Cinética de disolución de los residuos de hormigón triturado: efecto del pH en el comportamiento de lixiviación

Área de la Ciencia:

• Ciencias del medio ambiente
• Geoquímica
• Ciencias de los materiales

Sus antecedentes:

• La demolición de edificios genera una cantidad sustancial de residuos de hormigón, lo que plantea desafíos para su eliminación.
• La reutilización de los residuos de hormigón triturado como material de relleno requiere comprender los posibles impactos ambientales, en particular la lixiviación.
• Las fases reactivas de cemento en CCW pueden disolverse, liberando componentes en el medio ambiente.

Objetivo del estudio:

• Para investigar la cinética de disolución a corto plazo de CCW de un sitio nuclear del Reino Unido.
• Determinar las tasas de lixiviación de los elementos principales y oligoelementos en función del pH del lixiviado.
• Para informar las predicciones del comportamiento de lixiviación de CCW en varios escenarios de eliminación.

Principales métodos:

• Los ensayos de lixiviación se llevaron a cabo utilizando agua desionizada, lixiviantes ácidos y alcalinos.
• Se midieron las tasas de lixiviación en estado pseudoestacionario para elementos principales y oligoelementos.
• El pH del lixiviado se varió sistemáticamente para estudiar su efecto en la disolución.

Principales resultados:

• A pH alcalino (> 10), el Ca y el Si presentaron tasas de lixiviación similares, lo que indica una disolución congruente de las fases de hidrato de silicato de calcio.
• Por debajo del pH 10, las relaciones Ca/Si del lixiviado aumentaron con la disminución del pH debido a la disolución del carbonato de calcio y la disolución incongruente de la fase C-S-H.
• La lixiviación de Mg, Fe y Mn fue dependiente del pH y controlada por la solubilidad, mientras que otros oligoelementos mostraron lixiviación mayormente independiente del pH a bajas tasas.

Conclusiones:

• La química de los lixiviados y la movilidad de los elementos de las CCW dependen en gran medida del pH.
• La comprensión de la lixiviación impulsada por el pH es crucial para evaluar la seguridad medioambiental de la reutilización de los WCC.
• Este estudio proporciona datos para predecir la lixiviación de CCW en escenarios que implican la interacción de las aguas subterráneas o meteorológicas.