Un tecnosuelo elaborado con arcillas y escorias de cobre muestra potencial para su uso en rellenos y terraplenes
Investigadores de la Universidad de Huelva han evaluado el potencial de dos materiales residuales no peligrosos —arcillas procedentes del lavado de áridos y escorias fayalíticas de la industria del cobre— para la elaboración de un tecnosuelo destinado a su utilización en estructuras de tierra, como rellenos y terraplenes. El estudio, publicado, analiza tanto las propiedades geotécnicas de las mezclas como su comportamiento ambiental.
Mezclas de dos residuos industriales
Las arcillas utilizadas proceden de una planta de lavado de áridos situada en San Juan del Puerto (Huelva), donde este material se almacena en balsas tras el proceso de lavado. Las escorias proceden de una fundición de cobre ubicada también en Huelva.
Los investigadores combinaron ambos materiales en diferentes proporciones para compensar sus propiedades. La arcilla aporta cohesión a la mezcla, mientras que la escoria granulada contribuye a reducir la elevada plasticidad de la arcilla.
Las diferentes formulaciones fueron sometidas a ensayos de caracterización mineralógica, físico-química y geotécnica siguiendo las directrices establecidas en el PG-3.
La mezcla 75/25 presenta el mejor comportamiento
Entre las formulaciones estudiadas, la mezcla compuesta por 75 % de escoria granulada y 25 % de arcilla fue seleccionada para una caracterización más detallada.
Esta composición presentó mejores características de compactación y comportamiento mecánico entre las mezclas con partículas inferiores a 2 mm. El ensayo de corte directo obtuvo una cohesión de 77,44 kPa y un ángulo de fricción interna de 25°, mientras que el ensayo CBR alcanzó un valor de 14, considerado adecuado para su utilización en estructuras de tierra.
El material fue clasificado como suelo tolerable conforme a los criterios del PG-3 y presentó una compresibilidad media.
Control ambiental mediante ensayos de lixiviación
La investigación también analizó la posible liberación de elementos traza mediante ensayos de lixiviación. En la mezcla seleccionada, el cobre fue el elemento predominante, con una concentración media de 132 µg/L en el lixiviado, seguido por arsénico, bario, níquel y plomo en concentraciones considerablemente inferiores.
Los investigadores señalan que las concentraciones determinadas se encontraban por debajo de los límites establecidos en la Instrucción Técnica de Residuos ITR/01/08 de la Xunta de Galicia para la producción de tecnosuelos a partir de residuos.
El estudio considera, por tanto, que la mezcla seleccionada presenta un comportamiento ambiental favorable en las condiciones analizadas. No obstante, los autores advierten de que el ensayo de lixiviación se realizó sobre una única muestra y su replicado, por lo que recomiendan continuar la investigación para verificar el cumplimiento de los estándares ambientales.
Una vía de valorización todavía en fase preliminar
Los resultados indican que determinadas combinaciones de estos dos residuos pueden reunir las características necesarias para su utilización en rellenos o terraplenes, evitando que los materiales residuales sean destinados únicamente a opciones de gestión convencionales.
Sin embargo, los propios investigadores califican el trabajo de estudio preliminar y señalan que todavía no se han evaluado aspectos como la erosión o la estabilidad del material a medio y largo plazo. Por ello, plantean continuar la investigación antes de determinar su comportamiento en condiciones reales de aplicación.
