarrollado en el proyecto, que supongan una ventaja frente al sellado propio de las zonas urbanas.
- Recuperar suelos degradados y reducir los riesgos de erosión e incendio en zonas urbanizadas o con infraestructuras, mediante la elaboración de compuestos bioactivos que favorezcan la rápida instalación de la vegetación adecuada a cada situación, y permitan su durabilidad sin que sean precisas acciones continuas y costosas de mantenimiento.
Plan de trabajo
La investigación para lograr el adecuado diseño y formulación de los distintos suelos artificiales, así como la verificación del seguimiento de su aplicación, se desarrolló dentro de una explotación minera de uranio con más de 320 ha de terrenos afectados, ubicados en la antigua mina FE, en el término de Saelices el Chico (Salamanca),
A continuación, se detalla la metodología de trabajo empleada para la ejecución del proyecto:
FASE 1. Caracterización de la zona de estudio
FASE 2. Estudio de los elementos que compondrán el nuevo proceso a desarrollar (compuestos bioactivos y especies vegetales restauradoras)
Tarea 2.1. Formulación de distintos Tecnosoles específicos para cada tipo de suelo
Tarea 2.2. Selección de emplazamientos según el tipo de actuación y compuesto bioactivo a emplear, en función de las misiones a realizar por cada uno de ellos.
Tarea 2.3. Investigación y gestión de los residuos, subproductos y materiales de la mina y de su entorno, aptos para la preparación de los compuestos bioactivos.
Las materias primas esenciales para la preparación de los compuestos bioactivos son todos aquellos residuos no peligrosos, subproductos o materiales, que contengan una o más de las siguientes propiedades:
- Elementos potencialmente útiles para el desarrollo de la cobertura vegetal deseada. En particular son aquellos elementos esenciales como N, P, K, S, Mg, Ca, C, y oligoelementos esenciales.
- Componentes que facilitan la adsorción de contaminantes y/o la generación de estructura. Entre otros: Oxihidróxidos de Fe y Al, carbonatos de Ca, arcillas 2:1, materia orgánica humificable y materia orgánica recalcitrante.
- Componentes que generen condiciones específicas de reducción, ácido-base, impermeabilidad y/o disoluciones con alta carga de DQO y DBO.
- Aporte de fracciones granulométricas que permitan conseguir las diferentes texturas deseadas.
Tarea 2.4. Diseño de las infraestructuras necesarias para la preparación de los compuestos bioactivos
Para la preparación de los distintos tipos de compuestos bioactivos a utilizar en el proyecto será necesario diseñar y habilitar una serie de instalaciones y equipos. Esta misión será encomendada a Emgrisa, que cuenta con la experiencia suficiente para la elaboración de un proyecto constructivo de ese tipo de instalaciones, así como de la supervisión y puesta a punto de las mismas.
FASE 3. Elaboración y aplicación de los componentes restauradores seleccionados
Tarea 3.1. Preparación de los compuestos bioactivos y análisis de variantes y ajustes de composición de los compuestos diseñados inicialmente. Elaboración.
Tarea 3.2. Selección de especies vegetales restauradoras a emplear.
Tarea 3.3. Aplicación de los compuestos bioactivos sobre el terreno de acuerdo al diseño previamente seleccionado. Extendido y localización espacial.
FASE 4. Análisis y seguimiento de las interacciones
FASE 5. Análisis de los resultados obtenidos. Estudio de la replicabilidad y aplicabilidad
Tarea 5.1. Análisis de replicabilidad del Proyecto en función de los resultados observados
Tarea 5.2. Análisis de la aplicabilidad de la tecnología desarrollada a otros ámbitos distintos a los mineros
Tarea 5.3. Elaboración y coordinación de informes de actividad.
INNOVACIONES TECNOLÓGICAS DEL PROYECTO Y TECNOLOGÍA A APLICAR
Innovaciones tecnológicas que presenta el proyecto
El proyecto pretende resolver de forma eficiente y económica diferentes problemas ambientales que se generan en las obras civiles. Para ello desarrollará una metodología estandarizada de restauración, empleando compuestos bioactivos y especies vegetales, con el objetivo de solucionar la formación de drenajes ácidos.
Como ejemplos de posibles aplicaciones se pueden enumerar los siguientes:
- Tratamiento de taludes de terraplenes y excavaciones.
- Corrección de bases y sub-bases de infraestructuras con alto contenido en yesos y arcillas hinchables.
- Regeneración de suelos en áreas o zonas contaminadas industrialmente, o con materiales geológicos cuya exposición a la intemperie cause problemas ambientales.
- Regeneración de zonas degradadas.
- Restauración ambiental y paisajística.
- Ejecución de filtros verdes, urbanizaciones, reciclaje de balasto ferroviario, reciclaje de aglomerado asfáltico fresado, etc.
Un aspecto innovador para destacar es que el desarrollo con éxito del proyecto permitirá valorizar residuos de construcción y demolición (RCDs), logrando, además, beneficios económicos y medioambientales, respecto a las prácticas que se llevan a cabo actualmente.
Se trata pues de utilizar residuos mezclados con otros productos, y mediante proceso de maduración, emplearlos en otras zonas de las obras, solucionando problemas habituales.
El éxito del proyecto permitiría el desarrollo de una tecnología que permite un doble ahorro económico. Por una parte, el proceso de traslado de residuos a un vertedero supone un coste que se evitaría empleando la tecnología desarrollada, y por otra parte, la aplicación de la tecnología desarrollada será una solución más económica que las comerciales habituales, ofreciendo mejores resultados.
La elaboración de compuestos bioactivos a base de Tecnosoles, derivados de residuos, con la combinación con especies vegetales determinadas, sustituirá de manera más eficiente a las alternativas tradicionales de gestión de residuos y restauración de espacios degradados, por los siguientes aspectos:
- Minimización de emisiones de C y N, con el ahorro que supone reducir la fijación de N desde el aire.
- Mayor eficacia en la redistribución superficial de la materia y energía disponible en los residuos.
Mejor aprovechamiento de los nutrientes y enmendantes y menor coste energético
