Paper de les fases del ciment en la immobilització de contaminants inorgànics: el cas del vanadi

Abstract

Alguns residus, com les cendres d’incineradores de residus urbans, les cendres volants o les escòries tenen un alt contingut en sílice, calci i òxids d’alumini i de ferro. Aquests components poden funcionar com a substituts de part de les matèries primeres del ciment i també reportar avantatges tècnics contribuint així a una millora des d’un punt de vista econòmic i funcional. Tanmateix, a banda d’aquests beneficis, la presència de metalls pesants i altres substàncies als residus afecta a la constitució del sistema i alhora les seves propietats físiques i químiques. Com a síntesi, tot i la presència d’aquests elements perillosos, cal valorar la viabilitat de fer servir alguns residus com un recurs per la producció de ciments. En primer lloc s’haurà de comprovar que la seva fabricació no sigui perillosa pel medi ambient i per les persones mitjançant la seva caracterització química i l’estudi dels processos de s/s que tenen lloc a l’hora d’afegir aquestes substàncies. Un cop verificat aquest aspecte, s’haurà de procedir a l’estudi de les propietat físiques dels productes cementicis formats: comprovar resistències, estabilitat volumètrica, etc. Un factor clau d’aquesta segona fase haurà de ser l’estabilitat de les matrius endurides davant agents externs com l’aigua o la calor. En altres paraules, cal verificar que el comportament de les estructures no només és favorable des del punt de vista funcional sinó que també compleix la seva missió de retenir els contaminants. Aquest treball vol contribuir en petita mesura a aquesta tasca en la seva fase inicial estudiant el comportament de les principals fases del ciment davant un dels metalls pesants menys estudiats: el vanadi. El vanadi és un dels metalls pesants que pot trobar-se en residus habitualment addicionats al ciment, com les cendres volants i les escòries de forns d’acer. Això, vol dir que un desconeixement del comportament del vanadi dins les pastes del ciment implica un cert grau de desconeixement en l’ús d’aquests materials suplementaris, associant aquesta pràctica a un risc pel medi ambient. Aquest estudi pretén ser un dels primers passos en aquesta línea de recerca, que ens portarà finalment a jutjar si les matrius cementítiques podran ser la solució d’una de les grans problemàtiques del segle XXI.