En pocas palabras, a 1.000 o 1.200 °C durante 2 horas en el horno industrial, la escoria de plomo, la arena y el carbonato de sodio se funden completamente en una masa líquida. Cuando se apaga el horno, a medida que la masa fundida se enfría, se compacta.

A partir del proceso se encontró que a 1.200 ºC se obtuvieron algunos vitrificados homogéneos y mayoritariamente amorfos, llamados “producto E60A40”, los cuales dieron el mejor resultado.

Por este resultado y por el análisis ambiental, el proceso de vitrificación se consideró efectivo al presentar una reducción significativa en la lixiviación de plomo, cumpliendo con los límites regulados. Además se obtuvieron valores métricos de dureza similares a los reportados para los vidrios y vidrios cerámicos que se utilizan en construcción.

Dicho potencial fue evaluado por Maira Alejandra Narváez Legarda, magíster en Ingeniería Ambiental de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Palmira, junto con el Grupo de Investigación Materiales y Medio Ambiente (GIMMA) del mismo campus, con el fin de evitar que la exposición a este residuo peligroso cause daños en la salud humana y en el medioambiente.

En su trabajo, la magíster indagó sobre técnicas y maneras de reducir la peligrosidad de residuos con contenido de metales pesados como el plomo para evitar la contaminación ambiental.

Baterías desechadas

El plomo se utiliza especialmente para fabricar baterías para automóviles y para almacenar energía. Según el informe más reciente del Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (Ideam), en 2019 Colombia generó 640.035 toneladas de residuos peligrosos (entre los que está el plomo), un 0,7 % más de las de 2018.

“La demanda de estas baterías es muy alta y cuando ya cumplen su vida útil se convierten en un residuo desechado constante. Debido a su contenido de metales pesados (plomo) y otros componentes, se consideran como un residuo tan peligroso, que puede ser una problemática ambiental”, menciona la magíster.

Señala además que “desde hace unos años se ha recuperado y reutilizado el plomo contenido en las baterías mediante el método de fundición secundaria (por su segundo uso vital), gracias al cual este metal pesado se reutiliza para crear nuevas baterías. De este proceso se genera escoria de plomo secundario, residuo peligroso por su contenido de metales lixiviables que actualmente se desecha en celdas de seguridad (rellenos para residuos peligrosos)”.

Estudios científicos han advertido que con el paso del tiempo estas celdas se pueden degradar y liberar los contaminantes confinados, lo que puede afectar los suelos y las aguas superficiales y subterráneas de un entorno.

Por ello, la misión de la investigadora fue desarrollar el proceso de vitrificación para reducir la peligrosidad de la escoria de plomo secundario.

Puerta para investigar

A partir de su estudio, la magíster Narváez sugiere seguir evaluando este método con otros agentes vitrificantes o aumentar la temperatura del proceso de vitrificación, ya que también se presentan fases cristalinas provenientes de la escoria y de la arena.

“Este producto vitrificado podría reemplazar algunas materias primas vírgenes como arena o agregados del cemento y concreto, que se podrían utilizar en la construcción masiva como en la pavimentación de carreteras, entre otros”, explica la magíster.

“Hasta el momento en Colombia no hay reportes de la aplicación de esta técnica de vitrificación para reducir la peligrosidad de escorias de fundición como la de plomo secundario, por lo que es importante seguir investigando sobre este tema y así poder llevar la técnica a escala industrial”, concluye.