Cenizas volcánicas pueden ser reemplazo del cemento

La investigación está a cargo de alumnos de dos universidades junto al Ingemmet.

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Aquella ceniza que está siendo expulsada por el volcán Sabancaya y que causa daño a poblaciones asentadas cerca al cráter (20 kilómetros de distancia), también puede ser utilizada para elaborar materiales útiles de construcción e incluso saludables para el medio ambiente.

Gracias a una investigación que llevan a cabo estudiantes universitarios arequipeños y españoles, se ha logrado determinar que las cenizas volcánicas pueden sustituir perfectamente al cemento portland, que tanta contaminación genera en su producción.

 

 

El cemento es el material más usado en la industria de la construcción, cuya producción genera gran polución de gases de efecto invernadero (CO2). Por ello, los estudiantes de la Universidad Católica San Pablo (UCSP), la Universidad Carlos III de Madrid, España, y el Instituto Geológico Minero y Metalúrgico (Ingemmet) se han unido para la realizar una investigación conjunta y demostrar que el uso de las cenizas volcánicas puede ser una buena opción para tener un  producto que genere un menor impacto al ambiente.

Los estudios señalan que los volcanes activos del Perú cuentan con grandes depósitos de ceniza. En los últimos procesos eruptivos se produjeron millones de toneladas de ceniza provocando serios daños en la salud y la economía de las poblaciones cercanas a los volcanes, explica la coordinadora del proyecto, Pamela Tupayachi Quispe.

Para el trabajo los investigadores han tenido que ir a recoger muestras de ceniza tanto de los volcanes de Arequipa como de Moquegua, y la sometieron a un proceso para caracterizar y evaluar el comportamiento mecánico de geopolímeros obtenidos a partir de la activación alcalina de dichas cenizas y luego elaborar el producto.

Rossybel Churata Añasco explica que en el aspecto ambiental se ha logrado determinar el aprovechamiento de las cenizas volcánicas  para este producto y además contribuir con la eliminación de esta sustancia nociva para la salud y lograr el bienestar de las poblaciones cercanas a los volcanes.

Asimismo, brindar una alternativa a la producción de materiales de construcción, que generan un impacto negativo debido a la producción de dióxido de carbono (CO2).

Agrega que en el aspecto económico, el uso de la ceniza volcánica como materia prima en la producción de geopolímeros para la industria de la construcción, podría ser una alternativa económica-ambiental de bajo costo y accesible para la sociedad.

Si se logra masificar su uso, las poblaciones asentadas por los alrededores de los volcanes podrían acceder a fuentes de trabajo mediante la producción de materiales de construcción y mejorar la calidad de vida con un producto ecológico.

La industria del cemento produce toneladas de residuos, desechos y gases tóxicos que perjudican el medio ambiente, es responsable del 6 a 7 % de la emisión de CO2 a nivel mundial y al elaborar cemento se produce una alta contaminación, además del polvo que ocasiona.

Para la producción de cemento Portland se requiere de altas temperaturas (1500 °C), por lo que su costo de producción y energético es elevado. En América Latina y el Caribe la producción de cemento, en los últimos años, alcanzó cerca de 180 mil toneladas por año. La producción en el Perú pasó de 4,03% en el 2011 a 15,14% solo en 2013.

“El sector de la construcción está muy interesado en el desarrollo de nuevos materiales alternativos al cemento, que permitan reducir estos gastos energéticos y la emisión de contaminantes, ya que estas últimas producen severas consecuencias ambientales como el calentamiento global y el cambio climático, impactando en la estabilidad de nuestro planeta. Esta investigación pretende buscar una alternativa en la producción de concreto utilizando la tecnología de geopolímeros con la finalidad de cuidar el medio ambiente y generar un desarrollo sostenible”, explica la investigadora.

En el sur del Perú existen 12 volcanes que presentan actividad volcánica reciente, producto del cual emiten grandes cantidades de ceniza en procesos eruptivos, esta sustancia es perjudicial para la salud humana y representa un riesgo para actividades como la agricultura, ganadería e infraestructura de las poblaciones cercanas, debido a sus efectos nocivos.

En el país existen pocos estudios de la ceniza volcánica y esta investigación pretende establecer una línea base en el estudio de la ceniza y su aplicación como materia prima en la obtención de geopolímeros, lo que dará un valor agregado a las cenizas volcánicas en la industria de la construcción mediante la fabricación de geopolímeros, que representa el uso de tecnologías limpias.

No se han reportado estudios acerca del uso de cenizas volcánicas como fuente para obtener geopolímeros. Sin embargo, el Ingemmet en el 2015, estimó los volúmenes mínimos de ceniza volcánica emitidos hasta los meses de abril, junio y agosto de 2014 por el volcán Ubinas, siendo los valores de 800 mil, un millón 400 mil y 2 millones de metros cúbicos respectivamente.

Esta ceniza está constituida por minerales magmáticos (plagioclasas y piroxenos), vidrio, fragmentos líticos oxidados, e hidrotermales, agregados de cristales y óxidos de hierro. El área más afectada por caída de ceniza se encuentra dentro de un radio de 20 km del volcán.

El proyecto ha conseguido el financiamiento del Fondo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico de 400 mil soles para llevar a cabo la investigación, mediante la cual esperan entregar un producto alternativo que  beneficiará al mercado de la construcción y especialmente al medio ambiente, dando utilidad a un desecho que por el momento solo causa problemas a la población.