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Estudio del impacto ambiental por lixiviación de la escoria de acería en capas granulares no ligadas
Otegui Aldai, Karmele
Vázquez Ramonich, Enric; Barra Bizinotto, Marilda
[ANGLÈS] This investigation’s purpose is to valorize wastes produced by the steel industry, from an environmental point of view. In present, the fact of having a legislative framework dealing with the subject is very useful. Directive 2008/98/CE (1) legislation supports the possibility of recovery slag and sets guidelines in order to turn the material from waste to raw material again. The advantages of recovering this kind of waste can be summed up in three main ideas: (i) minimization the use of non-renewable natural resources, the necessary amount of energy used for their extraction and of the needed space used as dumps; (ii) the economic aspects for producers, which will have savings on dumping taxes, apart from being allowed to commercialize a sub-product coming from their main business (steel production); finally, (iii) to assure to the society that the use of recovered wastes will not generate a negative impact to environment nor to human’s health. For such purposes the leaching processes, which can arise in different scenarios, have to be taken into account. In order to assess the recovery of electric arc furnace slag and ladle furnace slag, for their use in unbound granular layers for construction, the leaching processes have been experimentally studied. Laboratory tests have been done to slags, although making more emphasis on the ladle furnace one. Ladle furnace slags have been mixed with limestone and siliceous aggregates, using a weight expressed ratio of 30/70. The characterization of the leaching behavior of the material has been performed by the use of the following tests: (i) compliance test, which retrieves useful information for the emissions control of contaminant elements; (ii) percolation test, that allows simulating, in the best possible way, the behavior of the material for a given scenario, which in our case corresponds to an unbound granular layer, and (iii) pH dependence leaching test (initial acid/base addition), which takes into account the surroundings conditions where the material will be used. Likewise, before starting with the leaching tests, a physical, chemical and mineralogical characterization campaign has been performed. Also, the total amount of potentially contaminant elements for every material composition has been obtained. From the different results obtained, the possibility of recovery of steel slags, for their use in unbound granular layers in construction, arises. However, there are still differences concerning the type of leaching test to use for the slags qualification. This last issue creates the need of looking for a harmonization between the actual different standards.
[CASTELLÀ] Este trabajo plantea la posibilidad de valorizar residuos procedentes de la industria siderúrgica, desde la perspectiva ambiental. En la actualidad es de gran utilidad el hecho de tener un marco legislativo como es la directiva relativa a residuos, Directiva 2008/98/CE (1), la cual ampara la posibilidad de valorizar las escorias y marca las directrices para que dejen de ser un residuo y pasen a ser materias primas nuevamente. Las ventajas de la valorización se pueden agrupar en tres grandes campos: (i) ahorro de recursos naturales no renovables y la energía necesaria en la extracción de los mismos; menor necesidad de espacios que sirvan de vertedero; (ii) el aspecto económico de los productores, los cuales tendrán un ahorro del canon de vertido, además de estar en disposición de comercializar el subproducto generado en paralelo a su producto principal, el acero; y, finalmente, (iii) asegurar a la sociedad que el uso de los residuos valorizados no generan un impacto negativo en el ambiente ni en la salud de las personas. Para lo cual es necesario tener en cuenta los procesos de lixiviación que se pueden presentar en distintos escenarios. Con el objetivo de poder valorizar ambientalmente las escorias de acería de horno eléctrico y horno cuchara, llamadas escoria negra y blanca respectivamente, en capas granulares no ligadas en la construcción, este trabajo ha estudiado experimentalmente los procesos de lixiviación. Los ensayos se han realizado para las escorias negras y blancas, haciendo mayor énfasis en esta ultima. Las escorias blancas se han mezclado con áridos calizos y silíceos en una relación 30/70 en peso. El comportamiento de lixiviación del material se ha realizado mediante los siguientes ensayos: (i) de conformidad, el cual da información que puede servir de control de emisión de elementos contaminantes; (ii) de percolación, que permite simular de la mejor manera el desempeño en el escenario especifico en el cual se utilizara el material, en nuestro caso una capa granular no ligada y, (iii) de dependencia de pH, que tiene en cuenta las condiciones que vienen impuestas por el entorno donde será utilizado el material. Igualmente, antes de realizar los ensayos de lixiviación, se ha llevado a cabo una caracterización física, química y mineralógica de los materiales implicados. Así como se ha obtenido el contenido total de elementos potencialmente contaminantes en la composición de cada material. A partir de los diferentes resultados, se advierte la posibilidad de valorizar las escorias de acería como material para capas granulares no ligadas. No obstante, siguen existiendo diferencias en cuanto al tipo de ensayo de lixiviación a utilizar para realizar la calificación del material en mención. Lo que plantea la necesidad de buscar una armonización entre las diferentes normativas que existen en la actualidad.
Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria civil::Materials i estructures
Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria civil
Recycling (Waste, etc.)
Escoria de acería
Impacto ambiental
Escòries -- Aplicacions
Reciclatge (Residus, etc.)
Lixiviació
info:eu-repo/semantics/masterThesis
Universitat Politècnica de Catalunya
         

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